3582317445

Żeliwa z grafitem (żeliwa szare)

1.    Grafit i jego wpływ na właściwości żeliw - porównanie wpływu kształtu wydzieleń grafitu

-    grafit jest odmianą alotropową węgla, która krystalizuje warstwowo w sieci typu heksagonalnego

-    własności mechaniczne są bardzo małe i z tego względu jego wydzielenia w żeliwie można traktować jako nieciągłości osnowy metalowej, w której są rozmieszczone. Mimo że osnowa ta wykazuje podobne mikrostruktury jak stale, to własności mechaniczne żeliw są z reguły mniejsze. Zależą one w dużej mierze od postaci w jakiej występuje grafit oraz od sposobu rozmieszczenia jego wydzieleń.

-    płatki: zmniejszają efektywny przekrój i zwiększają średnią wartość naprężeń rzeczywistych i to tym silniej, im płatki są cieńsze i dłuższe; wokół płatków grafitu następuje spiętrzenie naprężeń; żeliwo szare z grafitem płatkowym wykazuje niewielką wytrzymałość na rozciąganie R_m i bardzo małą plastyczność (0,5%); podobnie zmieniają się te własności, przy których występują naprężenia rozciągające, w wypadku naprężeń ściskających wpływ grafitu i postaci jego wydzieleń jest niedostrzegalny; wytrzymałość na rozciąganie: korzystniejszy jest grafit płatkowy w postaci krótkich, grubych wydzieleń

-    kłaczki: jeszcze korzystniejszy z punktu widzenia wytrzymałości na rozciąganie -jego wydzielenia są bardziej zwarte, a przez to bardziej oddalone od siebie

-    kulki: najkorzystniejsze; taka postać grafitu mało zmniejsza przekrój osnowy metalowej, a w dodatku prawie zanika działanie karbu

-    im mniej jest wydzieleń grafitu, im są one mniejsze i bardziej oddalone od siebie, tym większa jest wytrzymałość żeliwa szarego

2.    Modyfikowanie żeliw z grafitem - cel stosowania oraz grupy i działanie modyfikatorów (ogólnie)

-    żeliwa gatunków Z1250, Z1300, Z1350 i Z1400 zawdzięczają większą wytrzymałość na rozciąganie modyfikowaniu, w wyniku którego grafit występuje w postaci drobnych płatków, równomiernie rozłożonych w perlitycznej osnowie metalowej

-    modyfikatory wprowadza się do żeliwa ciekłego na rynnę spustową lub do kadzi, tak by się możliwie szybko rozpuściły

-    działanie:    - mogą one tworzyć związki spełniające rolę niejednorodnych

zarodków, na których krystalizuje grafit

- ich atomy mogą gromadzić się na powierzchni międzyfazowej i hamować rośnięcie grafitu

-    modyfikowanie wpływa korzystnie na wytrzymałość żeliw, gdyż płatki grafitu są niedługie, dość grube, a ich końce są tępe; modyfikatory tworzą bowiem nie tylko zarodki, ale w pewnym stopniu hamują także wzrost płatków grafitu

-    najczęściej stosowany w kraju modyfikator: krzem w postaci żelazokrzemu zawierającego ok. 75% Si, który dodaje się w postaci rozdrobnionej, często łącznie z aluminium; lepsze: stopy krzemu i wapnia zawierającego do 25% Ca (droższe i trudne do magazynowania)

3.    Steadyt (eutektyka fosforowa) - budowa, wpływ na własności

-    fosfor zawarty w żeliwach rozpuszcza się częściowo w trwałym w danych warunkach roztworze stałym, tj. w austenicie lub ferrycie, ale większa jego część zawarta jest w potrójnej eutektyce fosforowej [Fe_a(C)+Fe3C+Fe3F] zwanej steadytem