123635

Konsekwencją zmiany składu chemicznego żeliwa po jego obróbce chromonośnymi mieszankami egzotermicznymi jest wzrost wytrzymałości na rozciąganie Rm, twardości żeliwa i obniżenie skłonności do zabieleń (rys.3.7).

Wytrzymałość Rm wzrosła z 150 MPa do 270 MPa (rys.3.7), przy czym optymalny skład dodatku dla tego parametru pokrywa się ze składem optymalnym ze względu na uzysk chromu. Ten obszar składu jest charakterystyczny również dla obniżenia zawartości węgla oraz przyrostu poziomu zawartości glinu. Na uwagę zasługuje duży obszar składu chemicznego mieszanki nie wywołujący zmian wytrzymałości na rozciąganie, w obszarze tym    210 MPa <; Rm ^ 230 MPa. Z dalszej analizy wynika, że

czynnikiem decydującym o zmianie Rm jest udział w dodatku mieszanki S2.

Wraz ze wzrostem wytrzymałości na rozciąganie żeliwa zmienia się również twardość obrobionego żeliwa (rys. 3.7b). Czynnikiem decydującym o wzroście twardości żeliwa jest udział w kompozycji składowej S3.

Zwiększenie zawartości w żeliwie chromu i obniżenie zawartości węgla sugerowało możliwość zwiększenia skłonności do zabieleń obrobionego stopu. Badania wykazały jednak, że skłonność do zabieleń żeliwa w zaproponowanej technologii obróbki obniżyła się (rys. 3.7c). Powyższy fakt można wytłumaczyć wzrostem zawartości glinu w żeliwie (rys. 3.5c).

Składowa S3 mieszanki, podobnie jak w przypadku twardości decyduje o maksymalnym poziomie głębokości zabielenia. Obróbka żeliwa chromonośnymi mieszankami egzotermicznymi wykazała działanie podobne do działania modyfikatorów.

Oprócz głębokości zabielenia ważkim praktycznym parametrem obróbki jest obniżenie temperatury żeliwa, wywołane zabiegiem. W obszarze optymalnego składu mieszanki, ze względu na uzysk chromu, istnieje słaby kierunek zmian analizowanego parametru (rys. 3.8a). Obniżenie temperatury żeliwa w tym obszarze składu jest zbliżone do naturalnego spadku temperatury 60 kg żeliwa w ciągu 120s. Obniżenie temperatury jest jednak faktem i należy go uwzględnić podczas obróbki.

Najniższą temperaturę żeliwa wyjściowego można określić ze wzoru:

Tpo = 0,367 Tw - 459,12 [K]

gdzie: Tpo - temperatura żeliwa po obróbce [K],

Tw - temperatura żeliwa przed zabiegiem [K].

Ze wzoru tego wynika, że temperatura żeliwa po zabiegu w sposób wprost proporcjonalny zależy od temperatury stopu przed obróbką. Wychodząc z tego można zaproponować temperaturę żeliwa wyjściowego na poziomie 1653 t 1673K (spadek temperatury o 50 K w przypadku kadzi do 100 kg).