356
Szeroki zakres własności mechanicznych żeliwa ADI jest uzyskiwany poprzez odpowiednio dobrany cykl obróbki cieplnej i to jej przebieg prowadzący do ukształtowania mikrostruktury osnowy metalowej będzie w dużej mierze determinował jakość odlewu. Obróbka cieplna żeliwa sferoidalnego, w wyniku której otrzymuje się osnowę złożoną z mieszaniny płytkowego ferrytu i wysokowęglowego austenitu, polega na austenityzacji i hartowaniu izotermicznym odlewu żeliwnego (rys.l).
1. Nagrzewanie odlewów do temperatury austenityzacji odpowiedniej dla danego
składu chemicznego (815-950°C), linia 1-
▲
Czas
*>•
2. Wygrzewanie odlewów w temperaturze
austenityzacji w czasie zapewniającym wyrównanie temperatury na przekroju odlewów, rozpad składników
mikrostruktury żeliwa wyjściowego (perlitu, ferrytu, ew. węglików) oraz nasycenie austenitu węglem, linia 2-3;
3. Chłodzenie odlewów z szybkością zapewniającą uniknięcie przemiany austenitu w perlit do temperatury wygrzewania izotermicznego 230-400°C, linia 3-4;
4. Wytrzymanie izotermiczne odlewów przez czas wystarczający do utworzenia ausferry tycznej mikrostruktury osnowy żeliwa sferoidalnego, linie 4-5;
5. Chłodzenie odlewów do temperatury otoczenia, linia 5-6.
Rys.l. Cykl obróbki cieplnej dla żeliwa ADI Fig. 1. Thermal cycle for manufacturing ADI
Obok odpowiedniego składu chemicznego i mikrostruktury wyjściowej odlewów z żeliwa sferoidalnego jednymi z najważniejszych parametrów obróbki cieplnej są temperatura i czas austenityzacji.
Powszechnie wiadomo, iż dobór temperatury austenityzacji jest głównym parametrem przy regulowaniu równowagowej zawartości węgla w austenicie [2]. Podwyższenie temperatury zwiększa rozpuszczalność węgla pochodzącego z wydzieleń grafitu oraz sprzyja ujcdnorodnicniu i rozrostowi ziaren austenitu 12,3). Przedstawiane są wyniki, które wskazują na niewielki wpływ dodatków stopowych (Cu oraz Cu wraz z Ni) zawartych w żeliwie sferoidalnym na równowagową zawartość węgla w żelazie y [3]. Zwiększenie temperatury austenityzacji może jednak wiązać się z bardziej kłopotliwym zabiegiem hartowania izotermicznego oraz zmniejszeniem własności mechanicznych po przemianie izotermicznej [2].