890543192

359

przemiana, np. w temperaturze 350°C powinna charakteryzować się oddzieleniem etapu I od etapu II, tak aby udział austenitu w osnowie żeliwa pozostawał nie zmieniony przez pewien okres czasu (rys.2). W rzeczywistości zmiana tego udziału wraz z upływem czasu wykazuje maksimum, a następnie ulega zmniejszeniu (rys.3). Na schemacie zamieszczonym na rysunku 3 widać, że etap I oraz etap II zachodzą na siebie. Wyjaśnienia takiego zjawiska należy szukać w niejednorodności składu chemicznego żeliwa w mikroobszarach. Mogą istnieć bowiem, w temperaturze przemiany izotermicznej, obszary: austenitu dopiero nasycającego się węglem (reakcja (1)) oraz austenitu wysokowęglowego, w którym rozpoczął się już etap II przemiany (reakcja

(2)). W tym wypadku, proces rozpadu austenitu Ync w etapie II rozpoczyna się już wtedy, kiedy w innym obszarze przesycany węglem austenit / znajduje się jeszcze na etapie I. Różne zaawansowanie przemiany austenitu przechłodzonego może być spowodowane różnicą składu chemicznego żeliwa w mikroobszarach. Zróżnicowanie składu chemicznego, a szczególnie zawartość silnie segregujących pierwiastków może być jeszcze jedną przyczyną modyfikacji „przedziału czasowego przemiany”. Otóż, szybkość reakcji (1) i (2) może być różna z powodu niejednorodności chemicznej komórki eutektycznej oraz z obecności pewnej ilości pierwiastków opóźniających lub przyspieszających przemianę. Dlatego też optymalny dobór czasu hartowania izotcrmicznego z punku widzenia żądanych właściwości żeliwa ADI jest niezmiernie trudne.

Zróżnicowany skład chemiczny na przekroju ziaren powoduje, że kontrola procesu w celu uzyskania określonej mikrostruktury żeliwa ADI jest bardzo złożona. Przeprowadzone przez wielu autorów badania dla różnych rodzajów żeliwa, wskazują na znaczny wpływ składu chemicznego (szczególnie dodatków stopowych), temperatury austenityzacji oraz temperatury hartowania izotermicznego na zakres „przedziału czasowego przemiany” [10,11]. Bayati i Elliot [10] dokumentują, iż zwiększanie zawartości dodatków stopowych wydłuża czas i zmniejsza temperaturę stabilnego „przedziału czasowego”. W podobny sposób oddziałuje zwiększanie temperatury austenityzacji. Mimo licznych badań nie ustalono jednak ogólnej zależności pomiędzy parametrami hartowania, a składem chemicznym, która umożliwiłaby uzyskanie żeliwa ADI o założonej mikrostrukturze, a co za tym idzie -własnościach użytkowych.

2. WPŁYW RÓŻNYCH CZYNNIKÓW NA WŁASNOŚCI ADI

Poprzez sterowanie gęstością wydzieleń grafdu sferoidalnego można znacznie oddziaływać na mikrostrukturę żeliwa, a tym samym na jego właściwości. Jak wykazano w pracach [12,13], zwiększenie gęstości kulek grafitu ze 100 do 230 wydzieleń/mnr w żeliwie sferoidalnym perlityczno - ferrytycznym poddanym obróbce, znacznie zwiększa jego wytrzymałość na rozciąganie, plastyczność i udamość przy zachowaniu tej samej twardości. Jak stwierdzono, wynika to z faktu większego rozdrobnienia sferoidów, a tym samym mniejszej odległości między nimi. Większa