docStruktura i własności żeliw Podstawy nauki o materiałach
download 
Reklamacja Transkrypt
Struktura i własności żeliw Podstawy nauki o materiałach
Podstawy nauki o materiałach Struktura i własności żeliw Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Cele badań Celami tej pracy były: ¾ analiza struktury wybranych żeliw wymienionych w normach: PN-EN 1560-1564:2000 oraz PN-EN 12513:2003 ¾ opisanie ich własności oraz możliwych zastosowań ¾ przygotowanie materiałów dydaktycznych związanych z powyższym tematem Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Zakres badań Zakres badań obejmował obserwacje metalograficzne wybranych grup żeliw. Analiza ta ma formę zebrania i podsumowania materiałów związanych z tematem pracy Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Metodyka badań ¾przygotowanie zgładów metalograficznych ¾obserwacja struktur na mikroskopie świetlnym ¾przygotowanie pomocy dydaktycznych w tym prezentacji oraz filmów Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wstęp Przypuszcza się, że odkrycie żelaza nastąpiło nawet ok. 7000 r. p.n.e., a pierwszymi posiadaczami wiedzy na temat technik odlewania żelaza byli Chińczycy. W początkach trzeciego stulecia przed naszą erą żelazo w Chinach było już materiałem powszechnie wybieranym do produkcji większości narzędzi i ostrzy broni. Dowodem na ich wysoko rozwiniętą wiedzę w tej dziedzinie jest zachowany do naszych czasów olbrzymi pomnik lwa, odlany w 974 r. n.e. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Użycie żelaza rozprzestrzenia się na całą Europę między 500 a 400 r. p.n.e. wraz z cywilizacją Celtów. Choć ekspansję rozwoju żeliwa mają już za sobą, a inżynierowie materiałowi skupiają się obecnie na takich materiałach, jak polimery czy różne grupy kompozytów, to żeliwo jest wciąż materiałem odlewniczym najczęściej stosowanym w budowie maszyn, co zawdzięcza swym charakterystycznym własnościom wynikającym z dużej zawartości węgla. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wykres czasowy początek n.e. 7000 500-400 300 Chińczycy stworzyli odlew lwa, ok. 5 m dł. i 6 m wys. 953 przypuszczalne odkrycie żelaza w Chinach żelazo jest powszechnie używane do produkcji narzędzi i ostrzy broni użycie żelaza rozprzestrzenia się na całą Europę wraz z cywilizacją Celtów Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Charakterystyka żeliwa Żeliwo to stop żelaza z węglem, zawierający jako składnik podstawowy, co najmniej 2÷4 % węgla (C) oraz inne pierwiastki stopowe jak Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Cu, Mo i inne. Struktura żeliwa jest głównym czynnikiem określającym jego własności. Jej rodzaj jest wynikiem oddziaływania wielu czynników m.in. składu chemicznego, warunków topnienia, odlewania, krzepnięcia i stygnięcia odlewów oraz warunków obróbki cieplnej. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Podział żeliwa Żeliwa dzieli się na: niestopowe (zwane wcześniej węglowymi) ¾ stopowe ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach W zależności od postaci, w jakiej występuje węgiel, rozróżnia się żeliwa: szare (węgiel występuje w postaci grafitu), ¾ białe (węgiel jest związany w cementycie), ¾ połowiczne (występuje cementyt i grafit). ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Oznaczenie żeliwa na podstawie symboli EN-GJS-400-15 Przedrostek ENoznacza, że materiał jest znormalizowany G oznacza materiał odlewany J oznacza żeliwo Postać grafitu; S grafit kulkowy Wydłużenie, tu: 15% Wytrzymałość na rozciąganie; tu: 400 MPa Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Klasyfikacja grafitu Ilość i postać grafitu ma poważny wpływ na własności żeliwa, składnik ten jest widoczny na nietrawionym szlifie w postaci pasemek o różnej wielkości i kształcie oraz w postaci punktów. Grafit jest bardzo miękki, a jego wytrzymałość jest bliska zeru. Jego obecność jest podstawową cechą struktury żeliwa szarego, i sferoidalnego oraz niestopowego i niskostopowego. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Kształt wydzieleń grafitu w żeliwie: grafit płatkowy ¾ grafit zwinięty ¾ grafit zwichrzony ¾ grafit rozgałęziony ¾ grafit gwiazdkowy ¾ grafit lub węgiel żarzenia postrzępiony ¾ grafit lub węgiel żarzenia zwarty ¾ grafit lub węgiel żarzenia kulkowy ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Kształt wydzieleń grafitu: A – grafit iglasty B – grafit płatkowy C – grafit zwinięty D – grafit rozwichrzony E – grafit rozgałęziony F – grafit gwiazdkowy G – grafit lub węgiel żarzenia postrzępiony H – grafit lub węgiel żarzenia zwarty I – grafit lub węgiel żarzenia kulkowy Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wpływ zawartości grafitu w żeliwie na jego własności Grafit powoduje: ¾ zmniejszenie skurczu odlewniczego żeliwa ¾ polepszenie obrabialności ¾ polepszenie skrawalności ¾ tłumienie drgań ¾ zwiększenie własności ślizgowych ¾ zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Zawartość grafitu wywołuje także powstawanie własności, które pogarszają jakość żeliwa: działa jako karb wewnętrzny, powodując nieciągłości osnowy metalicznej, skutkiem czego zmniejsza wytrzymałość na rozciąganie ¾ powoduje zanik plastyczności żeliwa – jego wydłużenie przy próbie rozciągania jest w efekcie równe zeru ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Składniki ułatwiające i utrudniające grafityzację wg N.G. Girszowicza Składnik obojętny Składniki ułatwiające grafityzację Al C Ti Ni Cu P Co Zr Ni Składniki utrudniające grafityzację W Mn Mo S Cr V Te Mg Ce B Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Czynniki wpływające na strukturę żeliwa Struktura żeliwa w odlewie nie zależy tylko od składu chemicznego czy też wzajemnych oddziaływań podstawowych parametrów krystalizacji, ale również od: czynników technologicznych ¾ czynników decydujących o stanie ciekłego żeliwa ¾ fizykochemicznym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Do czynników technologicznych zaliczamy: temperaturę zalewania żeliwa ¾ rodzaj, temperaturę, materiał i jakość formy ¾ grubość ścianek odlewu ¾ konstrukcję odlewu ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Do czynników fizykochemicznych, oprócz składu chemicznego należą takie czynniki metalurgiczne jak: temperatura przegrzania ¾ czas wytrzymywania ciekłego podwyższonej temperaturze ¾ materiały wsadowe ¾ obróbka ciekłego metalu ¾ warunki wytopu ¾ żeliwa w Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności odlewnicze żeliwa Do własności odlewniczych zalicza się: lejność ¾ skurcz odlewniczy ¾ skłonność żeliwa do tworzenia jam skurczowych w odlewach ¾ skłonność żeliwa do zabieleń ¾ skłonność do powstawania naprężeń odlewniczych w odlewach ¾ wrażliwość żeliwa na grubość ścianki odlewu ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Roztapianie wsadu w piecu łukowym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Ściąganie żużla Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Przenoszenie kadzi i przygotowanie stanowiska do wpustu wsadu Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Przenoszenie kadzi za pomocą suwnicy Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Spust żeliwa do kadzi Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Podjazd kadzi do formy Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Proces wytapiania żeliwa Zalewanie formy Żużel który jest na powierzchni jest przytrzymywany żeby nie wpłynął do formy Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwa szare Żeliwem szarym nazywa się żeliwo, w którym część węgla występuje pod postacią wolną, czyli grafitu, przy czym ilość węgla nie przekracza ilości węgla w perlicie. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Węgiel całkowity (Cc) zawarty w żeliwie szarym występuje w dwóch postaciach: ¾jako węgiel niezwiązany (grafit Cgr) ¾jako węgiel związany (Czw) Zatem Cc = Cgr + Czw. Zawartość w żeliwie szarym Czw może wynosić do ok. 0,8% Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo szare może mieć osnowę: perlityczną ¾ perlityczno – ferrytyczną ¾ ferrytyczno – perlityczną ¾ ferrytyczną ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktura osnowy Przy zawartości Czw ≈ 0,8% żeliwo szare ma perlityczną strukturę osnowy, jeśli Czw ≈ 0, to Cc ≈ Cgr i struktura osnowy będzie ferrytyczna. Przy zawartości węgla związanego większej od zera, a mniejszej od jego zawartości w perlicie, osnowa metaliczna będzie ferrytyczno-perlityczna. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Klasyfikacja żeliwa szarego niestopowego Żeliwa szare niestopowe (węglowe) dzielimy na: żeliwo szare zwykłe, ¾ żeliwo modyfikowane ¾ żeliwo sferoidalne ¾ Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo szare zwykłe Żeliwo szare ferrytyczne charakteryzuje się niską wytrzymałością, słabą odpornością na zużycie ścierne oraz dobrą skrawalnością. Twardość i wytrzymałość żeliwa szarego zwiększa się w miarę zwiększania udziału perlitu w strukturze. Żeliwo szare wg PN-EN 1561:2000 klasyfikuje się według: ¾ wytrzymałości na rozciąganie ¾ twardości Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa szarego Zalety: ¾ dobra obrabialność ¾ doba lejność ¾ dobra skrawalność ¾ duża zdolność tłumienia drgań ¾ duża stałość wymiarów ¾ bardzo dobre własności odlewnicze ¾ niski koszt wytwarzania Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa szarego Wady: ¾ stosunkowo niewielka wytrzymałość ¾ niewielka plastyczność ¾ mała odporność na ścieranie ¾ mała odporność na korozję w chemicznych ośrodkach Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo modyfikowane Modyfikowanie jest podstawowym zabiegiem w procesie wytwarzania wysokojakościowego żeliwa szarego. W skład tego zabiegu wchodzą: ¾ dobór i przygotowanie żeliwa wyjściowego oraz modyfikatorów ¾ wprowadzenie modyfikatorów do ciekłego żeliwa wyjściowego ¾ odlewanie żeliwa modyfikowanego ¾ kontrola procesu modyfikacji Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo modyfikowane, podobnie jak żeliwo szare zwykłe, wykazuje bardzo niskie własności plastyczne. Najkorzystniejsze własności ma żeliwo modyfikowane o osnowie perlitycznej. Jego wytrzymałość na rozciąganie Rm może wynosić 300÷400 Mpa, to też najczęściej modyfikację stosuje się do żeliw szarych o podwyższonej wytrzymałości. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo sferoidalne Żeliwo sferoidalne w odróżnieniu od pozostałych grup żeliw szarych posiada bardzo dobre własności wytrzymałościowe i plastyczne oraz przejawia znacznie mniejszą skłonność do koncentracji naprężeń, dzięki kulistej postaci grafitu. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa sferoidalnego Zalety: ¾ bardzo dobre własności wytrzymałościowe ¾ bardzo dobre własności plastyczne ¾ mniejsza skłonność do koncentracji naprężeń ¾ dobra lejność (lepsza niż żeliwa szarego) ¾ wysoka udarność ¾ dość duża wytrzymałość zmęczeniowa ¾ dobra szczelność ¾ duża odporność na wysokie ciśnienia Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa sferoidalnego Wady: ¾ duża skłonność do powstawania naprężeń własnych i jam skurczowych w odlewach ¾ mała przewodność cieplna ¾ duży koszt produkcji Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo białe Żeliwo białe jest żeliwem niezawierającym grafitu, w którym cały węgiel występuje w postaci związanej. Przełom tego żeliwa jest biały – stąd ta nazwa. Strukturę żeliwa białego stanowi przemieniony i ewentualnie – steadyt. ledeburyt Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo połowiczne Żeliwo połowiczne posiada strukturę stanowiącą mieszaninę typową zarówno dla żeliw białych jak i szarych. Jego strukturę stanowi perlit, ledeburyt przemieniony, cementyt, grafit oraz steadyt. Żeliwa połowiczne podobnie jak żeliwa białe nie znajdują bezpośredniego zastosowania. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwo ciągliwe Żeliwo ciągliwe otrzymuje się z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego. Żeliwo to charakteryzuje się dobrymi własnościami zarówno wytrzymałościowymi jak i plastycznymi. W zależności od parametrów procesu technologicznego żeliwo ciągliwe dzielimy na: ¾ żeliwo ciągliwe białe (odwęglone) ¾ żeliwo ciągliwe czarne (nieodwęglone) Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa ciągliwego białego Zalety: ¾ dobra szczelność i odporność na wysokie ciśnienie ¾ bardzo dobra skrawalność ¾ odporność na działanie czynników korozyjnych ¾ nadaje się do spawania Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa ciągliwego białego Wady: ¾ niskie własności mechaniczne ¾ mała odporność na ścieranie ¾ ograniczona możliwość wykonywania odlewów o większej grubości ścianki Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Własności żeliwa ciągliwego czarnego Zalety: ¾ dobre własności wytrzymałościowe ¾ wysokie własności plastyczne ¾ duża odporność na obciążenia dynamiczne ¾ dobra skrawalność ¾ jednorodna struktura w całym przekroju odlewu ¾ szczelność i odporność na wysokie ciśnienia ¾ odporność na działanie czynników korozyjnych ¾ jednakowa twardość w całym przekroju niezależnie od grubości ścianki odlewu Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Klasyfikacja żeliw stopowych Żeliwem stopowym określa się żeliwo zawierające specjalnie wprowadzone składniki stopowe (również podwyższone zawartości takich składników jak Si, Mn, P czy S), powodujące zmianę jego właściwości lub składników strukturalnych (osnowy metalicznej) Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Pierwiastki dodawane do żeliw mają na celu polepszenie własności użytkowych w tym: ¾ zwiększenie odporności na ścieranie ¾ zwiększenie własności mechanicznych ¾ polepszenie własności fizycznych np. magnetycznych lub elektrycznych ¾ polepszenie odporności na działanie korozji elektrochemicznej ¾ polepszenie odporności na działanie korozji gazowej o podwyższonej temperaturze Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wyróżniamy żeliwa stopowe: ¾ aluminiowe ¾ chromowe ¾ krzemowe ¾ manganowe ¾ miedziowe ¾ molibdenowe ¾ niklowe ¾ tytanowe ¾ wanadowe ¾ oraz ich połączenia Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwa o podwyższonej odporności na ścieranie Odporność żeliwa na ścieranie jest zwiększana przez dodatki stopowe, które powodują: ¾ wzrost twardości osnowy, ¾ zmianę ilości, postaci, wymiarów i rozmieszczenia wydzieleń grafitu ¾ całkowite wyeliminowanie tego składnika strukturalnego (tylko w niektórych gatunkach) Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwa stopowe żaroodporne i żarowytrzymałe Niestopowe żeliwo szare odznacza się niewielką żaroodpornością, którą można polepszyć poprzez wprowadzenie dodatków stopowych. Korzystny wpływ mają Si oraz Cr. Nikiel polepsza żarowytrzymałość oraz plastyczność żeliwa, natomiast słabiej od Si i Cr podnosi odporność na utlenianie. Żarowytrzymałość ulega powiększeniu przez dodatek Mo. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Żeliwa stopowe odporne na korozję Zarówno żeliwo stopowe jak i niestopowe, wykazuje większą odporność na korozję niż stale bądź staliwa niestopowe. Polepszanie odporności na korozję powodują pierwiastki stopowe, z których najintensywniej działają Si, Cr oraz Ni, w mniejszym stopniu natomiast Mn i Cu. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktura żeliw Struktura żeliwa jest głównym czynnikiem określającym jego własności. Jej rodzaj jest wynikiem oddziaływania wielu czynników m.in. składu chemicznego, warunków topnienia, odlewania, krzepnięcia i stygnięcia odlewów jak również warunków obróbki cieplnej. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Schemat struktur żeliwa: a) białego b) połowicznego cementyt a grafit b perlit Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Schemat struktur żeliwa: a) szarego perlitycznego b) szarego ferrytyczno - perlitycznego grafit a ferryt b perlit Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Schemat struktur żeliwa: a) szarego ferrytycznego grafit a b) ciągliwego ferryt węgiel żarzenia b Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Schemat struktury żeliwa sferoidalnego grafit sferoidalny perlit Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wykres strukturalny dla żeliw wg N.G. Girszowicza 5,0 stężenie węgla (%) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 P – perlit C – cementyt G – grafit Ce – równoważnik węgla I – żeliwo białe IIa – żeliwo połowiczne II – żeliwo szare perlityczne IIb – żeliwo szare ferrytyczno-perlityczne III – żeliwo szare ferrytyczne Si + log d Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1561:2000 grafit płatkowy grafit płatkowy ferryt perlit żeliwo szare EN-GJL 300, powiększenie 100x, obserwacja w świetle spolaryzowanym żeliwo szare EN-GJL 300, powiększenie 100x, obserwacja w świetle spolaryzowanym, trawiona nitalem Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1561:2000 żeliwo szare EN-GJL 300, powiększenie 200x, obserwacja w polu jasnym żeliwo szare EN-GJL 300, powiększenie 200x, obserwacja w świetle spolaryzowanym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1563:2000 żeliwo sferoidalne ENGJS-500-7, powiększenie 100x, obserwacja w polu jasnym żeliwo sferoidalne ENGJS-500-7, powiększenie 100x, obserwacja w świetle spolaryzowanym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1563:2000 grafit kulkowy grafit kulkowy ferryt ferryt perlit perlit żeliwo sferoidalne ENGJS-500-7, powiększenie 200x, obserwacja w polu jasnym żeliwo sferoidalne ENGJS-500-7, powiększenie 200x, obserwacja w świetle spolaryzowanym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1563:2000 żeliwo sferoidalne ENGJS-400-15, powiększenie 200x, obserwacja w polu jasnym żeliwo sferoidalne ENGJS-400-15, powiększenie 200x, obserwacja w świetle spolaryzowanym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Struktury badanych materiałów Wybrane struktury żeliw niestopowych wg PN-EN 1563:2000 żeliwo sferoidalne ENGJS-400-15, powiększenie 500x, obserwacja w polu jasnym żeliwo sferoidalne ENGJS-400-15, powiększenie 500x, obserwacja w świetle spolaryzowanym Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wnioski 1. Struktura żeliwa jest głównym czynnikiem określającym jego własności. Rodzaj struktury jest wynikiem oddziaływania wielu czynników takich jak: skład chemiczny, warunki obróbki cieplnej, warunki topnienia, odlewania, krzepnięcia oraz stygnięcia odlewów. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006 Podstawy nauki o materiałach Wnioski 2. Mimo wielu istniejących na rynku materiałów konstrukcyjnych, żeliwo jest materiałem najczęściej stosowanym w budowie maszyn. Rozpowszechnienie w przemyśle zawdzięcza głównie dzięki dobrym własnościom wytrzymałościowym, dobrej skrawalności, niskiej temperaturze topnienia oraz względnie niskim kosztom produkcji. Struktura i własności żeliw © Copyright by L.A. Dobrzański, IMIiB, Gliwice 2006
