hrvatski

Utjecaj kemijskog sastava na temperaturnu stabilnost sivog lijeva

U radu je analiziran utjecaj kroma na stabilizaciju perlita u mikrostrukturi i distorziju tankostijenih odljevaka od sivog lijeva tijekom emajliranja. Udio kroma je variran od 0, 08 mas. % do 0, 37 mas. %. Taline sivog lijeva izrađene su u dvije mrežno- frekventne indukcijske peći od uložnog materijala koji se sastojao od sivog sirovog željeza, čeličnog otpada, povratnog sivog lijeva, ferofosfora, silicijevog karbida i sredstva za naugljičenje. Da bi se ostvario željeni udio kroma u talinama, dodan je ferokrom koji sadrži 65, 0 mas. % kroma. Taline sivog lijeva ispuštene su iz indukcijskih peći i potom lijevane u kalupe koji su izrađeni na automatskoj liniji za izradu kalupa s vertikalnom diobenom ravninom. Lijevanje je provedeno pomoću automatskog uređaja za lijevanje. Cijepljenje u mlaz taline provedeno je ferosilicijem koji sadrži određeni udio kalcija, aluminija i stroncija. Odliveni odljevci upotrijebljeni su kao komponente peći. Nakon uklanjanja iz kalupa i čišćenja, odljevci su pregledani radi utvrđivanja eventualno prisutnih grešaka i mjerena je distorzija. Temeljni emajl je nanesen na obje strane odljevaka mokrim postupkom (prskanjem). Pečenje emajla provedeno je u kontinuiranoj peći. Odljevci na koje je nanesen temeljni emajl zagrijani su na 780 °C. Vrijeme zadržavanja na prethodno navedenoj temperaturi iznosilo je 10 min. Nakon emajliranja mjerena je distorzija odljevaka. Tvrdoća odljevaka prije i nakon emajliranja mjerena je Brinellovom metodom. Metalografska analiza odljevaka u lijevanom stanju i nakon emajliranja provedena je pomoću metalografskog mikroskopa s digitalnom kamerom i sustavom za automatsku obradu slike. Kinetika faznih pretvorbi u odljevcima koji sadrže 0, 08 i 0, 37 mas. % kroma analizirana je diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom. Simulirani su uvjeti tijekom emajliranja. Dobiveni rezultati pokazuju da kemijski sastav ima značajan utjecaj na mikrostrukturu i distorziju odljevaka od sivog lijeva nakon emajliranja. Ustanovljeno je da je distorzija odljevaka u lijevanom stanju sa ili bez dodatka kroma u prihvatljivim granicama. Mikrostruktura odljevaka u lijevanom stanju sastojala se od perlitne metalne osnove i grafitnih listića. Rezultati pokazuju da je distorzija odljevaka nakon emajliranja koji sadrže 0, 08, 0, 14 i 0, 17 mas. % kroma izvan prihvatljivog područja, zbog raspada perlita i pretvorbe u austenit tijekom emajliranja. Nakon emajliranja, distorzija odljevaka koji sadrže 0, 37 mas. % kroma je bila u prihvatljivim granicama. Raspad perlita je značajno manji nego u odljevcima koji sadrže 0, 08, 0, 14 i 0, 17 mas. % kroma. Dobiveni rezultati potvrđuju koristan učinak kroma na stabilizaciju cementita i sprječavanje raspada perlita na povišenim temperaturama. DSC analiza je potvrdila rezultate metalografske analize. Visoko razgranati grafitni listići D i E tipa smanjuju putove difuzije ugljika, što olakšava raspad perlita. Visoke brzine hlađenja (tanke stijenke) i nepovoljno nukleacijsko stanje taline potpomažu stvaranje grafitnih listića D i E tipa te karbida. Zbog toga taline treba izraditi iz pogodnih uložnih materijala (kao što je sivo sirovo željezo) i pravilno cijepiti. Dobiveni rezultati pokazuju da se tvrdoća svih odljevaka smanjuje nakon emajliranja zbog raspada perlita. Međutim, smanjenje tvrdoće odljevaka nakon emajliranja koji sadrže 0, 37 mas. % kroma je manje u odnosu na smanjenje tvrdoće odljevaka koji sadrže 0, 08, 0, 14 i 0, 17 mas. % kroma, zbog znatno stabilnijeg perlita.

sivi lijev ; mikrostruktura ; kemijski sastav ; temperaturna stabilnost ; emajliranje

nije evidentirano