Perlityczne żeliwo z grafitem wermikularnym

Przedstawiono wyniki badań perlitycznego żeliwa z grafitem wermikularnym, otrzymanego w wyniku prowadzenia procesu metalurgicznego z dodatkiem pierwiastków stopowych: Cu, Mo, V, Sn i Sb o łącznej ich zawartości do około 1,7%. Ze względu na dużą liczbę zmiennych plan wszystkich wytopów opracowano według planu doświadczeń Hartleya dla liczby układów wynoszącej 27 i liczby wielkości wyjściowych równej 5 (i = 5, n = 27, nx = 3). Podano przykład charakterystycznej krzywej stygnięcia żeliwa T = f(t) oraz dT/dt = f(t). Wykonano badania mikrostruktury żeliwa, liczby ziarn eutektycznych, twardości, wytrzymałości na rozciąganie w temperaturze otoczenia oraz w temperaturze 600 i 800 stopni C, udarności w temperaturze otoczenia i w temperaturze -20 stopni C, zmęczenia cieplnego w temperaturze 600 i 800 stopni C. Podano też przykłady stężenia pierwiastków w mikroobszarach określone mikroanalizą rentgenowską EDS. Zwrócono uwagę na występujące trudności w otrzymaniu grafitu wermikularnego wraz ze zwiększeniem liczby pierwiastków stopowych i ich zawartości. Stwierdzono zdecydowanie korzystny zespół właściwości perlitycznego żeliwa z grafitem wermikularnym z dodatkiem pierwiastków stopowych w określonych granicach, umożliwiający stosowanie tego tworzywa na odlewy pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych.

---

The results of studies on pearlitic vermicular graphite cast iron made in a metallurgical process with alloying additions of Cu, Mo, V, Sn and Sb in total content of about 1,7% were presented. Because of a large number of variables, the melting schedule for all melts was prepared according to Hartley plan of experiments for the variants number equal to 27 and 5 output quantities (i = 5, n = 27, nx = 3). The typical cooling curves T = f(t) and dT/dt = f(t) were plotted. The tests and examinations covered cast iron microstructure, eutectic cells, hardness, tensile strength at ambient temperature and at 600 and 800 grades C impact energy at ambient temperature and at -20 grades C, and thermal fatigue at 600 and 800 grades C. Examples of the elements concentration in microregions determined by EDS X-ray microanalysis were given. It was pointed out that some difficulties may exist in producing the vermicular graphite in cast iron when the number of alloying elements and their percent content increase. A very beneficial combination of properties was obtained in the pearlitic vermicular graphite cast iron with addition of the alloying elements kept within a preset range, thus enabling the use of this iron grade for casting operating under severe performance conditions.