hrvatski

Utjecaj varijacija procesnih parametara na svojstva vermikularnog lijeva

Vermikularni lijev je vrsta željeznog lijeva čija je osnovna karakteristika izlučivanje grafita u vermikularnom (kompaktnom) obliku. Prema karakteristikama može se svrstati između sivog i nodularnog lijeva. Zbog niza prednosti u odnosu na sivi lijev, prije svega u pogledu otpornosti na toplinski umor i trošenje, vermikularni lijev sve se više primjenjuje u automobilskoj industriji za gradnju blokova i glava motora, klipnih prstenova, potisnih ploča itd. Postoji više metoda za proizvodnju vermikularnog lijeva. Međutim, najčešću primjenu u industrijskim uvjetima ima metoda točnog dodatka Mg. Najveći nedostatak ove metode je vrlo usko područje rezidualnog Mg unutar kojeg se postižu zahtijevana svojstva vermikularnog lijeva. Zbog vrlo uskog područja rezidualnog Mg, koje je često manje od &plusmn ; ; 0, 001%, posebna pažnja mora se posvetiti procesnim parametrima, te metalurškoj kontroli primarne i obrađene taljevine da bi se postigla ponovljivost postupka proizvodnje odljevaka od vermikularnog lijeva ovom metodom. U ovom radu istraživan je utjecaj varijacija procesnih parametara (kemijskog sastava, vrste legure za obradu, intenziteta hlađenja, vremena lijevanja, količine cjepiva) na mikrostrukturna i mehanička svojstva vermikularnog lijeva. Istraživanja su provedena u poluindustrijskim i industrijskim uvjetima. Taljevine vermikularnog lijeva u okviru poluindustrijskih ispitivanja izrađene su u indukcijskim pećima kapaciteta 25 i 250kg, a taljevine u okviru industrijskih ispitivanja u indukcijskoj peći kapaciteta 6000kg. Ukupno je izrađeno 38 taljevina. Obrada primarnih taljevina provedena je ''sandwich'' postupkom pomoću legure CompactMag&reg ; ; . Taljevine su cijepljenje ljevaoničkim FeSi ili cjepivom koje sadrži Ba (Foundrisil&reg ; ; ). Uzorci za ispitivanje mehaničkih svojstava dobiveni su lijevanjem tzv. Y proba u kalupe od svježe kalupne mješavine prema HRN EN 1563:1997 i naknadno su strojno obrađeni na standardne epruvete za vlačna ispitivanja prema istoj normi. Vlačna ispitivanja provedena su prema HRN EN 10002-1:1998. Ispitivanja tvrdoće provedena su prema HRN EN 6506-1:1999. U cilju utvrđivanja utjecaja intenziteta hlađenja na postignuta mikrostrukturna svojstva lijevane su stepenaste probe zajedno s Y probama. Na osnovu provedenih mikrostrukturnih i mehaničkih ispitivanja ustanovljen je optimalni kemijski sastav primarne i obrađene taljevine. Zahtjeva se nizak sadržaj sumpora i karbidotvornih elemenata uz blago nadeutektički sastav. Također je ustanovljeno da viši intenzitet hlađenja utječe na povišenu nodularnost, povišeni udio perlita u mikrostrukturi i povišenu tvrdoću. Cijepljenjem taljevine smanjuje se mogućnost nastanka karbida te se postiže homogenija struktura i superiornije mehaničke osobine. Cijepljenje mora biti umjereno jer cjepivo pospješuje stvaranje nodularnog grafita. Ustanovljeno je i da Mg odgara brzinom od ~ 0, 001%/5 min. lijevanja što zahtjeva pravilno podešavanje početnog sadržaja Mg.

vermikularni lijev; procesni parametri; kemijski sastav; intenzitet hlađenja; odgor Mg; cijepljenje; mikrostrukturna svojstva; mehanička svojstva

nije evidentirano