hrvatski

Utjecaj antimona na morfologiju grafita i strukturu metalne osnove u nodularnom lijevu

U radu je analiziran utjecaj varijacija udjela antimona na mikrostrukturne značajke u različitim debljinama stijenki odljevaka od nodularnog lijeva. Odliveni su stepenasti uzorci za 7 različitih debljina stijenki (3, 12, 25, 38, 50, 75 i 100 mm). Udio antimona je variran od 4, 1 do 290, 0 ppm. Dobiveni rezultati pokazuju da nodularnost, broj grafitnih čestica/mm2 i broj nodula/mm2 opada s porastom debljine stijenke, odnosno sa smanjenjem brzine hlađenja. Veličina grafitnih čestica i nodula povećavala se s porastom debljine stijenke. Udio grafita nepravilnih oblika povećavao se sa porastom debljine stijenke. U stijenkama debljine 38, 0 do 100, 0 mm nije ostvarena prihvatljiva nodularnost bez primjene hladila ili odgovarajućeg dodatka antimona. Ustanovljeno je da su sporo formiranje austenitne ovojnice oko nodula ili neprilagođeni udjeli elemenata rijetkih zemalja (RE) debljini stijenke odljevka uzrokovali stvaranje nepravilnih oblika grafita. To je posebno izraženo u debelim stijenkama, zbog sporog hlađenja (tj. skrućivanja) i segregacije elemenata rijetkih zemalja po granicama austenita. Ti uvjeti rezultiraju stvaranjem uskih tekućih kanala na granicama austenita preko kojih su nodule povezane s ostatkom taline, što u konačnici rezultira njihovom degeneracijom. Pravilnim dodatkom antimona prema debljini stijenke neutraliziran je suvišak elemenata rijetkih zemalja, što je rezultiralo povećanjem broja nodula/mm2 i nodularnosti iznad 80, 0 % u svim stijenkama bez povećanja brzine skrućivanja. Dobiveni rezultati pokazuju da se prihvatljiva nodularnost u stijenkama debljine 75, 0 i 100, 0 mm mogla ostvariti i primjenom hladila jer se povećava brzina hlađenja, odnosno skrućivanja. U tom slučaju nije bio potreban dodatak antimona. Za postizanje nodularnosti od 93, 8 % u stijenkama debljine 3, 0 i 12, 0 mm, zbog brzog skrućivanja nije bio potreban dodatak antimona. Udjeli antimona od 39, 0 do 290, 0 ppm rezultirali su karbidima u stijenci debljine 3, 0 mm. Udio antimona od 39, 0 ppm, tj. omjer RE/Sb = 0, 86 rezultirao je povećanjem nodularnosti u stijenci debljine 25, 0 mm sa 81, 2 % na 91, 9 %. Nodularnost od 90, 1 % u stijenci debljine 38, 0 mm ostvarena je sa 100, 0 ppm antimona (omjer RE/Sb = 0, 33). U stijenci debljine 50, 0 mm nodularnost je povećana sa 72, 3 % na 84, 8 % pri omjeru RE/Sb = 0, 86. Isti omjer rezultirao je povećanjem nodularnosti sa 49, 6 % na 83, 2 % u stijenci debljine 75, 0 mm, odnosno sa 68, 6 % na 87, 0 % u stijenci debljine 100, 0 mm. U uzorcima koji su sadržavali do 39, 0 ppm antimona, udio ferita povećavao se s povećanjem debljine stijenke. Udjeli antimona od 100, 0 do 290, 0 ppm rezultirali su vrlo visokim udjelima perlita u metalnoj osnovi. U tim uzorcima ne postoje značajnije razlike u udjelu perlita između tankih i debelih stijenki.

nodularni lijev ; mikrostruktura ; brzina hlađenja ; antimon

nije evidentirano