Bányászati és Kohászati Lapok - Öntöde, 1984. (35. évfolyam, 1-12. szám)
1984-01-01 / 1. szám
mennek végbe, így szekunder fázisok (szekunder grafit és szekunder cementit) kiválása az ausztenitből, a cementit bomlása, koaguláció, szferoidizáció. A y-+a átalakulás területén lejátszódó folyamatok döntőek az öntöttvas végső szövetének kialakulása szempontjából. A szövet az ausztenit bomlástól függően lehet ausztenit, martenzit, trösztit, bénit, perlit, fenit vagy ezek különböző arányokban. Tekintettel arra, hogy a grafitcsírák nehezebben képződnek és lassabban is nőnek, mint a cementit, ezenkívül a gömbgrafit növekedési sebessége elmarad a lemezgrafitétól, az átalakulási folyamatok befolyásolásában az összetétel és a lehűlési sebesség mellett a grafitnak és alakjának is szerepe van. A szövet kialakulásának irányításához, a hőkezeléshez szükség van ezeknek a befolyásoló tényezőknek az ismeretére. Az átalakulásokat az idő, a hőmérséklet és a kialakult szövet közötti összefüggést tükröző átalakulási diagramok szemléltetik, amelyek izotermikus izzításkor vagy folyamatos hűtéskor végzett vizsgálatokkal egyaránt felvehetők. Izotermikus izzításkor az ausztenitesítés után adott hőmérsékleten vizsgálva a szövet változását, megszerkeszthető a hőmérséklet-idő-átalakulás diagram. Az izotermás átalakulási diagramokból csak állandó hőmérséklethez tartozó adatok nyerhetők. Az izotermás átalakulási diagramnak elvileg három része van : az eutektoidos, a bénites és a martenzites átalakuláshoz tartozó vonalak. A csíraképződéssel és diffúzióval végbemenő eutektoidos és bénites átalakulásokat C alakú görbepár jellemzi, ezek az átalakulások leggyorsabban közepes mértékű túlhűléskor mennek végbe. A martenzites átalakulást — mivel ez az időtől független, és csak a hőmérséklet befolyásolja — izotermapár jellemzi. A folyamatos lehűléskor végzett vizsgálat során az öntöttvasat szabályozott és mért sebességgel kell lehűteni egy adott hőmérsékletig, majd az átalakulási termékek alapján megszerkeszthető a a lehűlési sebességhez tartozó hőmérséklet-idő-átalakulás diagram. A folyamatos lehűlésre vonatkozó átalakulási diagramok koordinátái megegyeznek az izotermáséval, az ausztenit folyamatos lehűlés közben is ugyanazokká a szövetelemekké alakul mint izotermásan. Az izotermikusan és a folyamatos lehűlés közben végbemenő változásokat tükröző 1. táblázat a vizsgált öntöttvasak vegyi összetétele és telítési száma, a diagramok azonban eltérnek egymástól. A folyamatos lehűlésre vonatkozó diagram néhány jobb oldali vonalát valamely lehűlési görbe határozza meg. Ha ugyanis az ausztenit folyamatos lehűlés közben nagyobb hőmérsékleten már teljesen átalakult, akkor kisebb hőmérsékleten nem lehetséges az átalakulás.A perlitképződés kezdetét jelentő görbe ezenkívül a kisebb hőmérséklet és a hosszabb idő felé tolódik el. A folyamatos lehűlésre vonatkozó átalakulási diagramok a gyakorlatban használhatóbb, értékesebb információkat nyújtanak az izotermásnál. Az elvégzett vizsgálatok Az átmeneti grafitos öntöttvasban a folyamatos lehűlés közben végbemenő átalakulásokat hipo-, hipereutektikus és eutektikushoz közeli, összesen hatféle összetételű öntöttvas próbában vizsgálták. Vegyi összetételüket az 1. ábrázat tartalmazza. Az öntöttvasakat cirkóniumot is tartalmazó FeSiNg segédötvözet felhasználásával gyártottuk. A visszamaradó magnézium mennyisége 0,012— 0,027%, a cirkóniumé 0,09—0,013% volt. Az első lépés az ausztenitesítés hőmérsékletének meghatározása. Ezt úgy végeztük, hogy a 3 mm átmérőjű, 30 mm hosszú próbatesteket vákuumban egyenletes sebességgel felhevítettük, s Leitz-dilatométerrel mértük a végbemenő átalakulások hőmérsékletét és a hozzá tartozó tágulást. A tágulás 400-szoros nagyításban, a hőmérséklet Pt-PtRh hőelem és tükrös galvanométer közbeiktatásával jelenik meg. Az egyenletes felhevítési sebességet tirisztoros programszabályozó biztosította. Egy dilatométeres görbét példaként az 1. ábra szemléltet. A görbék értékelésével kapott átalakulási hőmérsékleteket a 2. táblázat foglalja össze. Ezek alapján az ausztenitesítő izzítást két hőmérsékleten 800 ° C-on és a gyakorlati körülmények szempontjából kritikusabb l()00°C-on, 30 percen át vákuumban végeztük. A folyamatos lehűlés öntöttvas száma. Si MnP s ■S'C 1 3,12 2,65 0,82 0,11 0,024 0,94 1 2 3,14 2,53 0,59 0,066 0,010 0,93 3 3,68 2,23 0,54 0,080 0,023 1,064 3,46 2,35 0,53 0,092 0,010 1,061 5 4,12 2,18 0,48 0,098 0,022 1,181 6 4,22 2,41 0,47 0,100 0,046 1,23 ШМШ 7. ábra. A 6. sz. öntöttvas dilatométergörbéje 8 °C/min sebességű felkerítéskor Bányászati és Kohászati Lapok — ÖNTÖDE 35. évfolyam, 1984. 1. szám 2