Badania własności mechanicznych i próby zastosowania w przemyśle żeliwa sferoidalnego stopowego, odpornego na ścieranie, prowadzone w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie w latach 1974-1977

Z E S Z Y T Y NAUKOWF. P O LITE C H N IK I ¿ L A S K IE J_______________________________________

S e r i a : M e ch an ik a z . 65 N r k o l. 569

J e r z y PIA S K O W S K I, L e s z e k KRUPA In sty tu t, O d lew n ictw a

M P M C iR , K raków

BADANIA W Ł A SN O ŚC I M ECHA NICZN YCH I PRÓ BY

ZASTO SOW A N IA W P R Z E M Y Ś L E ŻELIW A S FE R O ID A L N EG O S T O P O W E G O , O D PO RN EG O NA Ś C IE R A N IE , PROW ADZONE W IN ST Y T U C IE O DLEW NICTW A W KRAKOWIE W LATACH -

1974-1977

S t r e s z c z e n i e : W a r ty k u le om ów iono te c h n o lo g ię to p ie n ia , w ła s n o ś c i m e c h a n ic z n e , o d p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e o r a z m o ż liw o śc i z a s to s o w a n ia ż e liw a s fe ro id a ln e g o n is k o i ś r e d n io s to p o w e g o .

Ż eliw o s f e r o id a l n e z n a jd u je c o r a z s z e r s z e z a s to s o w a n ie w te c h n i c e , z w ła s z c z a w p r z e ­ m y ś le m a szy n o w y m . S z c z e g ó ln ie i n t e r e s u j ą c ą w ła s n o ś c ią te g o tw o rz y w a d o tąd je s z c z e n ie d o ść w y k o rz y s ta n ą j e s t je g o o d p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e . D zięk i k o r z y s tn e j p o s ta c i g r a f itu p r z y p o d w y ż sz o n e j o d p o rn o ś c i n a ś c i e r a n i e w y s tę p u je ta k ż e u d a m o ś ć w y ż s z a , a n iż e li d la in n y ch gatunków ż e liw a o p o d o b n ej s t r u k tu r z e o sn o w y .

S z c z e g ó ln ie w y so k ą o d p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e p o s ia d a ją g a tu n k i ż e liw a s f e ro id a ln e g o n i ­ s k o - i ś r e d n io s to p o w e g o , a ta k ż e n ie k tó r e ż e liw a s fe ro id a ln e g o w ysoko sto p o w e g o .

Z a s to s o w a n ie g atunków ż e liw a s f e ro id a ln e g o o d p o rn e g o n a ś c i e r a n i e j e s t w k rajo w y m p rz e m y ś le b a r d z o n ie w ie lk ie . C z ę śc io w o j e s t to spow odow ane b ra k ie m d o ś w ia d c z e ń , a t a k ­ ż e b ra k ie m d a n y c h o p o d staw o w y ch w ła s n o ś c ia c h m e c h a n ic z n y c h g atunków ż e liw a s f e r o ­ id a ln e g o , o d p o rn y c h n a ś c i e r a n i e , u z y s k a n y c h p r z y u ż y c iu su ro w c ó w k ra jo w y c h .

D la u z u p e łn ie n ia ty c h d a n y c h p ro w a d z o n e b y ły w In s ty tu c ie O d le w n ic tw a M P M C iR w la ta c h 197 4 -1 9 7 7 b a d a n ia , k tó r y c h w y n ik i p r z e d s ta w io n e z o s ta ły w d a ls z e j c z ę ś c i te j p r a ­ c y .

1 . Ż eliw o s f e r o id a l n e sto p o w e o d p o rn e n a ś c i e r a n i e w ś w ie tle z a g r a n ic z n e j l i t e r a t u r y te c h n ic z n e j

W ż e liw ie s fe ro id a ln y m d e c y d u ją c y w pływ n a w ła s n o ś c i m e c h a n ic z n e • m .i n . n a o d ­ p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e p o s ia d a o sn o w a m e ta lic z n a . Z te g o w zg lęd u ż e liw o s f e r o id a l n e s t o ­ p o w e , o d p o rn e n a ś c i e r a n i e m ożna p o d z ie lić n a t r z y r o d z a j e :

216 T .P ia s k o w s k i, L .K r u p a

a / żeliw o n is k o sto p o w e o o sn o w ie p e r lit y c z n o - f e r r y ty c z n e j /lu b p e r l i t y c z n e j / , b / żeliw o śre d n io s to p o w e o o sn o w ie ig la s te j /b a in ity c z n e j lub m a r te n z y ty c z n e j/, c / żeliw o w y so k o sto p o w e o o sn o w ie a u s te n ity c z n e j.

W ś w ie tle z a g r a n ic z n e j l i t e r a t u r y te c h n ic z n e j żeliw o s f e r o id a ln e n isk o sto p o w e w y­

s tę p u je w t r z e c h p o d staw o w y ch o d m ia n a c h . N a le ż y m ia n o w ic ie r o z r ó ż n ić żeliw o n i- sk o m ie d z io w e , z a w ie r a ją c e 0 ,6 - 1 ,5 % C u [l,2 j ,żeliw o n is k o n ik lo w e , z a w ie r a ją c e 0,4-5 - 2 , 5 % N i i żeliw o n isk o m o lib d en o w e o z a w a r to ś c i 0 ,2 0 - 1 ,2 % M o f3 -7 ].

P o s z c z e g ó ln e g a tu n k i, obok p o d staw o w eg o s k ła d n ik a , z a w ie r a ją je s z c z e in n e d o d a t­

k i s to p o w e . N a p r z y k ła d żeliw o n isk o m ie d z io w e z a w ie r a N i, M o , C r , a żeliw o n is k o ­ m olibdenow e - N i, Cu i C r , ta k ż e r ó ż n ic e p o m ięd zy p o sz c z e g ó ln y m i odm ianam i z a ­ c i e r a j ą s i ę .

O d p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e ż e liw a s f e ro id a ln e g o p o d n o si ta k ż e d o d a te k 0 ,0 5 - 1,1% S n [8 ], W w y jątk o w y ch p rz y p a d k a c h m oże z n a le ź ć z a s to s o w a n ie że liw o s f e r o id a ln e z p o d w y ż­

s z o n ą z a w a r to ś c ią fo s fo ru 0 , 2 - 0,35% P , n p . ja k wg n o rm y r a d z i e c k ie j G O S T 1 5 8 5 -7 0 lu b żeliw o s f e r o id a ln e n is k o w a n a d o w e , 0 ,1 5 - 1,5% v [ 9 , lO j.W p ro w ad zen ie ty c h d o d a t­

ków do ż e liw a s f e ro id a ln e g o p ow oduje sp a d e k w ła s n o ś c i p la s ty c z n y c h .

S z c z e g ó ln ie w y so k ą o d p o rn o ś ć n a ś c i e r a n i e w y k a z u je żeliw o s f e r o id a ln e ś r e d n io ­ sto p o w e o o sn o w ie b a in ity c z n e j lu b m a r te n z y ty c z n e j. S ą to p r z e d e w sz y stk im odm iany ż e liw a ś r e d n io n ik lo w e g o f ll, 5] i śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o w e g o [l2 ,1 3 ,1 4 ], a ta k ż e z a le c a n e p r z e z T he In te r n a tio n a l M e e h a n ite M e ta l C o r p . g a tu n k i śre d n io m a n g a n o w o - m olib d en o w eg o [ll] ; n a j s z e r s z e z a s to s o w a n ie z n a jd u je żeliw o s f e ro id a ln e ś r e d n io n ik lo - w o m o lib d en o w e, z a w ie r a j ą c e n ie k ie d y dodatkow o m ie d ź .

P o n a d to w Z SR R s t o s u je s i ę k ilk a g atunków ż e liw a s fe ro id a ln e g o w y so k o m an g an o w eg o , z a w ie r a ją c e g o około 10% M n [ l5 ,1 6 ,1 7 , l 8 ] ,a w RFN o p a te n to w a n o ż e liw o s f e r o id a ln e w ysokom anganow e /p a t e n t n r 2 401 1 3 8 /, z a w ie r a j ą c e 2 ,3 - 4 ,2 % C , 1 ,5 - 5,0% S i, do 10% M n , 1 ,5 -6 ,0 % N i, 0 ,2 - 2 ,0 % A l, 0 ,1 - 1,0% M o.

2 . Ż eliw o s f e r o id a ln e o d p o rn e n a ś c i e r a n i e w k r a j u . S ta n b a d a ń i z a s to s o w a n ie w p r z e ­ m y ś le

Do g atunków ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o s to p o w e g o o d p o rn e g o n a ś c i e r a n i e m ożna z a ­ lic z y ć żeliw o z a w ie r a j ą c e o k o ło 1,5% N i i o k o ło 0,1% S n , s to so w a n e p r z e z o d le w n ię F a b r y k i Sam ochodów C ię ż a r o w y c h w L u b lin ie i F a b r y k i S am ocnodów M a ło litra ż o w y c h w S k o c z o w ie n a c z ę ś c i do sam ochodu " F i a t " [ l 9] .

N ie w ie lk ie il o ś c i ż e liw a s f e r o id a ln e g o n is k o m ie d z io w e g o w y k o n u ją m .i n . H u ta im . L e n in a i F a b r y k a M a s z y n P a p ie r n ic z y c h "F a m p a " w C ie p lic a c h , a Z a k ł. S p r z ę tu M o to ry z a c y jn e g o N r 2 w Ł o d z i w ykonują p i e r ś c i e n i e "A T " do lic e n c y jn y c h a m o r ty z a -

B a d a n ia w ła s n o ś c i m e ch a n iczn y ch 1 p ró b y 217

to ró w te le sk o p o w y c h z ż e liw a s f e ro id a ln e g o o d p o rn e g o n a ś c i e r a n i e , z a w ie ra ją c e g o 0 , 4 - 0,6% P , 0 ,3 - 0,6% C u , 0 , 2 - 0,4% T i , 0 ,1 - 0,2% V [

20

Ż eliw o s f e r o id a ln e ś r e d n io s to p o w e je s t sto so w a n e je d y n ie n a odlew y w alców h u tn i­

c z y c h , W H ucie im .M .B u c z k a w S o sn o w cu w a lc e w ykonuje s ię ta k ż e z ż e liw a s f e r o ­ id a ln e g o n isk o sto p o w e g o [2 l] .

G atu n k i ż e liw a s f e ro id a ln e g o stopow ego w tym ta k ż e o d p o rn e g o n a ś c i e r a n i e z o s t a ­ ły om ów ione w k ilk u p o d rę c z n ik a c h ¡ 7 ,1 1 .1 7 ,1 8 ,2 2 ,2 3 ] .

Z p r a c b a d a w c z y c h p ro w a d z o n y c h p o z a In sty tu tem O d lew n ictw a m ożna w ym ienić w ła ś c iw ie je d y n ie b a d a n ia J . S t e c a w ykonane w ra m a c h p r a c y d o k to rs k ie j[2 4 ].Z p r z e p r o ­ w adzonych b ad ań w y n ik a , m . i n . , ż e ż e liw o s f e r o id a ln e n isk o n ik lo w o -m o lib d e n o w e o s t r u k tu r z e p ra w ie c z y s to p e r lity c z n e j w y k a z u je około 250 r a z y m n ie js z e z u ż y c ie p r ó b ­ k i, a n iż e li ż e liw o s f e r o id a ln e b e z d odatków s to p o w y c h . N a to m ia st żeliw o s f e r o id a ln e

śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o w e w y k a z u je o k o ło 1 ,9 r a z y w ię k s z ą o d p o rn o ś ć na ś c i e r a ­ n ie p o s u w is te / n a s u c h o / , a n iż e li a n a lo g ic z n e żeliw o n is k o s to p o w e , p e r l it y c z n e .

3 . P r a c e n ad żeliw em s fe ro id a ln y m n is k o - i ś r e d n io stopow ym odpornym n a ś c i e r a n i e p ro w a d z o n e w la ta c h 197 4 -1 9 7 7 p r z e z In s ty tu t O d lew n ictw a w K rak o w ie

P r a c e n a d żeliw em sfe ro id a ln y m n is k o - i śre d n to sto p o w y m o dpornym n a ś c i e r a n i e p ro w a d z o n e w la ta c h 1974 - 1977 p r z e z In s ty tu t O d lew n ictw a ob ejm o w ały p ró b y w y ta p ia ­ n ia w ytypow anych g a tu n k ó w , b a d a n ia ic h w ła s n o ś c i fiz y c z n y c h i m e c h a n ic z n y c h o r a z p ró b y e k s p lo a ta c y jn e , w ykonyw ane p r z e z in s ty tu c je w s p ó łp r a c u ją c e .

P r a c e te m ia ły n a c e lu o p an o w an ie te c h n o lo g ii o r a z o k r e ś le n ie p o d staw o w y ch w ła s n o ś ­ c i ty c h g atunków w y ta p ia n y c h p r z y u ż y c iu su ro w c ó w k ra jo w y c h .

W te n sp o s ó b p rz e p r o w a d z o n o p ró b y w y ta p ia n ia ż e liw a n is k o -m ie d z io w e g o /t a k ż e z d odatkiem m o lib d en u lu b c h r o m u /, n is k o n ik lo w e g o /t a k ż e o p o d w y ż sz o n e j z a w a r to ś c i k rzem u i z d o d atk iem c h ro m u / i śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o w e g o .

Ż eliw o w y ta p ia n e by ło w p ie c u indukcyjnym IM S K , a g a tu n k i ż e liw a n is k o stopow ego ta k ż e w ż e liw ia k u . S f e r o id y z a c ję p r z e p r o w a d z a n o b ąd ź w k a d z i s z c z e ln e j JPK p r z y pom o­

c y p rę tó w m a g n e z o w y c h , b ą d ź p r z y u ż y c iu z a p r a w , w p ro w a d z a n y c h m eto d ą " S a n d w ic h " . S to so w a n o zw y k le n isk o m a g n e z o w ą z a p ra w ę ż e la z o k rz e m o w ą /5 - 1 0 % M g / , d la ż e liw a m iedziow ego - z a p ra w ę m ie d zio w o -m ag n ezo w ą /o k o ło 16 % M g / i d la ż e liw a n ik lo w eg o - z a p ra w ę n ik lo w o -m a g n e z o w ą /o k o ło 16 % M g / .

P rz y k ła d o w o ! w ta b e l i 1 z e sta w io n o s k ła d c h e m ic z n y i p o d sta w o w e w ła s n o ś c i m e c h a ­ n ic z n e d la w ytypow anych gatunków ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o - i ś re d n io s to p o w e g o (2 5 , 2 6 ,2 7 ] .

D odatkow e b a d a n ia p rz e p r o w a d z o n o d la ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o n ik lo w e g o , ta k ż e z d o d atk am i m ie d z i i m olibdenu lu b c h ro m u , p r z y czym u z y s k a n o s z c z e g ó ln ie w y so k ie w ła s n o - ś c i m e c h a n ic z n e /w y tr z y m a ło ś ć n a r o z c i ą g a n ie o k .9 0 0 M P a - / o k .9 2 kG /m m / - t a b e l a 2 .2

2 5 ,2 6 ,2 7

T a b e la 1 S k ła d c h e m ic z n y i w ła s n o ś c i m e c h a n ic z n e x / ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o stopow ego / L p . 1 - 7 / o ś r e d n io stopow ego / L p . 8 - 1 0 /

L p . G atu n ek ż e liw a

S k ła d c h e m ic z n y , % W y trz y m a ło ść W ydłu-

ż e n ie A 5

%

T w a r ­ d o ść

C S i Mn P Ni Cu Mo C r Mg n ie Rm HB

M P a /k G /m m 2 /

1 n is k o m ied zio w e 3 ,7 3 2 ,3 2 0 ,4 7 0 ,0 7 2 - 1 ,0 4 - - 0 ,0 6 6 9 4 ,5 / 7 0 , 8 / 2 ,1 273

2 3

n is k o m ie d z io w o -c h ro - mowe

n isk o m ied zio w o -m o - lib d en o w e

3 ,2 2 3 ,4 0

2 ,8 9 2 ,8 5

0 ,2 0 1 ,0 8

0 ,0 6 3 0 ,0 8

- 0 ,8 6

0 ,4 7 0 ,4 6

0 ,5 5 0 ,0 5 0 ,0 6

6 0 6 ,3 / 6 1 , 8 / 670 / 6 8 , 3 /

0 ,8 6 1 ,5 3

294 277 4 n isk o m o lib d en o w e 3 ,6 3 1 ,9 0 0 ,2 5 0 ,0 5 4 0 ,2 0 0 ,1 7 0 ,2 6 0 ,1 7 0 ,1 1 6 9 0 ,6 / 7 0 , 4 / 5 ,6 255 5 n isk o n ik lo w o - k r z e ­

mowe 3 ,0 9 4 ,0 4 0 ,5 0 0 ,0 6 9 1 ,1 3 - - - 0 ,0 7 6 3 4 ,7 / 6 4 , 7 / 4 ,3 3 247

6 n isk o n ik lo w o -m o lib ­

denow e 3 ,5 8 2 ,5 1 0 ,4 1 0 ,0 3 4 0 ,9 2 0 ,2 0 0 ,5 3 0 ,1 0 0 ,1 3 7 3 9 ,7 1 7 5 ,Al 3 ,1 267

7 n i skoniklow o - ch ro m o -

w e 3 ,8 4 2 ,5 5 0 ,7 2 0 ,0 8 3 1 ,0 5 0 ,9 3 0 ,1 2 5 9 1 ,5 160,31 0 ,6 430

8 ś re d n io n ik lo w o -m o -

lib d en o w e 3 ,6 7 3 ,0 2 0,33 0 ,0 8 5 2 ,2 5 - 0 ,6 5 - 0 ,1 1 9 6 6 ,7 A 01,6/ 0 ,5 XX /

9 ś r e d n io n ik lo w o -m o lib ­

denow e 3 ,4 8 2 ,8 5 0 ,3 1 0 ,0 9 4 2 ,8 0 - 0 ,7 0 - 0 ,0 7 5 8 3 3 ,9 / 8 5 , 0 / 0 ,7 XX /

10 ś re d n io n ik lo w o -m o lib ­

denow e 3 ,3 6 2 ,6 1 0 ,0 2 XX / 3 ,2 7 - 1 ,1 0 0 ,0 4 0 ,0 7 4 9 8 5 ,9 / 1 0 0 , 5 / 2 ,9 XX /

x / ś r e d n ia z c o n ajm n iej t r z e c h p o m ia ró w , x x / n ie o zn a c z o n o

T a b e la 2 S k ła d c h e m ic z n y , s t r u k tu r a i w ła s n o ś c i m e c h a n ic z n e ż e liw a s fe ro id a ln e g o n isk o n ik lo w o - m iedziow ego

G atunek żeliw a

S k ła d c h e m ic z n y , % W y trz y m a ło ść na

ro z c ią g a n ie Rm

W ydłużenie

A5

C S i Mn P Ni Mo Cu C r Mg /k G /m m ^ / M P a %

n isk o n ik lo w o - m ie ­

d zio w e 3 ,6 1 2 ,2 8 0 ,4 8 0 ,0 5 1 1 ,6 6 - 1 ,5 7 - 0 ,1 0 8 9 0 8 ,4 / 9 2 , 6 / 1 ,5

n i skoniklow o -m ie -

dziow e 3 ,8 6 2 ,7 1 0 ,4 7 0 ,0 2 3 1 ,6 9 - 1 ,5 4 0 ,0 9 9 9 1 4 ,3 / 9 3 , 2 / 1 ,2

i nisk o n ik lo w o - m ie ­

dziow o -m olibdenow e 3 ,3 3 2 ,3 4 0 ,5 4 0 ,0 5 2 1 ,2 2 0 ,4 8 1 ,1 3 - 0 ,0 6 8 9 9 ,6 / 9 1 , 7 / !

1 ,2

n is k o n ik lo w o -m ie -

d zio w o -m o lib d en o w e 3 ,6 2 2 ,4 9 0 ,4 8 0 ,0 5 3 1 ,3 6 0 ,4 8 1 ,2 7 - 0 ,1 0 2 932 / 9 5 . 0 / O co

n isk o n ik lo w o -m ie ­

dziow o - m olibdenów e 3 ,6 0 2 ,7 3 0 ,4 7 0 ,0 5 5 1 ,3 4 0 ,5 3 1 ,2 2 - 0 ,0 8 8 8 7 4 ,1 / 8 9 , 1 / 2 ,6 n isk o n ik lo w o -m ie -

d zio w o -ch ro m o w e 3 .8 0 2 ,8 0 0 ,4 4 0 ,0 5 2 1 ,6 0 1 ,6 0 0 ,3 8 0 ,0 7 5 8 8 4 ,9 / 9 0 , 2 / 1 ,0

2 2 0 ¡ .P i a s k o w s k i, L . K ru p a

Dla ż e liw a s f e ro id a ln e g o n isk o n ik lo w o -c h ro m o w e g o i śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o - w ego p rz e p ro w a d z o n o ś c i s ł ą p ró b ę ro z c ią g a n ia p r z y u ż y c iu z ry w a rk i u n iw e r s a ln e j

" In stro m " T T - DM. W yniki ty ch b adań b ęd ą o d d z ie ln ie o p ra c o w a n e , tu o g r a n ic z o ­ no s ię do z e s ta w ie n ia : n a p r ę ż e ń umownych / R^ ^ 5 Rq q ^ î Rq w y trz y m a ło śc i zm ęczen io w ej w p ró b ie z g in a n ia o b ro to w e g o /Z g Q/> g r a n i c ę akom odacji /R &/ i m° - d u ł s p r ę ż y s t o ś c i / E q / w z a k r e s ie n a p r ę ż e ń e k s tra p o lo w a n y c h do 0 kG /m m ^ o r a z lic z b ę P o is s o n a o z n a c z o n e w edług z a s a d , k tó r e o p ra c o w a ł A .K a r a m a r a [28,29).

Z p r ó b p rz e m y sło w y c h n a le ż y w ym ienić p r a c e n a d z a sto so w a n ie m ż e liw a s f e r o ­ id a ln e g o , z a w ie ra ją c e g o 2 , ń - 3 , 7 X C , 2 ,3 - 2 , 8 % S i , 0 , 3 5 - 0 , 7 % M n, p o n iż e j 0 ,1 % P i p o n iż e j 0 ,0 2 % S o r a z d o d a tk i n ik lu , m o lib d en u , chrom u i m ie d z i, o d p o r-

i n e g o n a ś c i e r a n i e n a c z ę ś c i pomp k o p a ln ia n y c h / w i r n i k i , k ie r o w n ic e i p i e r ś c i e ­ n i e / . B ad an ia p ró b e k w p o s ta c i p ły tek p rz e p r o w a d z o n e z o s ta ły p r z e z Z a k ła d Do­

św ia d c z a ln y M aszy n P rz e p ły w o w y c h w Z a b rz u /Z F M G " P o w e n " / p r z y u ż y c iu u r z ą ­ dzeń im itu ją c y c h w a ru n k i w y s tę p u ją c e w k o p a ln ia c h ; m a te ria łe m p o ró w n aw czy m b y ­ ło s ta liw o n a rz ę d z io w e L 2 1 0 H 2 1 , h a rto w a n e w o le ju .

N a jm n ie js z e z u ż y c ie w y k a z a ło ż.eliwo s f e r o id a ln e n is k o n ik lo w o -c h ro m o w e , a z w ła ­ s z c z a śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o w e / t a b e l a 5 /5 z ty ch gatunków o d la n e z o s ta ły odlew y c z ę ś c i pom p, p r z e z n a c z o n e do p ró b e k s p lo a ta c y jn y c h .

P o d o b n e w y n ik i u z y s k a n o p r z y p ró b a c h z a s to s o w a n ia ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o - i śre d n io sto p o w e g o n a c z ę ś c i pom py P L G - 2 0 do g o rą c e g o le p ik u , s to so w a n e w budow ­ n ic tw ie .

D o ś w ia d c z e n ia p rz e p r o w a d z o n e p r z e z B iu ro P r o je k tó w K o n s tr u k c ji M a s z y n B udo­

w lan y ch "Z R E M B " w W a r s z a w ie , n a u r z ą d z e n ia c h p ro to ty p o w y ch w y k a z a ły , że pom­

p a z c z ę ś c ia m i z ż e liw a s fe ro id a ln e g o sto p o w eg o p r a c o w a ła o k o ło 10 r a z y d łu ż e j, a n i­

ż e li pom pa w k tó r e j c z ę ś c i te w ykonane b y ły z e s t a l i 18HGT i sto p u alum inium A lS i7 N i2 i około 2 ,5 r a z a d łu ż e j , a n iż e li pom pa z c z ę ś c ia m i z e s t a l i s z y b k o tn ą c e j SW 18 i b rą z u alu m in io w eg o BaiOAń / t a b e la 6 / j3lj .

P rz e p r o w a d z o n o ta k ż e d o ś w ia d c z e n ia n a d z a sto so w a n ie m ż e liw a s fe ro id a ln e g o s t o ­ pow ego n a o d lew y m a try c i tło c z n ik ó w . P r z y tło c z e n iu ko m ó r zlew ozm yw aków z b la ­ c h y z e s t a li n ie r d z e w n e j O H 18N 9 w O lk u sk ie j F a b r y c e N aczy ń E m alio w an y ch m a try c e z ż e liw a n is k o n ik lo w o -m o lib d e n o w e g o p o z w o liły u z y s k a ć 6000 tło c z e ń /d o r e g e n e r a c j i / z ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o m ied zio w o ch ro m o w eg o ¿ 0 0 0 tł o c z e ń , p o d c z a s gdy h a m a ­ t r y c a c h z ż e liw a s z a r e g o Z120 o s ią g a n o ty lk o o k o ło 200 tło c z e ń .

T ło c z n ik z ż e liw a n isk o m ie d z io w e g o s to so w a n y do tło c z e n ia k o rp u s ó w alum iniow ych u m o ż liw ił w y k o n an ie około 30 0 0 d e t a l i , p o d c z a s g dy podo b n y tło c z n ik z ż e liw a s z a r e g o

Z125 - ty lk o o k o ło 1000 [32) .

S k ład ch em ic z n y i s t r u k t u r a ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o stopow ego i śre d n io sto p o w e g o n ik lo w o - m olibdenow ego

T a b e la 3

G atunek ż e liw a / n r w y to p u /

S k ła d c h e m ic z n y , %

C S i Mn P Mo N i C r Cu Mg

żeliw o n is k o n ik lo w o -c h r o ­

m owe /w y to p n r 1 / 3 ,3 1 3 ,2 4 0 ,5 1 0 ,1 - 1 ,3 9 0 ,5 8 0 ,0 7

żeliw o ś re d n io n ik lo w o -m o -

lib d en o w e / w ytop n r 2 / 3 ,1 3 3 ,2 6 0 ,1 7 0 ,1 0 ,6 2 ,1 6 - x /

żeliw o ś re d n io n ik lp w o -

m olibdenow e /w y to p n r 3 / 3 ,6 7 3 ,0 2 0 ,3 3 0 ,0 8 5 o LO

2 ,2 5 - - 0 ,1 1

Ż eliw o ś re d n io n ik lo w o -

m olibdenow e /w y to p n r 4 / 3 ,5 7 3 ,1 3 0 ,3 3 0 ,0 8 0 0 ,7 2 3 ,2 0 - * /

żeliw o ś re d n io n ik lo w o -m o -

lib d en o w e /’w ytop n r 5 / 3,4.9 2 ,8 3 0 ,3 3 0 ,0 7 7 0 ,6 8 3 ,0 5 ^. 0 ,0 7 5

żeliw o śre d n io n ik lo w o -m o -

lib d en o w e /w y to p n r 6 / 3 ,5 4 2 ,7 0 0 ,3 1 0 ,0 8 5 0 ,5 8 2 ,3 5 - ^-

x / n ie o zn a c z o n o

Badaniajwłasi10^ci mechanicznychi próby. . . 221

N>

roro

T a b e la L N a p rę ż e n ie um ow ne, w ła s n o ś c i w y trz y m a ło ś c io w e , g r a n i c a a k u m o d a c ji, m oduł s p r ę ż y s to ś c i o r a z lic z b a P o is s o n a

ż e liw a s fe ro id a ln e g o z w ytopów o s k ła d z ie chem icznym podanym w ta b e li 3

G atu n ek ż e liw a / n r w y to p u /

N a p r ę ż e n ie um ow ne M P a /k G /m m ^ / O ce n io n a w a r to ś ć Zg °

M P a /kG /m m ^/

G ra n ic a akom oda- c ii P

a MBi /k G /m n ^

M oduł s p r ę ż y s ­ to ś ć E

o M P a /kG / m m ?

L ic z b a P o is s o n a

0

R0 ,0 2 R0 ,0 5 R0 ,1 0 R 0 , 20 Rm

Ż eliw o n is k o n ik lo w o -

ch ro m o w e /w y to p n r 1 / 5 3 6 ,1 2 / 5 4 ,6 5 /

5 6 6 ,9 2 157,191

5 8 9 ,7 8 / 6 0 , 12/

7 1 1 ,9 1 / 7 2 , 5 7 /

7 1 1 ,9 1 1 1 2 ,5 7 /

2 4 9 ,3 7 / 2 5 ,4 2 /

1 9 1 ,1 0 / 1 9 , 4 8 /

1 3 5 ,3 8 9

1 1 5 ,3 5 / 0 ,3 2 9 Ż eliw o ś re d n io n ik lo w o -

m o lib d e n o w e /w y to p n r 2 /

4 5 8 ,1 3 / 4 6 , 7 /

5 3 3 ,5 7 / 5 4 , 3 9 /

6 0 5 ,0 8 / 6 1 ,6 8 /

6 6 4 ,3 3 151,121

7 8 6 ,7 6 1 8 0 ,2 0 /

2 5 7 ,3 2 1 2 6 ,2 3 /

2 5 0 ,7 4 125,591

140018

/1 4 2 7 3 / -

Ż eliw o śre d n io n ik lo w o - m o lib d en o w e /w y to p n r 3 /

- - - - 8 9 9 ,2 8

1 9 1 ,5 1 /

3 1 2 ,8 4 / 2 1 , 8 9 /

2 4 9 ,2 7 / 2 5 ,4 1 /

181073

/1 8 4 5 8 / 0 ,2 9 0 Ż eliw o ś re d n io n ik lo w o -

m olibdenow e /w y to p n r 4 /

- - - - 8 9 1 ,7 3

1 9 0 ,8 0 /

3 2 5 ,6 9 / 3 3 ,2 0 /

1 8 5 ,6 1 / 1 8 ,9 2 /

145688

/1 4 8 5 1 / 0 ,2 3 0 Ż eliw o śre d n io n ik lo w o -

m olibdenow e /w y to p n r 5 /

- - - - 7 9 9 ,3 2

/ 8 1 , 4 8 /

2 6 8 ,5 0 1 2 1 ,3 1 /

2 4 9 ,7 6 / 2 5 ,4 6 /

193875

/1 9 7 6 3 / 0 ,3 6 0 Ż eliw o ś re d n io n ik lo w o -

m olibdenow e /w y to p n r 6 /

4 5 2 ,0 5 / 4 6 . 0 8 /

5 1 0 ,8 1 / 5 2 ,0 7 /

5 4 1 ,7 1 1 5 5 ,2 2 /

5 8 9 ,6 8 / 6 0 , 1 1 /

6 4 9 ,5 2 / 6 6 , 2 1 /

2 1 0 ,4 3 / 2 1 , 4 5 /

2 4 9 ,0 8 / 2 5 , 3 9 /

182319

/1 8 5 8 5 / 0 ,3 8 0

]. Piaskowski,L.Krupa

P o ró w n a n ie o d p o rn o ś c i n a ś c i e r a n i e odlew ów ło ż y s k p ły te k z ż e liw a s f e ro id a ln e g o n is k o - i ś re d n io sto p o w e g o o r a z s ta liw a n a rz ę d z io w e g o L 210H 21 o b ro b io n e g o c ie p ln ie [30j

T a b e la 5

U b y tek m a s y p ró b k i

L p . R odzaj ż e liw a po 6 h po 12 h po 18 h

g cm3 g cm ^ g cm ^

1 N Isk o sto p o w e p e r l i t y c z - n e / 0 , 6 - 0 , 9 % Cu 0 ,2 5 - 0 ,4 5 % C r /

1 5 ,6 5 0 2 ,0 8 3 1 ,0 8 5 4 ,2 0 4 5 ,1 4 0 6 ,4 0

2 N isk o s to p o w e p e r l i t y c z - n o -b a o lity c z n e i /O ,4 5 - 0 ,6 5 % C r , 1 ,1 - 1 ,4 % N i/

1 0 ,6 8 5 1 ,4 2 2 1 ,5 3 5 2 ,9 0 3 1 ,3 3 0 4 ,2 4

3 ś r e d n i o sto p o w e b a in i- ty c z n e / d , 6 -1 ,8 % N i, 0 ,6 - 0 , 8 % M o/

2 1 ,7 4 5 2 ,8 9 4 3 ,6 6 0 5 ,9 0 6 4 ,1 2 0 8 ,6 6

4 ś r e d n i o stopow e b a in i- ty c z n e / 2 , 3 - 2 ,6 % N i, 0 , 6 - 0 , 8 % M o/

1 0 ,0 1 5 1 ,3 3 2 0 ,2 0 0 2 ,7 3 2 9 ,5 6 0 3 ,9 9

5 S ta liw o n a rz ę d z io w e J - 2 1 0 H 2 1 -h a rto w a n e w o le ju /2 0 -2 ,2 0 % C , 20 - 23 % C r /

4 ,0 0 0 0 ,5 1 7 ,3 1 0 0 ,9 4 1 0 ,5 8 0 1 ,4 3

Badaniawłasności mechanicznychi próby . . . 223

224 ] . P i a s k o w s k i , L . K r u p a

T a b e la 6 W yniki p r ó b p r a c y pompy do lep ik u g o rą c e g o P L G 2 0 p r z y z a sto so w a n iu n a je j c z ę ś c i

że liw a s f e ro id a ln e g o stopow ego [31]

N r p ró b y

M a te r ia ł kol z ę ­ b aty ch

M a t e r ia ł ło ż y s k M a te ria ! k o r ­ pusu

C iś n ie n ie p r a ­ cy k G /cm 2

Ilo ść g o d z . p r a ­

cy

1 18HGT A lSn7N i2 AK 52 6 - 8 k o ta zęba

te - 25

ło ż y s k a - 25 k o rp u s

- 65

II SW 18 ło ż y s k o

BA1044A p ły tk a u s z c z e l­

n ia j ą c a 4011

PA 9 3 - 4 93

III że liw o s f e ro id a ln e n is k o n ik lo w o -m o - lib d en o w e - po h a rto w a n iu iz o - term iczn y m

żeliw o s f e r o ­ id a ln e n is k o n i- k lo w o -m o lib d e - n o w e -p o h a r t o ­ w aniu i z o t e r ­

mie znym

4011 18 - 20 237

IV żeliw o s f e r o i d a l ­ n e ś r e d n io n ik lo - w o-m o lib d en o w e

żeliw o s f e r o i ­ d a ln e ś r e d n io - n ik lo w o -m o lib - denow e

że liw o s f e r o i ­ d a ln e ś r e d n io - n ik lo w o -m o - lib d en o w e

17 - 20 247

V żeliw o s f e r o i d a l ­ ne n isk o n ik lo w o - c h ro m o w e , u l e p ­ s z a n e c ie p ln ie

żeliw o s f e r o i ­ d a ln e n is k o n i- k lo w o -c h ro m o - w e , u le p s z a n e c ie p ln ie

że liw o s f e r o i ­ d a ln e n is k o n i- k lo w o -c h ro m o ­ w e , u le p s z a n e

c ie p ln ie

17 - 20 258

VI żeliw o s f e r o id a l ­ n e n is k o n ik lo w o - m o lib d en o w e, u le p s z a n e c i e p l­

n ie

że liw o s f e r o i ­ d a ln e n is k o n i- k lo w o -m o lib - d e n o w e , u l e p ­ s z a n e c ie p ln ie

że liw o s f e r o i ­ d a ln e n is k o n i- k lo w o -m o lib - d e n o w e , u le p ­ s z a n e c ie p ln ie

1 7 - 2 0 24 7 ,6 5

B ad an ia w ła s n o ś c i m e ch a n iczn y ch 1 p ró b y 225

P o n ad to żeliw o s f e ro id a ln e śre d n io n ik lo w o -m o lib d e n o w e w d ro żo n o w F a b r y c e M a ­ szyn P a p ie r n ic z y c h "F am p a" w C ie p lic a c h n a odlew y t a r c z y m ieln y ch i od lew y p okryw c y lin d ra do s u p e r k a la n d r a [33], r o z p o c z ę to ta k ż e p r a c e n a d z a sto so w a n ie m ż e liw a s f e - ro id a ln e g o n isk o n ik lo w o -m ie d z io w e g o /e w e n tu a ln ie ta k ż e z dodatkiem m o lib d e n u / na r o lk i p r o s tu ją c e do p ro s to w n ic y ro lk o w e j w H ucie im . L e n in a .

P rz e p r o w a d z o n e w In s ty tu c ie O d lew n ictw a b a d a n ia p r z y u w z g lę d n ia n iu p u b lik a c ji z a g ra n ic z n y c h p o zw o liły n a w stę p n e o p ra c o w a n ie p ro je k tu n o rm y n a g atu n k i ż e liw a s f e ro id a ln e g o n isk o sto p o w e g o /1 2 g a tu n k ó w / i śre d n io sto p o w e g o /1 4 g a tu n k ó w /. Z a ­ m ie s z c z o n e w n o rm ie w ła s n o ś c i fiz y c z n e i m e c h a n ic z n e ty ch gatunków pozw olą kon - s tru k to ro m c z ę ś c i e j z a s to s o w a ć , a p r z e z to w s z e r s z y m n iż d o tąd z a k r e s ie w p ro w a ­ d z ić do k ra jo w e g o p rz e m y s łu g a tu n k i ż e liw a s fe ro id a ln e g o o d p o rn e na ś c i e r a n i e .

L ITER A TU R A

1 . LJERN ER J u . S . i in . : Iz n o s o s to jk o s t m ag n iev y ch cu g u n o v , le g iro v a n y c h m ie d ju , V ie s tn ik M a s in o s tr o je n ia 1 9 7 1 , n r 8 , s . 43 - 45

2 . C A R T ER N . , BARTON R . : E ffe c t o f c o p p e r in h e a v y - s e c tio n n o d u la r - ir o n c a s t i n g s . F o u n d ry T r a d e J o u r n a l 1 9 6 6 , t . 1 2 1 , n r 2 6 0 5 , s . 6 0 7 -6 1 6

3 . BRIGGS I . , KRÖN M .: M olybdän in G u s s e is e n m it K u g e lg ra p h it. G i e s s e r e i - P r a x i s 1 9 6 5 , z . 2 , s . 2 5 , z . 3 , s . 4 7 , z . 4 , s . 72

4 . M AYER H . : B e itr ä g e z u r E n tw ic k lu n g von G u s s e is e n m it b e s o n d e r e n W e r k s to f f e i­

g e n s c h a f te n . T l . 2 . M e c h a n is c h e E ig e n s c h a fte n von m o ly b d än - und w o lf r a m le g ie r ­ te n G u s s e i s e n . G i e s s e r e i 1967, t . 5 4 , z . 2 0 , s . 522 - 526

5 . O TT G . E . : M o ly b d ä n le g ie rte s G u s s e is e n im M o to re n - u n d F a h r z e u g b a u . G i e s s e r e i 1961, t .4 8 , Z .8 , s . 223 - 233

6 . M ISKA K . G . : M odern t r e n d s in d u c tile i r o n . M a t e r ia ls E n g in e e r in g 1972, n r 6 7 . R Ö H R IG K ., G ER LA CH H .G . , N IC K E L O . : L e g ie r te s G u s s e is e n . Band 2.

G u s s e is e n m it K u g e lg ra p h it. D ü s s e ld o r f 1974

8 . PR Y T H E R C H J . C . , G IL B E R T G . N . J . : E ffe c t o f tin on th e m e c h a n ic a l p r o p e r t i e s o f p e a r l i t i c n o d u la r i r o n . F o u n d ry T r a d e Jo u rn a l 1 9 6 2 , t.1 1 0 , s . 2 3 0 6 , s . 197 9 . N E C H T E L B E R G E R E . : E in f lu s s von V anddin au f d a s G efüge und d ie m e c h a n isc h e n

e ig e n s c h a fte n von G u s s e is e n m it K u g e lg ra p h it. G i e s s e r a i - P r a x i s 1969, n r 1, s . 1 -8 10. ŹUKOV A .A . i in . : K o m p lek sn y je m o d y fik a to ry d lia p o łu c e n ija le g iro v a n n o g o

cu g u n a s saro v id n y m i v ie rm ik y la rn y m g ra f ito m . L i t . P r o i z v . 1973, n r 6 , s . 17 1 " PIA SK O W SK I J . , JANKOWSKI A . : Ż eliw o s f e r o id a ln e . W N T, W a rs z a w a 1974 12. CHURCH N . L . , M E S I C A P .D .: M o -N i D u c tile I r o n s w ith v e r y H igh S tr e n g th an d H a r d n e s s . T r a n s a c t io n s o f th e A m e ric a n F o u n d ry m en s S o c ie ty 1 9 7 1 , t . 7 9 , s . 371 - 376

13. S C H E L L E N G R . D . : T e n s ile an d F a tig u e P r o p e r t i e s o f N ic k e l - M olybdenium B a in itic D u c tile I r o n . T r a n s a c t io n s o f th e A m e ric a n F o undrym en s S o c ie ty 1969, t . 7 7 , s . 223 - 228

14. G ER LA C H H . G . : P ro d u c tio n an d U se o f B a in itic an d M a r te n s i ti c S p h e r o id a l I r o n s . M e ta llu r g ie 1965, n r 1 1, s . 2 1 5 -2 1 9

226 ’ j P i a s k o w s k i , L . K r u p a

15" POGODJEV L . I . , K LIM IENK O V . M . : Iz n o s o sta ik o st a u s tie n itn o g o m a rg a n c ie v o g o ó u g u n a . L i t . P r o i z v . 1972, n r 6 , s .3 3

16. LIADSK IJ V .B . : I z n o s o s to ik o s t a u stie n itn y c h m a rg a n c o v is ty c h cu g u n o v p r i tr i e n i i s k o lz e n ija b ie z sm azk i c u g u n a po c u g u n u . M ie ta llo v . i T ie rm . O b r a b o t. M ie ta llo v 1 9 6 3 , n r 1 1 , s .3 6

1 7. S IE R P IK N . M . , KANTOR M . M . : A b ra z io n a ja iz n o s o s to ik o s t c u g u n a . M ie ta llo v . i T ie r m . O b r a b o t. M ie ta llo v 1964, n r 7 , s .4 9

18. BOBRO J u . G . : L e g iro v a n n y je ću g u n y . M ie ta llu rg ija M oskw a 1976

19. BANAK S . , KOZIARA T . : Ż eliw o s f e ro id a ln e n a w a łk i r o z r z ą d u do sam ochodu P ia t 1 2 5 p . P r z e g l ą d O d le w n ic tw a 1973, n r 4 , s .1 2 8 - 131

2 0 . F A L Ę C K I Z . , CHOJNACKI M . , WAWRZEŃ K . : Ż e liw o s f e r o i d a l n e w z a s to s o w a n iu n a p i e r ś c i e n i e a m o r t y z a t o r ó w s a m o c h o d o w y c h . P r z e g l ą d O d le w n ic tw a 1971, n r 12,

s .4 1 3

2 1 . R A C ZY Ń SK I B . , W A CH ELK O T . : W alce ż e l i w n e . W y d a w n ic tw o " Ś l ą s k " , K a to w ic e 1976

2 2 . G IEREK A . , BAJKA L . : Ż eliw o stopow e jak o tw o rzy w o k o n s tr u k c y jn e . W ydaw nictw o

" Ś l ą s k " , K ato w ice 1976

2 3 . SAKWA W .: Ż e liw o . W ydaw nictw o " ś l ą s k " , K ato w ice 1974

2 4 . S T E C J . : W pływ sk ła d u c h e m ic z n e g o i s z y b k o ś c i s ty g n ię c ia n a w ła s n o ś c i b a in ity c z , n eg o ż e liw a s f e ro id a ln e g o o d le w u . P r a c a d o k to r s k a . AGH - 1TIMO 1977

2 5 . PIA SK O W SK I J . , K RU PA L . : O k r e ś le n ie p o d staw o w y ch w ła s n o ś c i fiz y c z n y c h i m e ­ c h a n ic z n y c h n is k o sto p o w e g o ż e liw a s f e r o id a ln e g o z d o d atk iem n ik lu , m o lib d en u , chrom u i m ie d z . P r a c e In s ty tu tu O d lew n ictw a 1 9 7 4 , z . 2 , s .2 2 7

2 6 . PIA SK O W SK I J. , GAJDA M . : P o d sta w o w e w ła s n o ś c i fiz y c z n e i m e c h a n ic z n e n is k o ­ sto p o w eg o ż e liw a s f e r o id a ln e g o z d o d atk iem n ik l u , m o lib d e n u , ch ro m u i m ie d z i.

P r a c e In s ty tu tu O d lew n ictw a 1976, n r 2 , s .1 1 7

2 7 . PIA S K O W S K I J. , K RUPA L. : N ow e g a tu n k i ż e liw a s fe ro id a ln e g o stopow ego d la p rz e m y s łu k r a jo w e g o . In s ty tu t O d le w n ic tw a 7 6 . M a te r ia ły n a sym pozjum n aukow o- te c h n ic z n e p t . "R o la In s ty tu tu O d le w n ic tw a w ro z w o ju p o stę p u te c h n ic z n e g o w o d ­ le w n ia c h k r a jo w y c h " . K raków 1 9 7 6 , s .1 2 3

2 8 . KARAM ARA A . : S ta ł e s p r ę ż y s t e ż e liw a . M a t e r i a ł y K o n fe re n c ji N aukow ej P o ls k ie j A kadem ii N auk i S to w a r z y s z e n ia T e c h n ic z n e g o O dlew ników P o ls k ic h , K raków 1966, s .4 7

2 9 . KARAMARA A . : G r a n ic a a k o m o d a c ji i r z e c z y w i s t a g r a n ic a s p r ę ż y s t o ś c i jak o k r y ­ t e r i a w y trz y m a ło ś c i z m ę c z e n io w e j sto p ó w o d le w n ic z y c h . P r a c e K o m isji M e ta lu rg i- c z n o -O d le w n ic z e j O d d z ia łu K r a k o w s k ie g o P A N , M e t a lu r g i a , 17, 1971, 8 .7 .

M EC H A N ICA L T E S T IN G AND IN D U S T R IA L T R I A L S O F WEAR R E S IS T IN G A LLO YED NODULAR C A S T IRON C A R R IE D O U T IN T H E IN S T IT U T E O F C A STIN G IN CRACOW IN THE P E R IO D 197 4 -1 9 7 7

S u m m a r y

M e ltin g te c h n iq u e s , m e c h a n ic a l p r o p e r t i e s , w e a r r e s i s t a n c e and p o s s ib le a p p lic a tio n s of low an d medium a llo y e d n o d u la r c a s t ir o n a r e d i s c u s s e d .

B adania w ła s n o ś c i m ech a n iczn y ch i pró b y 227

HCCJIE/IOBAHMH MEXAHH4tiCKHX CBOiiCTB U ilOilhlTKU nPHMEHEHHii B nPOMbllUJIEHHUUTM M3HUCOCTO0KOrO JIBIWOBAHHOrO UlAPOBMfl- H oro W r7H A , fIPOBE,ZlEHHblE HHCTimTOM JIHTEHHOrO M M B KPAKOBE B TE4EHHE 1 9 7 4 - 1 9 7 7 r r .

P 0 8 h m e

B d a T Ł e o f i c y s t a a e T C H T e x H o o i o r n H n j i a B K H , u e x a H H > i e c K n e C B o ł t c T B a , h b h o c o - C T o f i K O C T B , a T a n x e b o b m o k h o c t b n p H M e H e H H H u i a p o B H f l H o r o H H 3 K o r o u c p e f l H e - J i e r M p o B a H H o r o w y r y H a .