Przegląd rodzajów żeliwa

Żeliwo białe: Podobnie jak cukier dodawany do herbaty, węgiel całkowicie rozpuszcza się w ciekłym żelazie. Jeśli węgla rozpuszczonego w cieczy nie da się oddzielić od ciekłego żelaza podczas krzepnięcia żeliwa, ale pozostaje on całkowicie rozpuszczony w strukturze, taką strukturę nazywamy żeliwem białym. Żeliwo białe, które ma bardzo kruchą strukturę, nazywane jest żeliwem białym, ponieważ po rozbiciu ma jasny, biały kolor.

 

Żeliwo szare: Podczas krzepnięcia ciekłego żeliwa węgiel rozpuszczony w ciekłym metalu, taki jak cukier w herbacie, może wydzielać się jako oddzielna faza podczas krzepnięcia. Badając taką strukturę pod mikroskopem, widzimy, że węgiel rozpadł się na odrębną, widoczną gołym okiem strukturę w postaci grafitu. Ten rodzaj żeliwa nazywamy żeliwem szarym, ponieważ po rozbiciu tej struktury, w której węgiel występuje w postaci blaszek, czyli warstw, powstaje matowy, szary kolor.

 

Żeliwo plamiste: Wspomniane powyżej żeliwa białe pojawiają się w warunkach szybkiego chłodzenia, natomiast żeliwa szare w stosunkowo wolniejszych warunkach. Jeśli tempo chłodzenia odlewanego elementu pokrywa się z zakresem przejścia od białego do szarego, można zaobserwować, że struktury szare i białe pojawiają się jednocześnie. Nazywamy te żeliwa plamistymi, ponieważ po rozbiciu takiego elementu na białym tle pojawiają się szare wysepki.

 

 

Żeliwo hartowane: Ten rodzaj żeliwa jest w rzeczywistości krzepnięty jako żeliwo białe. Innymi słowy, krzepnięcie żeliwa jest zapewnione tak, aby węgiel pozostał całkowicie rozpuszczony w strukturze. Następnie krzepnięte żeliwo białe jest poddawane obróbce cieplnej, aby węgiel rozpuszczony w strukturze został od niej oddzielony. Po tej obróbce cieplnej widzimy, że węgiel wyłania się w postaci skupisk o nieregularnym kształcie.

Oprócz tej klasyfikacji, jeśli węgiel mógł oddzielić się od struktury w wyniku krzepnięcia (jak w przypadku żeliwa szarego), możemy dokonać innej klasyfikacji, biorąc pod uwagę formalne właściwości powstałego grafitu:

 

Żeliwo szare (z grafitem płatkowym): Jeśli węgiel zestalił się, tworząc strukturę grafitu warstwowego przypominającą liście kapusty, takie żeliwa nazywamy żeliwami z grafitem szarym lub płatkowym. Strukturę tę, występującą w stopach o stosunkowo wysokiej zawartości tlenu i siarki, możemy zestalić, nie wykazując przy tym tendencji do kurczenia się ze względu na wysoką przewodność cieplną.

 

Żeliwo sferoidalne: Jak sama nazwa wskazuje, w tej strukturze węgiel pojawia się w postaci sferycznych kulek grafitu. Aby grafit rozłożył się do struktury kulistej, a nie blaszkowej, tlen i siarka w cieczy muszą zostać zredukowane poniżej pewnego poziomu. Dlatego podczas produkcji żeliwa sferoidalnego, ciekły metal poddajemy działaniu magnezu, który może bardzo szybko reagować z tlenem i siarką, a następnie wlewamy go do form.

 

Żeliwo z grafitem wermikularnym: Jeśli obróbka magnezowa zastosowana podczas produkcji żeliwa sferoidalnego jest niewystarczająca i grafit nie może zostać całkowicie sferoidyzowany, może powstać struktura grafitu, którą nazywamy wermikularną (lub zwartą). Grafit wermikularny, będący formą przejściową między grafitem płytkowym a sferoidalnym, nie tylko zapewnia żeliwu wysokie właściwości mechaniczne grafitu sferoidalnego, ale także zmniejsza tendencję do skurczu dzięki wysokiej przewodności cieplnej. Struktura ta, uważana za błąd w produkcji żeliwa sferoidalnego, jest celowo odlewana przez wiele odlewni ze względu na wymienione powyżej zalety.


Czas publikacji: 20-12-2024