{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 20

J . S u c h á n e k Tr e n d y v ý v o j e b í l ý c h o t ě r u v zd o r ný c h l i t i n

2.

L EG OVA N É L I T I N Y

3. 4.

Zvýšit houževnatost bílých litin v podmínkách eroze a kombinovaného působení abraze a nárazů. Optimalizovat legování bílých litin z hlediska výrobních nákladů (růst cen Cr i Mo). Vývoj alternativních materiálů na bázi Cr-B.

M o ž n o s t i z v ý š e n í o d o l n o s t i b í l ýc h o t ě r u v z d o r nýc h l i t i n p r o t i a b ra z i v n í m u a erozivnímu opotřebení

M o ž n o s t i z v ý š e n í h o u ž ev n a t o s t i b í l ýc h o t ě r u v z d o r nýc h l i t i n v p o d m í n ká c h e r o z i v n í h o a ko m b i n ova n é h o p ů s o b e n í a b ra z e a n á ra z ů Většina studií, kde se zkoumá vliv mikrostruktury na lomovou houževnatost, uvažuje vliv objemového podílu karbidů a strukturu matrice. Hrubé primární karbidy umožňují dosažení maximálních tvrdostí (> 65 HRC) a vysoké odolnosti proti abrazivnímu opotřebení bez dynamických účinků částic. Výrazně však zhoršují lomovou houževnatost a také se snadněji porušují při dopadu tvrdých částic. Proto jsou u odlitků odlévaných do pískových forem nežádoucí. Eutektické karbidy rovněž silně ovlivňují lomovou houževnatost bílých litin. Trhliny preferenčně procházejí karbidy. Je proto snaha zjemnit karbidy legováním karbidotvornými prvky (V, W, Nb, Ti) jednotlivě nebo v kombinaci. Legováním karbidotvornými prvky ve většině případů se však lomová houževnatost chromových bílých litin nezvýší. Efektivnější je legování malými množstvími boru nebo kovů vzácných zemin. Dostupné literární prameny ukazují příznivý účinek těchto přísad na lomovou houževnatost bez negativního ovlivnění otěruvzdornosti [15], [16], [17], [18], [24], [25]. V řadě případů mají slitiny s austenitickou matricí vyšší lomovou houževnatost než slitiny s martenzitickou matricí. S ros-

Odolnost bílých litin proti abrazivnímu a erozivnímu účinku částic lze zlepšit zvětšeným množstvím karbidů, mikrolegováním, tepelným zpracováním nebo použitím vhodné ochlazovací rychlosti, která zjemní velikost primárních i eutektických karbidů. Zvýšení podílu karbidické fáze lze docílit zvýšeným obsahem C a legováním dalšími karbidotvornými prvky (V, Nb, W, Ti). Malé množství těchto přísad poněkud zvyšuje tvrdost komplexních karbidů. Při vyšším obsahu karbidotvorných prvků vznikají disperzní speciální karbidy. Karbidy, které mají vysokou tavicí teplotu (TiC – 2970 K, VC – 3100 K, NbC – 3753 K, WC – 2998 K), mohou sloužit jako nukleační zárodky při krystalizaci primárních karbidů M7C3 a modifikovat jejich původní trámcový tvar na kulovité útvary. To se může projevit růstem odolnosti proti opotřebení částicemi i zvýšením houževnatosti. Přehled dostupných údajů o modifikovaných bílých chromových litinách a o vlivu karbidotvorných prvků na odolnost proti abrazivnímu (kluzná abraze a abraze s rázy) a erozivnímu opotřebení je zpracován v tab. II Tab. II. Vliv karbidotvorných prvků na odolnost proti opotřebení a houževnatost bílých a III. Rovněž jsou uvedeny orientační chromových litin údaje o lomové houževnatosti. Tab. II. Influence of carbide-forming elements on the wear resistance and toughness of white chromium cast irons Přídavek karbidotvorných prvků (V, W, Nb a Ti) zlepšuje mechanické vlastnosti typ Cr kluzná abraze + lomová Prvek eroze literatura vysokochromové bílé litiny. Legování litiny abraze rázy houževnatost vysokochromové litiny vanadem zjemzlepšení do 5 V 19Cr zlepšení [8], [9], [10] do 3,28 V ňuje strukturu. Vanad se rozpouští 4V 25Cr zhoršení zlepšení zlepšení zhoršení [11] v eutektických karbidech M7C3 i v ausdo 3,5 Nb 15Cr zlepšení [12] tenitu a ovlivňuje transformaci austeni4 Nb 25Cr zlepšení zlepšení zhoršení [11] tu. Při obsahu V nad 4 % precipituje jako 4W 25Cr zlepšení zhoršení zlepšení zhoršení [11] sekundární karbidy, což je příznivé pro do 2,5 W 28Cr zlepšení zlepšení [13] martenzitickou transformaci. Kulovité 0,2 B 28Cr zlepšení [14] karbidy VC zajišťují lepší houževnatost 0,04 B 12Cr zlepšení [15] matrice. Krystalizaci primárních a eutek21Cr-1Mo zlepšení zlepšení [16] tických karbidů lze také ovlivnit borem do 0,8 RE 20Cr zlepšení zlepšení do 0,4 % RE [17] [15], [16], [24] a kovy vzácných zemin (např. Ce) [17], [18], [25]. do 1,5 Ce 19Cr zlepšení do 0,5 % Ce [18] Další možností ovlivnění morfologie karbidů je zvýšení ochlazovací rychlosti použitím kovových forem nebo chladíTab. III. Vliv kombinace prvků na odolnost proti opotřebení a houževnatost chromových tek. Vlivem vyšší ochlazovací rychlosti bílých litin Tab. III. Influence of combination of elements on wear resistance and toughness of chromium se na povrchu odlitků tvoří globulární white cast irons jemné karbidy, což zajišťuje zlepšenou lomová odolnost proti opotřebení částicemi. Kombinace kluzná abraze typ Cr litin eroze houževna- literatura Experimentální výsledky ukazují výrazprvků abraze + rázy tost né zvýšení odolnosti proti abrazivnímu 6V–1B 27Cr zhoršení zhoršení zhoršení [19] i erozivnímu opotřebení po zjemnění 2 Nb – 1 B 27Cr zhoršení zhoršení zhoršení [19] mikrostruktury při odlévání do kovových 1–3 Nb –1,2 Mo 13Cr zlepšení [20] forem. Odolnost proti abrazi i erozi ros10 W – 1 B 27Cr zhoršení zhoršení zhoršení [19] te s tvrdostí, s vyšším nominálním ob3,3 W – 2 V – 27Cr zhoršení zhoršení zhoršení [19] sahem uhlíku a objemovým podílem 1 B – 0,67 Nb karbidů a s klesající velikostí karbidů. 2 V – 2 Ti – 2 Nb Cr17 zlepšení [21] Použití kovových forem nebo chladítek do 0,38 Ti 15Cr-3Mo zlepšení [22] je však omezeno na tvarově jednoduché zlepšení do 1,78 Ti 16Cr-1,3Mo-2,3Ni [23] odlitky s nízkou hmotností. do 1,38 Ti

18

S l é vá re ns t v í . L X V . l e d e n – ú n o r 2017 . 1–2

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 1-2 2017  

Slevarenstvi 1-2 2017  

Profile for inasport