Ze zahraničních časopisů
< 0,01 Cu; 0,01 Mn; zbytek Al. Článek je doplněn mnoha diagramy a REM snímky morfologií všech tří systémů s dlouhými vlákny eutektických fází. (Zkrácený překlad článku z Transactions of the American Foundry Society, přednáška č. 15-089, rovněž v časopise Giesserei-Praxis, 2016, č. 7–8, s. 280–285.)
ZE Z AHR A N IČN ÍCH ČA SOPISŮ
Studie alternativní modifikace slitiny A356 pro zlepšení tvárnosti Alternative Modification of A356 for Ductility Studied Bois-Brochu, A.; Gheorghe, M.; Breton, F. Centre de Metallurgie du Québec, Arvida Research and Development Centre, Ontario, Canada V podeutektické hliníkové slitině A356.0 (Al-7Si-0,3Mn) se během tuhnutí vytváří jako první hliníková fáze a křemík je vytlačován z taveniny dopředu dendriticky tuhnoucího pásma. Složení mezidendritické zóny je pak úzké pro eutektické složení. Když jsou rychlosti tuhnutí relativně pomalé, pak má křemík tvar ostrých jehlicovitých destiček, které mají negativní vliv na mechanické vlastnosti. Ostré tvary křemíku bývají iniciací vzniku trhlin, které vedou ke snížení tažnosti a pevnosti odlitků. Úpravu křemíku z ostrých jehlicovitých destiček na vláknitou strukturu a odstranění účinku rychlostí tuhnutí se provádí pomocí přísad legujících prvků. Podeutektické slitiny Al-Si jsou běžně legovány přísadami stroncia pro získání chemicky modifikované eutektické morfologie. Přísady od 80 do 200 ppm Sr zajistí eutektickou vláknitou strukturu křemíku. Tímto je dosaženo zlepšení tažnosti a tvárnosti těchto slitin. Ačkoliv doznívací účinek stroncia není tak důležitý jako u sodíku, snižuje jeho koncentrace v tavenině a modifikační efekt se ztrácí s časem a při přetavování. Přídavky stroncia jsou relativně drahé, proto byly zkoumány méně nákladné alternativy přísad. Na jednu takovou přísadu, Ca-Si-Ba, která je tradičně užívána pro dezoxidaci v ocelárnách, je zaostřena tato studie. Byla odzkoušena optimální koncentrace Ba a Ca, vliv Pb a doznívání modifikace při udržování taveniny při vysoké teplotě a při jejím přetavování. Ke zkouškám
70
byla použita slitina A356.2 ve hm. %: 7,24 Si; 0,39 Mg; 0,12 Fe; 0,06 Cu; 0,007 Mn; 0,12 Ti; zbytek Al. Pro přídavky stroncia byla použita mateřská slitina Al-10 hm. % Sr. Chemické složení sloučeniny Ca-Si-Ba ve hm. %: 51,97 Si; 15,96 Ca; 14,24 Ba; 16,64 Fe; 1,2 Al. Hlavní výsledky práce mohou být sumarizovány takto: 1) Eutektický křemík v A356.2 může být účinně modifikován přísadami Ca-Si-Ba. 2) Minimum 50 ppm Ba a 56 ppm Ca je vyžadováno pro získání zcela modifikované mikrostruktury. 3) Fosfor nemá žádný negativní účinek při koncentraci Ba nad 100 ppm a nad 112 ppm Ca. Jsou-li tyto hodnoty Ba a Ca nižší, pak přítomnost již 30 ppm Pb v tavenině negativně působí na tažnost odlitků, i když mikrostruktura je zcela modifikována. V rozsahu od 100 do 200 ppm přidaného Ba (112 ppm Ca do 224 ppm Ca) nevznikly žádné podstatné rozdíly mezi mechanickými vlastnostmi nebo indexem kvality u vlivu fosforu. 4) Rozpouštění Ca-Si-Ba v tavenině je dosti dlouhé, může být až 6 h pro zcela rozpuštění 200 ppm Ba a 224 ppm Ca. 5) Při udržování taveniny od 10 až 24 h došlo ke snížení Ba ze 180 na 140 ppm, a po této době nedošlo k žádnému snížení obsahu Ca, mikrostruktura byla stále plně modifikována i po „fadingu“ 24 h. 6) I když po dvou přetaveních došlo ke snížení Ba z 200 na 120 ppm a snížení Ca z 223 na 187 ppm, struktura zůstala zcela modifikována. Mimoto zde nebyl pozorován žádný výrazný rozdíl v mechanických vlastnostech a indexu kvality s přetavením této slitiny. (Zkrácený překlad článku z časopisu Modern Casting, 2016, č. 8, s. 33–36.)
Výroba 3Cr-3W oceli přesným litím Production of 3Cr-3W Steel by Investment Casting Acarer, M.; Arici, G.; Aydin, F.; Uyaner, M.; Colak, M.; Kyikci, R. Selcuk University, Karabuk University, Bayburt University, Sakarya University, Turkey
S l é vá re ns t v í . L X V . l e d e n – ú n o r 2017 . 1–2
V chemickém průmyslu, rafineriích a v elektrárnách je nejvíce používána slitinová ocel Cr-Mo. Protože pracuje při vysokých teplotách a tlacích, má nízký koeficient tepelné roztažnosti, má také vyšší creep limit a odolnost proti korozi. Vlastnosti těchto ocelí jsou řízeny přídavkem prvků tvořících silné karbidy, jako jsou Cr, Mo, V, Ti a Nb. Podobně jako ve všech kovových materiálech, Cr-Mo oceli po dlouhém vystavení napětím a vysokým teplotám podléhají degradaci mechanických vlastností, především dochází ke snížení meze tečení. Nasazení těchto ocelí v náročných podmínkách je možné jen s většími stěnami odlitků. Díky materiálům vyvinutým legováním, tepelným zpracováním a přesným litím do keramických forem lze dosáhnout vysokých mechanických vlastností i při nízkých tloušťkách stěn. Autoři pracovali s ocelí o složení v hm. %: 0,023 C; 2,916 Cr; 3,504 W; 0,191 V; 0,049 Si; 0,194 Mn; 3,182 Co; 0,014 P; 0,009 S. Vzorky o rozměrech 270 × 25 × × 15 mm byly po odlití do keramických forem všechny austenitizovány 6 h / / 1200 °C, tepelné zpracování bylo provedeno při různé době a teplotách 1100, 710 a 660 °C. Matrice struktury odlitků v litém stavu byla ferito-bainitická, což odpovídalo fázovým diagramům a křivkám tuhnutí. Po tepelném zpracování se nehomogenní litá struktura stala více homogenní s jemnými částicemi stlačených bainitických klastrů. Fotodokumentace SEM a EDS analýzy dokládá vliv provedených tepelných zpracování na mikrostrukturu a tvrdost vzorků z tohoto materiálu. Nejlepších výsledků bylo dosaženo při následujícím postupu: homogenizace při 1200 °C / 6 h, pak normalizace při 1100 °C / 1 h a temperování při 660 °C / 4 h. Tvrdost oceli s jemnými bainitickými klastry byla vyšší než u oceli s hrubozrnnou strukturou. V práci nebyly zkoumány konkrétní odlitky z tohoto materiálu, což by lépe dokládalo jeho vhodnost pro užití v chemickém průmyslu a energetice. (Zkrácený překlad článku z časopisu Livarski vestnik, 2016, č. 3, s. 124–131.)
Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.