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

Page 16

5 4 . S L É VÁ R EN SK É D N Y – V Y B R A N É P Ř ED N Á ŠK Y

J. O d e hnal – J. J akub – K . D u f fe k M ater iál ové v las tn o s ti 70 t o dlitku z L KG s e z v ý š ený m o b s ah em k ř emí ku EN - G JS - 45 0 -18

Materiálové vlastnosti 70t odlitku z LKG se zvýšeným obsahem křemíku EN-GJS-450-18 Material properties of a 70t GJS casting with increased Si content EN-GJS-450-18 669.131.018.2 : 539.3/.5 : 621.746-11 spheroidal graphite cast iron—mechanical properties— casting wall thickness

Development and manufac ture of the standardized (ČSN EN 1563) material EN - GJS - 450 -18 for heav y castings with larger and large wall thickness are described in the presented ar ticle. Current topics resulting from customers‘ requirement s and from manufac turing process it self are analysed.

Ing. Josef Odehnal, Ph.D. P I L S E N S T E E L , s . r. o ., P l z e ň josef.odehnal@pilsens teel.c z

Ing. Josef Jakub P I L S E N S T E E L , s . r. o ., P l z e ň josef.jakub @pilsens teel.c z

Karel Duffek P I L S E N S T E E L , s . r. o ., P l z e ň karel.duffek@pilsensteel.cz

290

S l é vá re ns t v í . L X V . z á ř í – ř í j e n 2017 . 9 –10

Ú vo d Cílem vývoje plně feritické litiny s kuličkovým grafitem (LKG) se zvýšeným obsahem křemíku (Si) bylo dosažení zvýšených hodnot tažnosti. Zmíněné druhy litin jsou rozšířeny v  automobilovém průmyslu a postupně jsou vyžadovány i u odlitků pro tvářecí stroje, hřídele větrných elektráren, zkušebních stolic apod. jako alternativa k  ocelím. Norma ČSN EN 1563 uvádí směrné hodnoty Si, P a Mn pro křemíkem zpevněné LKG (tab. I). Uvádí se, že se stoupajícím obsahem křemíku se má přiměřeně snížit obsah uhlíku. Proto bylo nutné zkušebně ověřit správnost zvolených koncentrací C, Si a Mn, omezení nežádoucích prvků a intervalu uhlíkového ekvivalentu CEL. Struktura matrice má být převážně feritická s  maximálním obsahem perlitu do 5 %. Množství volného cementitu by nemělo přesahovat 1 %. Struktura grafitu by měla být převážně ve tvaru V a VI podle ČSN EN ISO 945-1. Dle normy ČSN EN 1563 se může následkem zvýšeného obsahu křemíku vyskytovat v silnostěnných průřezech určité množství vermikulárního grafitu (tvar III). Přesto jsou feritické matrice, také pro vyšší úroveň zesílení roztoku křemíkem, mnohem více citlivé na snížení nodularity než litiny zpevněné značným množstvím perlitu. Přibližně podíl 20 % grafitu ve tvaru III může být přijat za předpokladu, že zbývající podíl je hlavně ve tvaru V a VI a jsou splněny předepsané mechanické vlastnosti. Přítomnost chunky grafitu je nežádoucí z důvodu úplné degradace mechanických vlastností. Norma ČSN EN 1563 se zmiňuje o tom, že jedna z charakteristických vlastností tohoto zesíleného roztoku feritické litiny s kuličkovým grafitem je vysoký poměr „0,2 % meze kluzu / / pevnosti v  tahu“ 75 % až 85 % v  porovnání s  poměrem feriticko-perlitické litiny s kuličkovým grafitem 55 % až 65 %. Navzdory tomuto vyššímu poměru jsou hodnoty tažnosti současně výrazně vyšší pro zpevněný roztok feritické litiny s  kuličkovým grafitem. Požadované minimální mechanické vlastnosti naměřené na zkušebních tělesech obrobených z  litých vzorků dle ČSN EN 1563 jsou uvedeny v  tab. II. Směrné hodnoty mechanických vlastností měřených na zkušebních tělesech obrobených ze vzorků vyřezaných z odlitků dle ČSN EN 1563 uvádí tab. III. Informativní hodnoty tvrdosti nárazové práce ČSN EN 1563 uvádí tab. IV. Výsledky vývoje [1], [2] ukázaly, že při vhodném chemickém složení taveniny a technologii výroby odlitku lze splnit požadavky normy ČSN EN 1563 z uvedených jakostí LKG pro velké tloušťky stěn (~ 300 mm). Na základě vynikajících výsledků vývoje bylo možné potvrdit výrobu odlitku zkušebního adaptéru (obr. 1) z  jakosti EN-GJS-450-18. Největší rozměr byl ∅ 4700 mm a výška 2246 mm. Síly stěn se pohybovaly mezi 104 až 330 mm. Surová hmotnost byla 70 000 kg. N áv r h c h e m i c ké h o s l o ž e n í a m e t a l u r g i e v ý r o by t ave n i ny Na základě doporučeného obsahu vybraných prvků v ČSN EN 1563 a s přihlédnutím k poznatkům uvedeným v literatuře [2] byl vytvořen předpis chemického složení a postup metalurgického zpracování taveniny experimentálních taveb feritické litiny s kuličkovým grafitem s vysokým obsahem křemíku. Metalurgické zpracování taveniny Použitá vsázka pro tavbu v elektrických indukčních pecích (EIP) byla složena z těchto surovin:

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 9-10 2017  

Slevarenstvi 9-10 2017  

Profile for inasport