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

Page 30

K i n e t i k a o d e z n í v á n í o č ko v a c í h o ú č i n ku v l i t i n á c h, j e h o v l i v n a n u k l e a c i g r a f i t u

Při stanovení objemové rychlosti nukleace grafitu na heterogenních vměstcích vzniklých procesem očkování je třeba vyjít z předpokladu, že poměr počtu přiléhajících atomů C k povrchu vměstků S v jednotce objemu je po dobu izotermického udržování očkované taveniny konstantní. Tato podmínka lze jednoduše zapsat v podobě vztahu: Obr. 2. Fig. 2.

Obr. 1.

(5)

Pro vzájemné poměry počtu atomů C a plochy povrchu vměstku S v časech t = 0 a t = t izotermického udržování pak platí vztah

C0 C t = S0 S t

Odeznívací charakteristiky různých očkovadel v litině [1] Fading characteristics of different inoculants in cast iron [1]

Fig. 1.

C =k S

Měření hustot vměstků jako funkce času udržování [1] Measurement of densities of inclusions as a function of holding time [1]

(6)

z něhož po vytknutí Ct a dosazení rovnice (3) získáme funkční časovou závislost:

kde f1 je frekvenční faktor, c1 je počet atomů, které se dotýkají potenciálních oblastí heterogenní nukleace v jednotce objemu taveniny, ∆G*het je změna Gibbsovy volné energie při heterogenní nukleaci, T je teplota a k Boltzmannova konstanta. 2,5

 – λt  C t = C0 exp    3 

(7)

Z rovnice (7) logicky vyplývá, že s plynutím doby izotermického udržování očkované litiny bude klesat počet atomů C přilehlých k povrchu heterogenních vměstků. Po úpravě rovnice (4) na dvojici vztahů pro výpočet objemové nukleační rychlosti V0 v čase t = 0 od očkování a Vt v čase t = t izotermického  G následném   G t  udržování,    V  vytknutí   frekvenčního faktoru f1 a C0 V kT kT     lze sestavit rovnici: V

 G   kT   V  

 G t   kT    

(8)

Vytknutím a další úpravou lze sestavit vzorec

V V

2

 G – G  kT 

t 

(9)

 

který vyjadřuje objemové rychlosti nukleace Vt na  G závislost – G t  –  očkované litiny. V  Vizotermického  době udržování kT   1,5 Nt rt

Na obr. 4, převzatém z práce [4], je v grafu plnou čarou zobrazena kinetika grafitizace – závislost počtu grafitových zárodků na teplotě. Tečkovanou čarou je vyznačen teoretický průběh

St 1

100%

80% 0,5

počet zárodků

53. 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

R. Mar tinák

0 0

Obr. 3.

Fig. 3.

364

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Grafické znázornění teoretické závislosti jednotkového počtu vměstků N t , jednotkového poloměru vměstku r t a jednotkového povrchu vměstku St v jednotce objemu taveniny na době udržování [min] [2] Graphical representation of theoretical dependence of unit number of inclusions N t, of the unit inclusion radius rt and unit surface of inclusions S t in the unit of melt volume on holding time [min] [2]

S l é vá re ns t v í . L X I V . z á ř í – ř í j e n 2016 . 9 –10

60%

40%

20%

0% 1450 °C

1350 °C

1250 °C

1150 °C

1050 °C

teplota

Obr. 4. Fig. 4.

Kinetika grafitizace – závislost počtu grafitizačních zárodků na teplotě Kinetics of graphitization—dependence of number of graphitization nuclei on temperature

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 9-10 2016  

Slevarenstvi 9-10 2016  

Profile for inasport