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

Page 28

S . P á l k a – J . H a s i l – P. D o l e ž a l Z l e p š e n í v l a s t n o s t í l i t é Cr- N i o c e l i D I N 1. 4 8 65 p ř í s a d o u i n o ku l a nt ů

O D B O R N É R ECEN ZOVA N É ČL Á N K Y

Po p i s e x p e r i m e n t u Slitina DIN 1.4865 byla natavena ve 20kg laboratorní indukční peci. Byly vyrobeny dva typy odlitků. Kvádry 50 × 50 × 100 mm byly použity pro vyhodnocení roztečí mezi větvemi dendritů (DAS). Kýlový blok byl souběžně využit pro výrobu obráběných vzorků pro mechanické testy. Bylo provedeno celkem 22 taveb a vyrobeno 44 vzorků s různými kombinacemi dezoxidace a inokulace. Licí teplota byla ve všech případech jednotně 1480 °C. Vsázky byly nadruhovány z feroslitin a čistých kovů bez použití vratu, aby byly zajištěny stejné podmínky testů. Nejdříve byl odlit referenční vzorek bez inokulantu a všechny ostatní vzorky byly s tímto vzorkem srovnávány. Zrnitost inokulantů byla ve všech případech 1–4 mm v souladu s doporučením výrobce. Přesné podmínky testů a průměrné hodnoty DAS jsou uvedeny v tab. II. Mikrostruktura byla vyhodnocena ve čtyřech bodech odlitku (obr. 1). Mechanické vlastnosti a tepelná únava při 950 °C byly následně vyhodnoceny na vzorcích z kýlových bloků, vyrobených technologií, u níž bylo dosaženo nejlepšího DAS (vzorek 73) v laboratoři Cronite CZ. Pro zkoušku tahem byly použity dva typy vzorků, tj. lité do neizolované a izolované pískové formy (Alphaset). Izolace formy byla využita za účelem snížení ochlazovací rychlosti. Tyto formy byly zabaleny do vysokoteplotní izolace Sibral. Oba typy vzorků byly modifikovány EGR. Zkouška tahem za tepla dle EN ISO 6892-2 pak byla provedena na přístroji LLoyd. Zkouška odolnosti vůči tepelné únavě byla provedena na stroji vlastní výroby, který kombinuje mechanické napětí, indukční ohřev a vodní chlazení (obr. 2). Hodnoceným parametrem je počet cyklů do přetržení vzorku. Byly testovány vzorky z neizolované formy.

Obr. 1. Fig. 1.

Rozměry vzorku a vyhodnocované body Dimensions of the sample and points of evaluation

Obr. 2. Fig. 2.

Zkouška odolnosti vůči tepelné únavě TFR test

a)

b)

c)

d)

V y h o d n o c e n í z l e p š e n í DA S Struktury všech vyrobených vzorků byly vyhodnoceny a jako hlavní kritérium pro hodnocení bylo zvoleno DAS. Jak je popsáno v tab. II, bylo testováno mnoho způsobů přípravy taveniny, ale zlepšení bylo zaznamenáno velmi zřídka. Výsledná struktura vykázala běžně velmi malé změny. Celkově lze konstatovat, že nejlepší výsledky byly zaznamenány u taveb s využitím kombinované dezoxidace 0,1 % FeSiCa do pece a 0,1 % Al +

Obr. 3.

Tab. III. Výsledky zkoušky v tahu na 950 °C Tab. III. Results of the 950 °C tensile test Zkouška tahem referenční vzorek

EGR izolovaná forma EGR normální forma

Rm [MPa]

E [%]

Rm [MPa]

E [%]

Rm [MPa]

135,1

33,1

119,5

45,6

125,7

E [%] 50,9

137,7

29,9

132,7

26,0

136,8

48,8

130,2

28,9

125,1

36,1

132,0

45,4

135,2

32,0

122,2

40,2

128,9

44,2

133,4

30,6

129,4

31,9

133,9

53,2

Tab. IV. Výsledky testu odolnosti vůči tepelné únavě Tab. IV. Results of the TFR test Počet cyklů referenční vzorky 157 164 169 207 168 81

434

EGR vzorky 278 218 206 191 204 185

S l é vá re ns t v í . L X I V . li s to p a d – p ro s in e c 2016 . 11–12

Fig. 3.

Srovnání struktur a průměrného DAS: a) referenční vzorek, DAS 60,8 µm, b) inokulace 1,5 % FeNb, DAS 47,9 µm, c) inokulace 1 % EGR, DAS 41,9 µm, d) inokulace 0,7 % EGR, DAS 52,3 µm Comparison of structures and average DAS: a) reference DAS, 60.8 µm, b) refined by 1.5 % FeNb, DAS 47.9 µm, c) refined by 1 % EGR, DAS 41.9 µm, d) refined by 0.7 % EGR, DAS 52.3 µm

inokulace 1 % EGR do pánve při přelévání. Na druhou stranu nebyly zaznamenány žádné dopady výdrže před odlitím, přídavku boru, síry nebo zvýšení množství EGR, přestože jsou známa zlepšení u jiných typů materiálů [3]. Nejlepších výsledků z vyhodnocovaných vzorků bylo dosaženo při inokulaci 1 % EGR s kombinovanou dezoxidací. Také přísada 0,7 % EGR vedla k měřitelnému zlepšení v případě správné dezoxidace (obr. 3). Vyhodnocení vysokoteplotní pevnosti v tahu V oblasti vysokoteplotní pevnosti byl zaznamenán mírně negativní efekt technologie. Z testů je však zřejmé, že zhoršení pevnosti jde ve prospěch tvárných vlastností (tab. III).

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 11-12 2016  

Slevarenstvi 11-12 2016  

Profile for inasport