Żeliwo sferoidalne hartowane – odlewy ADI

Żeliwo sferoidalne hartowane, znane również jako ADI, odnosi się do żeliwa sferoidalnego po procesie austenityzacji żeliwa sferoidalnego (850℃–950℃), a następnie szybkiego umieszczenia go w kąpieli solnej (232–450℃) w celu przemiany izotermicznej. Ponadto, po dodaniu wystarczających ilości Cu, Ni, Mo i innych pierwiastków, w warunkach ciągłego chłodzenia można również otrzymać austenityczne żeliwo sferoidalne.

Żeliwo sferoidalne hartowane cieplnieodlewymają doskonałe właściwości mechaniczne, a ich ciężar jednostkowy granicy plastyczności jest najmniejszy. Otrzymanie różnych gatunków żeliwa sferoidalnego odpuszczanego cieplnie zależy od temperatury odpuszczania i nie ma nic wspólnego ze składem chemicznym. Ogólnie rzecz biorąc, skład chemiczny żeliwa sferoidalnego hartowanego cieplnie mieści się w następującym zakresie:
C: 3,5% -3,8%
Si: 2,4% -3,0%
Mn: <0,30%
P: <0,07%
S: <0,02%

Krzem jest jednym z najważniejszych składników hartowanego żeliwa sferoidalnego. Krzem zapobiega tworzeniu się węglików Bainitu, przyczyniając się w ten sposób do powstawania ferrytu iglastego. Zwiększenie zawartości krzemu może zwiększyć udarność żeliwa sferoidalnego hartowanego cieplnie i zmniejszyć wydłużenie. Rola manganu ma dwie strony. Z jednej strony może znacznie poprawić hartowność; z drugiej strony mangan będzie sprzyjał tworzeniu się węglików i utrudniał przemianę izotermiczną podczas procesu krzepnięcia. Dlatego też, gdy liczba kulek grafitowych jest mała, a grubość ścianki duża, segregacja manganu na granicy ziaren będzie powodować porowatość skurczową, węgliki i niestabilny austenit w odlewie z żeliwa sferoidalnego. Te defekty i niejednorodności mikrostruktury zmniejszają obrabialność i właściwości mechaniczne. Dlatego też procent masowy manganu powinien być kontrolowany poniżej 3%.

W rzeczywistej produkcji odlewów, w celu uzyskania stabilnego i wysokiej jakości szkła hartowanegoodlewy z żeliwa sferoidalnego, istnieją dwa punkty, na które należy zwrócić szczególną uwagę:
1) Kontroluj strukturę żeliwa sferoidalnego w stanie surowym przed obróbką izotermiczną. Stopień sferoidyzacji powinien być wyższy niż 80%. Liczba kulek grafitowych powinna być większa niż 100 na milimetr kwadratowy. Inne warunki obejmują: stabilny skład chemiczny; odlew powinien być zasadniczo wolny od węglików, porowatości i wtrąceń; oraz stabilny stosunek zawartości perlitu do ferrytu.
2) Określ odpowiednie specyfikacje obróbki cieplnej zgodnie ze składem i strukturą odlewu żeliwa sferoidalnego oraz przeprowadź rygorystyczny i stabilny proces obróbki cieplnej z odpuszczaniem