Żeliwo #2 - Materiał, który potrafi zniszczyć narzędzie

Patronite: patronite.pl/strukturarzeczy kontakt: strukturarzeczy@gmail.com Żeliwo białe to jeden z najbardziej charakterystycznych materiałów w całej rodzinie żeliw. Jest bardzo twarde, odporne na ścieranie, ale jednocześnie wyjątkowo kruche i praktycznie pozbawione plastyczności.W tym filmie przyglądam się bliżej temu materiałowi i pokazuję, skąd biorą się jego właściwości. Zaczynamy od układu żelazo–węgiel i krystalizacji żeliwa białego. Omawiam, czym różni się krzepnięcie w układzie metastabilnym Fe–Fe₃C od krzepnięcia prowadzącego do powstawania grafitu oraz jak powstaje ledeburyt. Następnie przechodzimy do mikrostruktury. Pojawia się austenit, perlit i cementyt — czyli składniki, które w dużej mierze decydują o tym, że żeliwo białe jest tak twarde i odporne na zużycie. Pokazuję również próbę klinową, za pomocą której można ocenić stopień zabielenia żeliwa. Na przełomie klina można zobaczyć przejście od struktury szarej do białej, związane ze zmianą warunków krzepnięcia i szybkości chłodzenia. Na końcu omawiam właściwości żeliwa białego oraz jego zastosowania. Materiał ten znajduje zastosowanie przede wszystkim tam, gdzie kluczowa jest odporność na ścieranie — między innymi w elementach kruszarek, młynów, pomp szlamowych czy jako płyty ścieralne. To pierwszy materiał poświęcony konkretnemu gatunkowi żeliwa. W kolejnych odcinkach będziemy zaglądać jeszcze głębiej w mikrostrukturę i właściwości różnych rodzajów żeliw. ŹRÓDŁA [1] D. M. Stefanescu, Science and Engineering of Casting Solidification, 3rd ed., Springer, Cham, 2015. DOI: 10.1007/978-3-319-15693-4. [2] D. M. Stefanescu, Classification and Basic Metallurgy of Cast Iron, w: ASM Handbook, Volume 1: Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, ASM International, 1990, s. 3–11. DOI: 10.31399/asm.hb.v01.a0009206. [3] D. M. Stefanescu (ed.), ASM Handbook, Volume 1A: Cast Iron Science and Technology, ASM International, 2017. DOI: 10.31399/asm.hb.v01a.9781627081795. [4] R. B. Gundlach, White Iron and High-Alloyed Iron Castings, w: ASM Handbook, Volume 15: Casting, ASM International, 2008. DOI: 10.31399/asm.hb.v15.a0005327. [5] B. Zheng, W. Li, X. Tu, J. Xing, S. Song, Effect of interaction between cementite and pearlite on two-body abrasive wear behaviors in white cast iron, Friction, 9, 1378–1389 (2021). DOI: 10.1007/s40544-020-0415-y. [6] I. R. Sare, Abrasion resistance and fracture toughness of white cast irons, Materials Science and Technology, 6(1), 1989. DOI: 10.1179/030716979803276228. [7] B. Zheng, Z. Huang, J. Xing, X. Fan, Three-Body Abrasive Wear Behavior of Cementite with Different Chromium Concentrations, Tribology Letters, 61, 2016. DOI: 10.1007/s11249-015-0632-0. [8] D. M. Stefanescu, Equilibrium and Non-equilibrium During Solidification, w: Science and Engineering of Casting Solidification, Springer, 2009.