ADI Bainitická tvárná litina
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Bainitická tvárná litina (Austempered Ductile Iron – ADI, Bainitisches Gusseisen mit Kugelgrafit)
Obsah |
[editovat] Definice
Mezinárodně se ujala anglická zkratka pro bainitickou tvárnou litinu ADI. Tato bude také dále v textu používána. ADI je izotermicky tepelně zpracovaná tvárná litina. Tento material vyniká velmi příznivou kombinací pevnosti, tažnosti, dynamickou pevností a otěruvzdorností. Základní hmota ve struktuře ADI je podobná bainitu a sestává z jehličkového feritu a uhlíkem nasyceného austenitu. Na rozdíl od bainitu nebyly zde nalezeny karbidy. Tato struktura je také označována v literatuře jako ausferit.
[editovat] Vlastnosti ADI
Mechanické vlastnosti ADI jsou popsány v evropské normě DIN EN 1564.
Označení Pevnost v tahu 0,2% Hranice Tažnost
Rm v N/mm² Rp 0,2 v N/mm² A v %
EN-GJS-800-8 800 500 8
EN-GJS-1000-5 1000 700 5
EN-GJS-1200-2 1200 850 2
EN-GJS-1400-1 1400 1100 1
Opracovatelnost odlitků po provedené isotermickém tepelném zpracování je obtížná a v převážné většině případů možná jenonm broušením. Z tohoto důvodu je nutné odlitky již před tepelným zpracováním na míru opracovat. Rozměrově se musí brát zřetel na nepatrné změny objemu způsobené změnou kovové struktury.
[editovat] Výroba
Výchozím materiálem jsou odlitky z tvárné litiny. Aby bylo možné odlitky tepelně zpracovat aniž by vznikl ve struktuře perlit je nutné ovlivnit pozici tzv. perlitického a bainitického nosu v IRA (isotermický rozpad austenitu) diagramu (viz obr.1), Z tohoto důvodu je tvárná litina určená pro ADI zpravidla legována malými obsahy mědi, molybdenu, manganu a niklu. Úspěšné tepelné zpracování je možné pouze za předpokladu, že odlitky vykazují dobrou makroskopickou a mikroskopickou homogenitu (rovnoměrné rozmístnění grafitu, minimální počet grafitovych kuliček 100/mm², maximální počet nekovových vměstků 0,5%, maximální porozita 1%).
Odlitky, které jsou zpravidla opracovány na míru, jsou v peci s ochrannou atmosferou austenitisovány při teplotách mezi 900 - 950 °C. Doba setrvání na austenitisační teplotě je závislá na tlouštce stěn odlitků a jejich chemickém složení.
Po úplném austenitisování jsou odlitky prudce ochlazeny na požadovanou teplotu isotermického rozpadu austenitu. Jako ochlazovací a také udržovací medium je často používána solná lázeň. Teplota isotermického rozpadu austenitu určuje mechanické vlastnosti ADI a leží mezi 220 - 450 °C. Čím je teplota vyšší, tím je výsledná struktura „měkčí“, tj. nižší pevnost, vyšší tažnost. Schematický průběh tepelného zpracování je znázorněn na obr.2. Izotermická fáze trvá hodiny a její doba se určuje podle příslušných IRA křivek. Je prováděna buď v solných lázních nebo v peci.
[editovat] Oblasti použití ADI
Výhodná kombinace mechanických vlastností - vysoká houževnatost, dobrá tažnost, vysoká otěruvzdornost, tvrdost a vysoká pevnost v tahu - předurčuje ADI k použití na náročné komponenty ve strojírenském a automobilovém průmyslu. Typické ADI výrobky jsou ozubená kola, klikové hřídele pro těžké dieslovy motory, kola lokomotiv, lisovací nástroje apod.
