Eutectic transformation in ductile cast iron. Part 2 - Experimental verification

Abstract

In this work the predictions of a proposed analytical theory aimed at elucidating factors influencing on the nodule counts, the chill and the chilling tendency of nodular cast iron were experimentally verified. The experimental work was focussed on processing nodular cast iron under various inoculation conditions in order to achieve various physicochemical states of the experimental melts. In addition, plates of various wall thicknesses were cast and the resultant chilling tendency was established. Metallographic evaluations were made to determine the exhibited nodule counts in the experimental plates. Moreover, thermal analysis of these nodular cast irons was used to find out the degree of maximum undercooling for the graphite eutectic deltaTm. Finally, calculations were made using previously derived analytical expressions to determine graphite nodule counts, chilling tendency and critical wall thicknesses, below which the chill appears. From this analysis, it was found that there is good agreement between the theoretical predictions and the experimental outcome.

W pracy przedstawiono weryfikację doświadczalną określania liczby kulek grafitu, zabieleń i skłonności do zabieleń w żeliwie sferoidalnym na podstawie teorii opracowanej w części I. Weryfikacja doświadczalna obejmuje żeliwo sferoidalne otrzymane w wyniku stosowania różnych wariantów modyfikacji w celu osiągnięcia różnych stanów fizykochemicznych ciekłego żeliwa. Liczbę kulek grafitu oraz skłonność żeliwa do zabieleń określono na podstawie badań metalograficznych odlewów płyt o różnej grubości ścianki. W celu określenia maksymalnego stopnia przechłodzenia deltaTm wykonano analizę termiczną. Równania analityczne wyprowadzone w części I pozwoliły na określenie teoretycznej liczby kulek grafitu, skłonności żeliwa do zabieleń i krytycznej grubości ścianki, poniżej której występują zabielenia. Z przeprowadzonej analizy wynika, że istnieje dobra zgodność analizy teoretycznej oraz wyników doświadczanych.