Struktura osnowy żeliwa sferoidalnego QT450-10 mieści się w zakresie zawartości perlitu <30% i eutektyki fosforowej <1%. Zmiana struktury osnowy ma niewielki wpływ na właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego. Jednakże morfologia grafitu w żeliwie sferoidalnym, czyli stopień sferoidyzacji grafitu, odgrywa decydującą rolę w zmianie właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego.
Rozkład grafitu w żeliwie sferoidalnym rzadko występuje w jednej formie w tym samym odlewie. Cztery najczęstsze formy to: sferyczna, grudkowata, płatkowa i grubopłatkowa. Połączenie tych form grafitu może prowadzić do złożonych sytuacji.
Zgodnie z wynikami statystycznej analizy metalograficznej i danymi z badań właściwości mechanicznych, dla żeliwa sferoidalnego QT450-10, którego struktura osnowy mieści się w zakresie zawartości perlitu <30%, zawartości eutektyki fosforowej <1%, a wielkość grafitu mieści się w 3 poziomach, właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego QT450-10 o różnych poziomach sferoidyzacji (morfologii grafitu) można przedstawić na poniższym rysunku.
Poziom sferoidyzacji
Stopień sferoidyzacji żeliwa sferoidalnego QT450-10 – krzywa właściwości mechanicznych
Wniosek
1. Odlewy z żeliwa sferoidalnego QT450-10 o różnych strukturach metalograficznych również różnią się między sobą. Spośród nich czynnikiem mającym największy wpływ na właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego jest stopień sferoidyzacji grafitu. Jeżeli struktura osnowy żeliwa sferoidalnego QT450-10 mieści się w zakresie zawartości perlitu <30% i zawartości eutektyki fosforowej <1%, zmiana struktury osnowy ma niewielki wpływ na właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego.
2. Żeliwo sferoidalne QT450-10 charakteryzuje się kwalifikowanymi właściwościami mechanicznymi, gdy stopień sferoidyzacji grafitu wynosi 1-4, przy zawartości perlitu <30%, eutektyce fosforowej <1% i uziarnieniu grafitu w granicach 3 poziomów, oraz spełnia wymagania σb ≥450 MPa, δ5 ≥10%, aK ≥30 J/cm² i HB 160-200. Im wyższy stopień sferoidyzacji, tym lepsze właściwości mechaniczne.
3. Gdy grafit żeliwa sferoidalnego QT450-10 występuje głównie w postaci grubych płatków, jego właściwości mechaniczne są stosunkowo złożone. Jeśli grafit płatkowy jest całkowicie rozproszony, tj. stopień sferoidyzacji grafitu wynosi 5, właściwości żeliwa sferoidalnego są bliskie wymaganiom. W przypadku części statycznych, takich jak obudowa silnika, można rozważyć jego zastosowanie pod warunkiem, że grafit jest całkowicie rozproszony po pobraniu próbek i analizie korpusu. Jeśli ponad 70% grafitu płatkowego jest rozproszone, właściwości żeliwa sferoidalnego ulegają nieznacznemu pogorszeniu. Po zmieszaniu i zagregowaniu grafitu płatkowego, właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego są bardzo słabe. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku części dynamicznych, gdy grafit żeliwa sferoidalnego występuje głównie w postaci grubych płatków, należy je uznać za złom.
