Austempered Ductile Iron – ADI odljevci

Austempered duktilno gvožđe, takođe poznato kao ADI, odnosi se na nodularno liveno gvožđe nakon procesa austenitizacije nodularnog gvožđa (850℃-950℃) i zatim brzog stavljanja u slano kupatilo (232℃-450℃) radi izotermne transformacije. Osim toga, uz dodatak dovoljnih količina Cu, Ni, Mo i drugih elemenata, austenitno nodularno gvožđe može se dobiti iu uslovima kontinuiranog hlađenja.

Austempered duktilno gvožđeodljevciimaju odlična mehanička svojstva, a njihova jedinična težina granice popuštanja je najmanja. Dobivanje različitih vrsta nodularnog lijevanog željeza ovisi o temperaturi austempera i nema nikakve veze s kemijskim sastavom. Uopšteno govoreći, hemijski sastav nodularnog gvožđa sa austemperom je u sledećem rasponu:
C: 3,5%-3,8%
Si: 2,4%-3,0%
Mn: <0,30%
P: <0,07%
S: <0,02%

Silicijum je jedan od najvažnijih elemenata nodularnog gvožđa. Silicijum sprečava stvaranje bainit karbida, čime doprinosi stvaranju igličastog ferita. Povećanje sadržaja silicija može povećati udarnu žilavost nodularnog lijevanog željeza i smanjiti istezanje. Uloga mangana ima dvije strane. S jedne strane, može uvelike poboljšati otvrdljivost; s druge strane, mangan će podsticati stvaranje karbida i ometati izotermnu transformaciju tokom procesa očvršćavanja. Stoga, kada je broj grafitnih sfera mali, a debljina stijenke velika, segregacija mangana na granici zrna će uzrokovati poroznost skupljanja, karbide i nestabilan austenit u odljevku od nodularnog željeza. Ovi defekti mikrostrukture i nehomogenosti će smanjiti obradivost i mehanička svojstva. Stoga, maseni procenat mangana treba kontrolisati ispod 3%.

U stvarnoj proizvodnji livenja, kako bi se dobio stabilan i kvalitetan austemperedodljevci od nodularnog gvožđa, postoje dvije tačke na koje treba obratiti posebnu pažnju:
1) Kontrolišite strukturu od livenog nodularnog gvožđa pre izotermne obrade. Stopa sferoidizacije bi trebala biti veća od 80%. Broj grafitnih fera trebao bi biti veći od 100 po kvadratnom milimetru. Ostali uslovi uključuju: stabilan hemijski sastav; livenje u osnovi treba da bude bez karbida, poroznosti i inkluzija; i stabilan omjer sadržaja perlita/ferita.
2) Odredite odgovarajuće specifikacije toplinske obrade prema sastavu i strukturi duktilnog lijeva i izvršite strog i stabilan proces termičke obrade