Artykuły branżowe

Wykres 1. Porównanie wytrzymałości śrutów o różnych zawartości C i wielkości ziaren; NK: niskowęglowy, HK: wysokowęglowy, MK: średniowęglowy; C: zawartość węgla w % wag (wielkość ziarna 1,0 do 1,6 mm).

- Wpływ zawartości węgla w śrutach staliwnych

Na podstawie danych tabeli 1 i wykresu 1 można wywnioskować wpływ zawartości procentowej węgla C i składnika podstawowego, tj. żelaza i miedzi, a także dodatków metali ciężkich na ciężar właściwy śrutów (Cr, Ni).

Calboreanu stwierdził zmiany twardości śrutu po każdych 50 cyklach jego używania. Twardość powłoki zewnętrznej początkowo rośnie (zwłaszcza śrutu miękkiego) i stabilizuje się, a następnie zaczyna spadać po około 1000 cykli, dlatego że metalowa powłoka zewnętrzna śrutu ulega zjawisku zmęczenia materiałowego po większej liczbie cykli odkształceń. Wellinger i Gommel przeprowadzili również badania deformacji śrutów z ciętego drutu stalowego. Mierzyli zmiany twardości w obszarze obrzeża, a także w rdzeniu cząstek w funkcji liczby cykli uderzenia. Na podstawie badań można zauważyć zwiększanie twardości w obszarze obrzeża wraz ze wzrostem liczby cykli uderzenia, podczas gdy twardość w obszarze rdzenia stale zmniejsza się. Spadek twardości w obszarze rdzenia przyjmuje się jako wynik zmęczenia materiału. Różnica w wartościach twardości między powłoką zewnętrzną i rdzeniem najpierw zwiększa się ze wzrostem liczby cykli, lecz po osiągnięciu poziomu nasycenia po około 500 cyklach zaczyna maleć. Autorzy zaobserwowali fragmentację cząstek ściernych.

Tabela 2. Charakterystyka metalurgicznej mikrostruktury śrutów i ich własności.

- Wpływ metalurgicznej struktury wewnętrznej ziarna ściernego

Cementyt - metastabilny węglik żelaza o wzorze empirycznym Fe3C (25% atomów C, co stanowi 6,67% masowych C). Jest jednym ze składników strukturalnych stopów żelaza z węglem występującym w stali i żeliwach. Cementyt jest twardy i kruchy a jego twardość około 65 HRC.

Martenzyt - składnik struktury hartowania stali, będący przesyconym roztworem stałym węgla w żelazie ?. W zależności od zawartości węgla struktura regularna przestrzennie centrowana ulega zniekształceniu tetragonalnemu i przekształca się w strukturę tetragonalną przestrzennie centrowaną.