Proprietățile fizico-mecanice și de exploatare ale fontei cu grafit nodular

Prin determinarea proprietăţilor mecanice în condiţii de exploatare s-a constatat că proprietăţile mecanice ale fontei cu grafit nodular sînt pe deplin comparabile cu cele ale oţelului. Afară de aceasta, alungirea relativă şi rezilienţa fontei nu sînt factorii hotărîtori, deoarece, în majoritatea covîrşitoare a cazurilor, rupturile prezintă un caracter de oboseală şi nu sînt legate de alungire şi de rezilienţa.

Din datele indicate rezultă că fonta cu grafit nodular este un material important pentru industria constructoare de maşini şi poate fi folosită cu succes pentru înlocuirea fontei maleabile şi a oţelului, pentru o serie destul de mare de repere, fără să micşoreze practic rezistenţa construcţiilor.

1. INFLUENŢA VITEZEI DE RĂCIRE ŞI A ALTOR FACTORI ASUPRA PROPRIETĂŢILOR MECANICE

1.1. Influenţa supraîncălzirii, a temperaturii de modificare şi de turnare

Supraîncălzirea fontei înainte de tratarea cu magneziu, nu are o influenţă prea mare asupra structurii şi proprietăţilor mecanice ale fontei cu grafit nodular, ca în cazul fontei cenuşii. Prin tratarea fontei cu magneziu, toţi factorii care în fonta cenuşie contribuie la obţinerea unui grafit lamelar fin (supraîncălzirea, conţinutul micşorat de carbon, răcirea rapidă, cantitatea mică a centrelor forţate de cristalizare), in mod practic îşi pierd importanţa .Cu toate acestea, o dată cu creşterea temperaturii de preîncălzire. creşte cantitatea de magneziu asimilat, iar proprietăţile mecanice se îmbunătăţesc.

Temperatura de modificare a fontei are o mare influenţă asupra cantităţii de magneziu asimilat şi, prin aceasta, asupra structurii, pro-proprietăţilor de turnare şi proprietăţilor mecanice ale fontelor cu grafit nodular. O temperatură prea înaltă a fontei, micşorează (v. fig. 3) cantitatea de magneziu asimilat şi determină mărirea cantităţii de grafit cu formă intermediară, ceea ce micşorează brusc proprietăţile mecanice.

De. aceea, după cum rezultă din practică, temperatura fontei la tratarea cu magneziu nu trebuie să depăşească 1450°C.Micşorarea temperaturii fontei măreşte cantitatea de magneziu asimilat, ceea ce duce la mărirea caracteristicilor de rezistenţă ale fontei şi a cvasiizotropiei. Micşorarea importantă a temperaturii fontei duce insă la micşorarea temperaturii de turnare, care dacă trece de o anumită limită provoacă înrăutăţirea proprietăţilor de turnare şi a proprietăţilor mecanice datorită formării microretasurilor şi a petelor negre.

Menţinerea îndelungată a fontei în stare lichidă, după tratarea ei cu magneziu, duce de asemenea la micşorarea caracteristicilor mecanice pe de o parte datorită micşorării temperaturii de turnare a fontei (tabelul 1) şi pe de altă parte datorită evaporării magneziului şi deci a transformării formei nodulare a grafitului în grafit de formă intermediară.