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Effect of Austempering Temperature and Time on the Kinetics and Microstructure of Austempered Compacted Graphite Cast Irons

  • M. Teymourian und S.M.A. Boutorabi
Veröffentlicht/Copyright: 23. Mai 2013
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Abstract

After starting the austempering nucleation of bainitic ferrite was observed within a very short time. Samples that austempered for 2 min.showed martensite in the microstructure. By increasing the austempering time from 30 min to 90 min the retained austenite decomposes and X-ray diffraction observations revealed the greatest volume fraction of retained austenite up to 17.3 and 23.8 percent when austempered for 30 min. Micro-hardness of the bainitic ferrite increased up to 370 and 500 HV and micro-hardness of the retained austenite increased up to 300 and 400 HV at the austempering temperatures of 300°C and 400°C respectively. In comparison to austempered ductile iron, the austempered compacted graphite cast iron shows higher rate of bainitic reaction. Bainite formation driving force and consequently the rate of austempering process are higher in compacted graphite cast irons.

Kurzfassung

Nach dem Einleiten des Zwischenstufenvergütens wurde Keimbildung von bainitischem Ferrit innerhalb einer sehr kurzen Zeit festgestellt. Proben, die 2 min zwischenstufenvergütet worden waren, zeigten Martensit in der Mikrostruktur. Durch Erhöhen der Zwischenstufenvergütungszeit von 30 min auf 90 min zerfällt der Restaustenit und bei Beobachtungen durch Röntgenbeugung offenbarte sich nach dem Zwischenstufenvergüten von 30 min der größte Volumenanteil des Restaustenits mit einem Betrag bis zu 17,3 und 23,8 Prozent. Die Mikrohärte des bainitischen Ferrits erhöhte sich bis auf 370 bzw. 500 HV und die Mikrohärte des Restaustenits stieg bei den Zwischenstufenvergütungstemperaturen von 300°C bzw. 400°C jeweils bis auf 300 und 400 HV an. Im Vergleich zu zwischenstufenvergütetem, Gusseisen mit Kugelgraphit zeigt sich bei dem zwischenstufenvergüteten Gusseisen mit vermicularem Graphit eine höhere Geschwindigkeit der bainitischen Reaktion. Die Antriebskraft für die Bainitbildung und folglich die Geschwindigkeit des Zwischenstufenvergütungsvorgangs sind bei pressverdichteten Gusseisen mit vermicularem Graphit höher.


Übersetzung: J. Fritsche

Mehdi Teymourian is an M.Sc. Graduated of the school of Metallurgy and Materials at the Iran University of Science and Technology. He is the production manager of casting department in the LMI Co.

Seyed Mohammad Ali Boutorabi is the professor of the school of Metallurgy and Materials at the Iran University of Science and Technology and an author of 4 metallurgical books. He has also published 57 ISI papers.


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Received: 2011-9-6
Accepted: 2012-6-4
Published Online: 2013-05-23
Published in Print: 2012-08-01

© 2012, Carl Hanser Verlag, München

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