Proizvodnja ulitkov iz obrabno odporne visokolegirane kromove litine

Proizvodnja velikih, obrabno odpornih ulitkov iz krom-molibdenovega belega litega železa, na primer rotorjev velikih črpalk za črpanje vodnih suspenzij pri čiščenju rečnega oziroma morskega dna, je zelo zahtevna, saj so tovrstni ulitki nagnjeni k pokanju. Razpoke na ulitkih iz takšne litine lahko nastanejo že med ohlajanjem ulitkov v kalupu, torej pri relativno majhnih hitrostih ohlajanja, njihova proizvodnja pa je zato lahko nerentabilna. Naše raziskave bomo osredotočili deloma na modeliranje strjevanja in porajanja notranjih napetosti v tovrstnih litih rotorjih z metodo končnih elementov (FEM analize strujanje taline po ulivnem sistemu in livni votlini, usmerjenega strjevanja in ohlajanja, krčenja ter porajanja napetosti in deformacij), pri čemer bomo izkoristili podatke dobljene pri simulaciji ohlajanja litine na dilatometru in na Gleeblovi testni napravi. Rezultate FEM analize bomo vzporejali s sliko dejanskega pojavljanja razpok na že ulitih rotorjih ter na tej osnovi tehnološko optimizirali njihovo proizvodnjo. Drugi del raziskav bomo usmerili v optimiziranje kemijske sestave litine (prilagajanje razmerja Cr/C, dodatek redkih zemelj), tako, da bo dosežena kar najmanjša mikrostrukturna anizotropija ter povišana lomna žilavost ob nezmanjšani obrabni odpornosti. Za ta del raziskav bodo potrebna natančna lomnomehanska merjenja in merjenja abrazivne obrabe. Končni cilj projekta je zagotavljanje know-howa za kvalitetno proizvodnjo velikih, do 11 ton težkih rotorjev iz visokolegiranega belega litega železa.