Fakultetska 3, 72000 Zenica, Bosna i Hercegovina    |    tel. (+387 32) 444 420, 444 421     |    fax. (+387 32) 444 431    |    E-mail: rektorat@unze.ba
Univerzitet u Zenici
  Doktorske teze odbranjene na Univerzitetu u Zenici

Datum i mjesto odbrane:
19.03.2010. Fakultet za metalurgiju i materijale u Zenici
Kandidat:
mr. sc. Hasan Avdušinović
Mentor:
prof. dr. Sreto Tomašević.
Komisija za odbranu:
1. Prof. dr. sc. Ana Beroš, vanredni profesor Fakulteta za metalurgiju i materijale Univerziteta u Zenici, za naučnu oblast: "Metalurgija neželjeznih metala i ljevarstvo", predsjednik;
2. Prof. dr. sc. Sreto Tomašević, redovni profesor Fakulteta za metalurgiju i materijale Univerziteta u Zenici, za predmete: "Fizička metalurgija" i "Metalurška tehnologija", mentor i član;
3. Prof. dr. sc. Fuad Begovac, redovni profesor Fakulteta za metalurgiju i materijale Univerziteta u Zenici, za naučnu oblast: "Metalni materijali i termička obrada", koomentor i član;
4. Prof.dr.sc. Faruk Unkić, redovni profesor Metalurškog fakulteta u Sisku Sveučilišta u Zagrebu, za naučnu oblast: "Ljevarstvo", član

Naslov teme:
Utvrđivanje optimalnih parametara proizvodnje odlivaka od austemperovanog nodularnog liva različite debljine stijenke

Rezime
Austemperovani nodularni liv je materijal koji ima visoku zateznu čvrstoću (800-1600 MPa), dobru duktilnost, izduženje i do 16% i dobru otpornost na habanje, što je rezultat mikrostrukture koja se dobije u odlivku nakon provedenog postupka austemperovanja (ausferitna mikrostruktura). Mikrostruktura se sastoji od acikularnog ferita i stabiliziranog ugljikom visokozasićenog austenita. Prisustvo zasićenog austenita mikrostrukturi daje visoku duktilnost i žilavost, a sitno zrnata struktura cjelokupnog matriksa osigurava visoka čvrstoćna svojstva. Istraživanje svojstava austemperovanog nodularnog liva u okviru ove disertacije je obuhvatalo tri ciklusa:
1. Preliminarna istraživanja su obuhvatala određivanje parametra termičke obrade uzoraka debljine stijenke deset milemetara dimenzija 10x35x200mm u laboratorijskim uslovima za postizanje ausferitne mikrostrukture. Termički tretman je proveden na deset uzoraka pri čemu su varirani osnovni parametri termičke obrade (temperatura austenitizacije, vrijeme austenitizacije, temperatura izotermalnog poboljšanja i vrijeme izotermalnog poboljšanja). Metalografska analiza i rezultati mehaničkih ispitivanja tretiranih uzoraka su pokazali da temperatura austenitizacije ima najveći uticaj na finalnu mikrostrukturu i svojstva uzoraka. Sa porastom temperature austenitizacije dolazi do pojave perlita u ausferitnoj mikrostrukturi odnosno do odstupanja standardom predviđenih mehaničkih svojstava. Parametri termičkog režima koji se pokazao kao najpogodniji za hemijski sastav uzoraka i laboratorijske uslove u kojima su eksperimenti provedeni su: Ta=850°C, ta=60min, Tip=370°C i tip=90min.
2. Glavna istraživanja - U okviru glavnih istraživanja ispitivanja su proširena na debljine stijenke 20 i 30 mm, odnosno vršena su na uzorcima dimenzija 10x35x200, 20x35x200 i 30x35x200, a zadatak je bio definisanje optimalnih vrijednosti intervala vremena zadržavanja uzoraka na temperaturama izotermalnog poboljšanja za sve tri ispitivane debljine stijenke uzoraka (processing window). Zadržane su vrijednosti parametara termičkog režima koji se pokazao najprikladniji za hemijski sastav uzoraka pri čemu je jedino varirana vrijednost vremena držanja uzoraka na temperaturi izotermalnog poboljšanja. Analiza rezultata metalografskih i mehaničkih ispitivanja je pokazala da je optimalni interval vremena zadržavanja komada na temperaturi izotermalnog poboljšnaj od 80 do 100 minuta. Uzorci za sve tri debljine tretirani u ovom intervalu su imali potpunu ausferitnu mikrostrukturu i vrijednosti mehaničkih svojstava zahtijevane odgovarajućim standardima. Na svim uzorcima tretiranim u ovom intervalu došlo je do porasta vrijednosti mehaničkih svojstava uz zadržavanje vrijednosti duktilnih svojstava polaznog nodularnog liva.
3. Termički tretman reprezentativnog odlivka - Nakon provedenih glavnih istraživanja i analize dobijenih rezultata izvršeno je termičko tretiranje reprezentativnog odlivka s ciljem potvrde dobijenih optimalnih parametara na konkretnom odlivku različite debljine stijenke po pojedinim presjecima (8 do 20 mm). Termički tretman je proveden na tri komada a rezultati metalografskih ispitivanja su pakazali da je dobijena ausferitna mikrostruktura po cijelom presjeku odlivka. Mehanička ispitivanja su pokazala da je sila kidanja termički tretiranih odlivaka porasla za preko 80 % u odnosu na silu kidanja u livenom stanju.

Ključne riječi:
Austemperovani nodularni liv, ADI, austenitizacija, izotermalno poboljšanje, ausferit, zasićeni austenit, acikularni ferit


   početna stranica
webmaster