The Role of Operational Factors in Shaping of Wear Properties of Alloyed Austempered Ductile Iron. Part I. Experimental Studies Abrasive Wear of Austempered Ductile Iron (ADI) in the Presence of Loose Quartz Abrasive

The paper presents the results of the wear tests of alloyed austempered ductile iron performed on a specially designed test rig simulating real operating conditions for chain wheels which were selected for testing due to their complex rolling and sliding form of contact between elements. The chain wheels subjected to tests were operated with the use of loose quartz abrasive and without it. The studies involved the determination of strength and plastic properties, hardness distributions, microstructure and linear wear of the ADI in question considered as a function of the austempering temperature. Based on the results obtained, the following was found: phase transition of austempered ductile iron can take place for combinations typical of industrial applications, a non-linear increase in the wear as a function of the austempering temperature occurs, an increase in the hardness of all the analysed types of ADI takes place during the operation without the presence of abrasive, the phase transition of austenite into martensite in ADI with a lower content of austenite requires higher loads as compared with cast iron containing 40% of austenite.

W pracy przedstawiono wyniki badań zużyciowych stopowych żeliw ausferrytycznych na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym imitujacym rzeczywiste warunki eksploatacyjne kół łancuchowych, wybranych do testów z uwagi na złożoną toczno-ślizgowa postać współpracy elementów. Testowane koła łańcuchowe były eksploatowane z udziałem luźnego ścierniwa kwarcowego i bez niego. W ramach badań wyznaczono właściwości wytrzymałościowe i plastyczne, rozkłady twardości, mikrostrukture i zużycie liniowe rozpatrywanych żeliw ADI w funkcji temperatury ausferytyzacji. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono: w skojarzeniach typowych dla zastosowań przemysłowych może dojść do przemiany fazowej ausferytycznych żeliw sferoidalnych, nieliniowy wzrost zużycia w funkcji temperatury ausferytyzacji, zwiększenie twardości wszystkich analizowanych żeliw ADI przy pracy bez udziału ścierniwa oraz zaistnienie przemiany fazowej austenitu w martenzyt w żeliwach ADI o mniejszej zawartości austenitu wymaga oddziaływania wyższych obciążeń w porównaniu z żeliwem zawierającym 40% austenitu.