Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The influence of niobium content and cooling rate on mechanical properties of grey cast iron
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Materials Science and Engineering.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This project mainly investigated how the niobium(Nb) content influences the microstructure and mechanical properties of grey cast iron. Considering the mechanism, the study also analyzes the relationship between microstructure and mechanical properties. Generally, the work is based on 127 test bars/samples from two cylinder heads and three batches of plates, which were studied by measuring tensile strength, microhardness, graphite size, carbide amount and chemistry. The result data has been evaluated with statistical methods.

The experiments mainly included the preparation of the samples for test and analysis. The mechanical properties in this study are evaluated by the tensile strength of the grey cast iron. Meanwhile, various microscopies were applied to observe how niobium and cooling rate influence the microstructure.

Finally, from the analysis results, it tells that the niobium does affect the tensile strength of grey cast iron. Higher the niobium content is, higher the tensile strength is. The computed result based on the data also shows niobium’s strong effect. The faster cooling rate will increase the tensile strength and pearlite microhardness of grey cast iron as well. The carbide amount of grey cast iron can be increased by the addition of niobium content.

Furthermore, some future work needs to be done to explain the unsolved problem in this result. The reasons of why a specific position A-2-d of plates has high values of tensile strength demand more microstructure investigation. For the niobium influence, more experiments and data containing a larger range of niobium content also need to be done to prove the mathematics results in this report.

Abstract [sv]

Detta projekt undersökte huvudsakligen hur innehållet av niob (Nb) påverkar gråstålens mikrostruktur och mekaniska egenskaper. Med tanke på mekanismen analyserar undersökningen även förhållandet mellan mikrostruktur och mekaniska egenskaper. Arbetet baseras i allmänhet på 127 provstänger / prover från två cylinderhuvuden och tre satser av plattor, vilka studerades genom mätning av draghållfasthet, mikrohårdhet, grafitstorlek, karbidmängd och kemi. Resultatdata har utvärderats med statistiska metoder.

Experimenten inbegriper huvudsakligen beredningen av proven för test och analys. De mekaniska egenskaperna i denna studie utvärderas av gråstålets draghållfasthet. Under tiden applicerades olika mikroskopier för att observera hur niob- och kylhastigheten påverkar mikrostrukturen.

Slutligen, från analysresultaten, berättar den att niobet påverkar draghållfastheten hos grågjutjärn. Ju högre niobinnehållet är, desto högre är draghållfastheten. Det beräknade resultatet baserat på data visar också niobins starka effekt. Den snabbare kylhastigheten ökar också draghållfastheten och pearliten-mikrohårdheten hos grågjutjärn. Karbidmängden av grågjutjärn kan ökas genom tillsats av niobhalt.

Vidare måste vissa framtida arbeten göras för att förklara det olösta problemet i detta resultat. Skälen till varför en specifik position A-2-d av plattor har höga dragkrafter kräver mer mikrostrukturundersökning. För niobinpåverkan måste fler experiment och data som innehåller ett större antal niobinnehåll också göras för att bevisa matematikresultaten i denna rapport.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 53
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:82
Keywords [en]
Grey Cast Iron; Niobium; Cooling Rate; Tensile Strength
National Category
Metallurgy and Metallic Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-244999OAI: oai:DiVA.org:kth-244999DiVA, id: diva2:1293496
External cooperation
Volvo Group AB
Educational program
Master of Science - Engineering Materials Science
Presentation
2018-08-31, M131 SEFSTROM, Kungliga Tekniska högskolan, Stockholm, 14:30 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-03-18 Created: 2019-03-05 Last updated: 2019-03-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(10999 kB)52 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 10999 kBChecksum SHA-512
400731a0787e3d0789c663dca09d49f83d326b4edcc416f633254f07f9dd59243c6e64bf27f989c13634f4d08b42ec4bf80c8f046b24a88c0fb36b0b73c5508a
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Yao, Yingshan
By organisation
Materials Science and Engineering
Metallurgy and Metallic Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 52 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 105 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf