Bachelor's Thesis

Structure and properties of graphitic cast irons suitable for enamelling

Final Thesis 8.47 MB

Author of thesis: Bc. Emma Plíhalová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Reviewer: Ing. Miloš Kaněra

Abstract:

The quality of the enamelled cast surface depends not only on technological conditions of the enamelling process, but also on the characteristics of the metal base. In graphitic cast iron, one of the contributing factors may be their microstructure. The aim of the bachelor’s thesis was to assess whether the different ferrite-to-pearlite ratios in the metal matrix affects the resulting quality of the enamelled surface. The experiment focused on the preparation of the graphitic iron samples with different microstructure. The chemical composition of the melt and the course of solidification with the thermal analysis were observed. The prepared samples were evaluated metallographically, by measuring hardness and then enamelled. The results showed that the differences in the ferrite – pearlite ratio were not significantly reflected in the quality of the enamelled surface. An additional analysis of the damaged enamelled cast indicated that the observed defects may be related more to the process of enamelling or to the interaction between enamel and metal base.

Keywords:

enamelling, graphitic cast iron, microstructure, defects, surface treatment, graphite, experiment, thermal analysis, inoculation, heat treatment

Date of defence

10.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka Emma Plíhalová svou prezentací seznámila zkušební komisi s obsahem práce. Práce byla přednesena ve stanoveném čase. Po prezentaci a přečtení posudků práce byla studentka vyzvána k zodpovězení otázek oponenta, které podrobně zodpověděla. K práci byly vzneseny připomínky a následující otázky: 1. Jak probíhá modifikace litiny s kuličkovým grafitem? -částečně zodpovězeno 2. Proč je nutné odlívat litinu s kuličkovým grafitem co nejdřív? -zodpovězeno 3. Množství fosforu jste zvolila na základě literatury? -zodpovězeno 4. Jaké vlastnosti má fosfidické eutektikum? - zodpovězeno 5. Jaké jsou výsledné vlastnosti litiny s fosfidickým eutektikem? - zodpovězeno

Language of thesis

Slovak

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Manufacturing Technology

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Manufacturing Technology (STG)

Composition of Committee

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Václav Kaňa, Ph.D. (člen)
Ing. Vítězslav Pernica, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Bořil, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Myška, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Bakalářská práce byla zaměřena na problematiku litin vhodných pro smaltování. V úvodu práce byl proveden literární rozbor materiálů a technologií používaných ke smaltování. Dále byla rozebrána struktura a vlastnosti litin používaných pro smaltování. V experimentální části studentka navrhla geometrii zkušebních odlitků, které byly následně odlity do pískových forem. Bylo provedeno tepelné zpracování odlitků s cílem vytvořit zkušební odlitky s rozdílným grafitem a podíly feritu a perlitu ve struktuře. Tyto odlitky byly následně smaltovány a vyhodnoceny z hlediska vad smaltovaného povrchu. Analýza byla doplněna o metalografické posouzení vad v průmyslu smaltovaných odlitků. Práce je zpracována přehledně a srozumitelně. Kapitoly jsou logicky uspořádaný a kladně hodnotím zejména rozsah i hloubku experimentální části. Práce přinesla zajímavé výsledky z hlediska vlivu struktury odlitku na proces smaltování. Práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment B
Working process, extent and suitability of applied methods C
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory C
Logical arrangement of thesis and its layout B
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations C
Student's independence when working on the topic B

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Miloš Kaněra

Bakalářská práce je rozdělena na dvě části. První část je věnována principu a historii smaltování. Dále je uvedeno rozdělení a klasifikace litin vhodných pro smaltování. V experimentální části je podrobně popsána výroba odlitků, jejich tepelné zpracování a následně proces smaltování. V této části práce oceňuji i snahu o analýzu vad a snímky mikrostruktury.

Práce je vypracována přehledně a na odpovídající úrovni. Drobnou chybou považuji za opakování některých informací. Slovenský jazyk si nedovolím hodnotit.

Některé chyby a připomínky:

- na str. 10 v obr. 1 je uvedeno pro oba případy nižší dávkování očkovadla

- na str. 19 je věta: Z metalurgického hlediska litiny krystalizují podle stabilního anebo metastabilního systému Fe-C. Stabilní je Fe-C a metastabilní Fe- Fe3C

- na str. 29 a 30: Na výrobu forem byla použita bentonitová formovací směs s pojivem Geopol. To je spojení dvou pojivových systémů. Předpokládám použití formovací směsi s pojivem Geopol.

I přes chyby, které zde nejsou uvedeny, považuji práci za velmi dobrou a doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment B
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout C
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations C
Topics for thesis defence:
  1. 1. Jakým způsobem byl stanoven podíl feritu a perlitu?
  2. 2. V kapitole analýza vad zkoumáte litinu s kuličkovým grafitem. Jaký je postup při výrobě této litiny?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová