Druhy litiny a jejich vlastnosti: AZTL®

Litina je slitina železa a uhlíku, která hraje důležitou roli v průmyslu a stavebnictví. Vyznačuje se širokou škálou typů, z nichž každý má své vlastní jedinečné vlastnosti a oblasti použití. V tomto článku se podíváme na hlavní typy litiny a jejich vlastnosti, které vám umožní lépe porozumět tomuto multifunkčnímu materiálu.

Ukázka naší práce

Šedá litina

Vlastnosti a složení
Šedá litina je jedním z nejběžnějších typů litiny. Obsahuje od 2,5 do 4 % uhlíku, dále až 1,5 % křemíku a až 1 % manganu. Uhlík v šedých litinách je ve formě grafitových vloček, které dodávají slitině její charakteristickou šedočernou barvu.

Vlastnosti

• Vysoká životnost a odolnost proti opotřebení.
• Dobrá slévatelnost a obrobitelnost.
• Nízká rázová houževnatost.

přihláška

Šedá litina se používá k výrobě těles strojů, čerpadel, ventilátorů a dalších dílů, kde je vyžadována odolnost proti opotřebení a snadné zpracování.

Bílá litina

Bílá litina obsahuje od 1,8 do 3,6 % uhlíku, ale na rozdíl od šedé litiny je zde uhlík ve formě cementitu, který jí dodává při řezání bílou barvu.

Vlastnosti

• Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení.
• Špatná plasticita a tvárnost.
• Sklon ke křehkosti.

přihláška

Bílá litina se používá k výrobě dílů odolných proti opotřebení, jako jsou válce válcovací stolice, ložiska a zuby rypadel.

Tažné železo

Tvárná litina má zvýšenou pevnost díky přidání niklu, chrómu a dalších legujících prvků. Obsah uhlíku se pohybuje od 3,0 do 3,9 %.

Vlastnosti

• Zvýšená pevnost v tahu a ohybu.
• Zlepšená rázová houževnatost.
• Snížený obsah grafitu.

přihláška

Používá se v automobilovém průmyslu pro výrobu skříní motorů a také ve strojírenství pro díly vystavené vysokému zatížení.

Legovaná litina

Legovaná litina zahrnuje různé druhy litiny legované mědí, niklem, chromem, molybdenem a dalšími prvky pro zlepšení jednotlivých vlastností.

Vlastnosti

• Zlepšená odolnost proti korozi.
• Zvýšená tepelná vodivost.
• Zvýšená rázová houževnatost a trvanlivost.

přihláška

Legované litiny se používají v chemickém průmyslu, potravinářství a při výrobě teplosměnných zařízení.

Tažné železo

Tvárná litina, známá také jako tvárná litina, obsahuje 3,0 až 3,9 % uhlíku a vyznačuje se přítomností vměstků nodulárního grafitu.

Vlastnosti

• Vysoká plasticita a tvárnost.
• Dobrá svařitelnost.
• Zlepšená rázová houževnatost.

přihláška

Tvárná litina se používá k výrobě potrubních armatur, součástí zemědělských strojů a dalších produktů, které vyžadují vysokou rázovou houževnatost.

Blok litinový

Bloková litina se vyznačuje velkými bloky grafitu, rovnoměrně rozmístěnými po celé struktuře slitiny. Obsah uhlíku se pohybuje od 3,5 do 4 %.

Vlastnosti

• Velmi vysoká rázová houževnatost.
• Dobrá obrobitelnost.
• Nízká tvrdost.

přihláška

Bloková litina se používá k výrobě velkých odlitků, jako jsou bloky válců pro spalovací motory.

S tím výsledkem, že

Existuje mnoho různých typů litiny, z nichž každý má své vlastní jedinečné vlastnosti, které určují oblast jeho použití. Společnosti zabývající se kovoobráběním, výběrem materiálů a výrobou komponentů musí pečlivě vybírat litinu pro konkrétní aplikace s ohledem na její mechanické vlastnosti, zpracovatelnost a náklady.

Pochopení rozdílů mezi typy litiny pomůže inženýrům a návrhářům vybrat nejlepší materiál pro vytvoření spolehlivých a odolných produktů. Ať už je požadována vysoká pevnost, odolnost proti opotřebení nebo rázová houževnatost, je k dispozici typ litiny, který vyhovuje potřebám každého projektu.

Pro hlubší studium tématu a výběr materiálu pro konkrétní úkoly se doporučuje nahlédnout do odborné literatury a poradit se s odborníky z oboru metalurgie a nauky o materiálech.

Litina je slitina železa a uhlíku s obsahem uhlíku 2,14 %. Kompozice také obsahuje trvalé nečistoty: křemík, mangan, síru a fosfor a u některých značek – legovací přísady, které zlepšují vlastnosti.

Slitina je široce používána pro výrobu součástí a dílů obráběcích strojů, strojů, mechanismů, potrubí, sanitárních armatur, topných zařízení a dalších technických a domácích výrobků. Podívejme se na druhy litiny a jak se liší.

Klasifikace litin

Slitiny se rozlišují podle účelu, obsahu a stavu uhlíku, struktury grafitových vměstků a typu krystalové mřížky železa.

Na základě první charakteristiky se rozlišují následující typy litiny:

• Bílá.
• Šedá.
• Poloviční (bělené).

Podívejme se podrobněji na vlastnosti, strukturu a hlavní typy slitin s vysokým obsahem uhlíku.

Bílá litina

Bílá litina je slitina, kde je uhlík v chemické kombinaci se železem Fe3 C. Lom má jemnozrnnou nebo jehlicovitou texturu matně bílé barvy. Vlastnosti slitiny:

• Vysoká tvrdost.
• Odolnost proti abrazivnímu opotřebení.
• Odolné vůči korozi v agresivním prostředí a drsných podmínkách.

Bílá litina se také vyznačuje výraznou křehkostí, slitina je obtížně svařitelná a řezaná. Tekutý kov špatně plní formy, odlitky se výrazně smršťují a při chlazení často vznikají praskliny.

Důležité! Nelegovaná bílá litina se při výrobě prakticky nepoužívá. Hlavní oblastí použití těchto slitin je konverze na jiné druhy litiny. Slitiny slitin se používají při výrobě dílů a sestav odolných proti opotřebení: drtiče hornin, válcovací válce atd.

Šedá litina

V šedé litině je uhlík přítomen především ve formě grafitu. Forma sloučenin se železem neobsahuje více než 0,8 % uhlíku. Slitina má následující vlastnosti:

• Nízké smrštění a dobrá tekutost při roztavení.
• Vysoká pevnost v tlaku.
• Dobré vlastnosti proti tření.

Šedá litina je tažnější a snáze se řeže a svařuje než bílá litina. Tato odrůda se také vyznačuje vysokou křehkostí a sklonem k praskání při zahřátí a prudkém ochlazení. Jednotky, díly a konstrukce jsou široce používány ve strojírenství, stavebnictví a dalších průmyslových odvětvích. Ze slitiny se vyrábí lože a stojany strojů, trubky, skupiny pístů a další výrobky.

Poloviční nebo bělená litina

Slitina obsahuje uhlík ve volné i vázané formě. Zlomeniny vzorků poloviční litiny vykazují bílé i tmavé oblasti. Materiál:

• Jednodušší opracování než běžná bílá litina.
• Má vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení.

Důležité! Mezi poloviční litiny patří tzv. bělené slitiny. Pro získání takové slitiny se obvodové části odlitku ochlazují rychleji než jádro. Výsledkem je, že většina uhlíku blíže k povrchu produktu přechází do formy vázané na železo. Na povrchu tak vzniká bílá litina a v jádře šedá slitina s uhlíkem ve formě grafitu.

Materiál se používá pro výrobu dílů pracujících v podmínkách vysokého otěru a tlaku.

Tažné železo

Uhlík je ve slitině přítomen ve formě grafitu. Inkluze mají formu vloček a jsou navzájem izolované. Tato struktura poskytuje vyšší viskozitu a plasticitu. Temperovaná litina se vyznačuje:

• Značná pevnost a tvrdost.
• Schopnost tlumit vibrace.
• Možnost opracování.

Oblastí použití temperované litiny je výroba dílů a sestav čerpadel, převodových mechanismů a dalších zařízení pracujících pod značným statickým a dynamickým zatížením.

Tažné železo

Hlavním znakem slitiny jsou izolované sférické grafitové inkluze. Železná základna tohoto typu litiny je tedy pevná, což ovlivňuje její vlastnosti. Slitina se vyznačuje vyššími hodnotami než jiné typy litiny:

• Pevnost v ohybu a v tahu.
• Nárazová síla.
• Relativní protažení.

Materiál se poměrně snadno obrábí, dobře plní formu a je méně náchylný k praskání při odlévání. Slitina si také zachovává všechny výhody litiny: výraznou tvrdost, únavovou pevnost, odolnost proti opotřebení.

Vysokopevnostní litina se používá pro výrobu klikových hřídelí převodových mechanismů, válců válcovacích stolic, motorů a dalších zařízení, součástí a dílů.

Speciální litiny

Tento typ litiny zahrnuje slitiny s výraznými speciálními vlastnostmi. Slitiny se podrobí tepelnému zpracování, které vytvoří požadovanou mikrostrukturu, a do kompozice se zavedou legovací přísady pro zlepšení určitých vlastností.

Rozlišují se následující typy speciálních litin:

• Tepelně odolný.
• Antifriction.
• Tepelně odolný.
• Odolný proti opotřebení.

Vyrábí také elektrické, nemagnetické a další druhy speciálních litin. Vlastnosti různých druhů slitin se výrazně liší v závislosti na účelu. Litina se používá pro výrobu dílů a technických výrobků pracujících v náročných podmínkách.

Legující přísady

Pro zlepšení vlastností slitiny se do ní přidávají další kovy. Takové přísady se nazývají legovací přísady.

Chcete-li poskytnout potřebné vlastnosti, použijte:

• Křemík. Prvek je obsažen v jakémkoliv typu litiny, legovací vlastnosti se projeví při obsahu křemíku od 5 %. Přidání 5-7 % křemíku tedy dodává slitině tepelnou odolnost. Litinu s 12-18% křemíku neničí kyseliny (kromě kyseliny chlorovodíkové) a zásady.
• Mangan. Kov je také trvalou nečistotou, změna vlastností je pozorována, když je jeho obsah > 2 %. Mangan zvyšuje rozpustnost uhlíku v litině, což zvyšuje tepelnou odolnost, kov také činí litinu odolnou vůči destrukci pod vlivem chemicky agresivních látek.
• Molybden. Kov zvyšuje tvrdost a pevnost bez ztráty houževnatosti a obrobitelnosti. Prvek také zpomaluje oxidaci železa.
• Chrom. Kov zvyšuje tepelnou odolnost a tepelnou odolnost. Vliv na odolnost proti korozi při obsahu do 3 % je zanedbatelný.
• Nikl. Prvek zvyšuje pevnost, tepelnou odolnost a odolnost vůči mořské vodě.

Jako legující prvky se také používá měď, hliník a další chemické prvky. Pomocí přísad můžete získat různé typy litiny se specifikovanými vlastnostmi.

Důležité! Při výrobě dílů, součástí a technických výrobků se hojně používají slitiny litiny s hliníkem a dalšími chemickými prvky. Takové materiály se výrazně liší od legované litiny v procentech přísad. U slitin se pohybuje od 20 %.

Klasifikace šrotu a odpadní litiny

Litinový šrot a odpad různé jakosti je cennou druhotnou surovinou, kterou lze snadno recyklovat. Systemizace kovového šrotu se provádí v souladu s GOST 2787-2019. Podle systému norem patří šrot a odpad ze železných kovů s obsahem uhlíku 2 % a více do třídy „H“ a jsou označeny kódem „2“.

Litina je také rozdělena do typů, kategorií a skupin. Klasifikace podle typu se provádí podle velikosti a stupně znečištění.

• Kovový šrot z nelegované litiny.
• Šrot a odpad slitin slitin.
• Nedělený litinový šrot.

Kovový šrot ze slitiny litiny je také rozdělen do skupin:

• Šrot a odpad nejsou rozděleny podle značek.
• Litinový šrot tříděný podle složení.
• Recyklované suroviny rozdělené podle značek.

Nejběžnější druhy litinového šrotu:

• 17A, 18A, 19A – rozměrový kusový odpad. /li>
• A20, A21, A22 – nadrozměrné druhotné suroviny, které je potřeba před přetavením rozdrtit.
• A23-A24 – litinové hobliny v briketách i volně ložené.
• B65 – litinový odpad s přídavkem chrómu a niklu.
• B66 – slitinový odpad obsahující chrom a molybden.

Důležité! Jak vidíte, zařazení do hlavních typů litiny se výrazně liší od klasifikace šrotu a slitinového odpadu. Při přetavení a dalším zpracování žíháním nebo popouštěním nebo přidáním jiných kovů lze jeden druh litiny přeměnit na jiný. U druhotných surovin není rozhodující obsah a stav uhlíku a typ krystalové mřížky.