Srovnání šedé a bílé litiny | Důležité rozdíly

Litina je jedním z nejznámějších materiálů pro odlitky. Vyznačuje se pevností, dobrou odolností proti oděru, tepelnou vodivostí a dalšími atraktivními vlastnostmi. Až na to, že sám o sobě není kovem. Je to slitina.

Obvykle je tento materiál slitinou železa a uhlíku. Obsah kovů nejméně 90 %, nekovů až 6,67 %. Kromě samotného uhlíku může slitina obsahovat i další příměsi – mangan, fosfor, křemík atd. Na procentuálním podílu těchto inkluzí závisí nejen jakost, ale také fyzikálně-chemické vlastnosti.

Bílá a šedá litina jsou tedy nejpoužívanější. Liší se procentem uhlíku. A proto se také liší výkon.

V tomto článku se budeme zabývat rozdíly mezi šedou a bílou litinou – a také tím, kterou je lepší použít k jakému účelu.

„Šedá“ litina

Šedá litina obsahuje až 3,5 % uhlíku. Tento nekov je zastoupen ve své grafitové formě (tj. ve formě hexagonálních lamelárních dvourozměrných krystalů). Kromě toho GOST 1412 stanoví zahrnutí látek, jako jsou např

1. Křemík (až 2,5 %). Zlepšuje slévárenské vlastnosti a zvyšuje měkkost, ale není v dostatečném poměru, aby snížil deformační odolnost;

2. Mangan (až 0,8 %). Zvyšuje pevnost, vytváří stabilní vnitřní pnutí, které zvyšuje odolnost vůči vnějšímu mechanickému namáhání;

3. Fosfor (až 0,3 %). Škodlivá nečistota, kterou však nelze při výrobě zcela odstranit. Jeho koncentrace v šedé litině je však minimální.

Celkové složení materiálu mu dodává vynikající odolnost a odolnost proti opotřebení. Proto se nejčastěji používá v těžkém strojírenství pro výrobu neúderových dílů. Používá se také pro konstrukční díly obráběcích strojů.

Zajímavou vlastností šedé barvy je její tekutost při odlévání. Další oblastí použití je výroba uměleckých předmětů. Z této slitiny se vyrábějí různé litinové ploty se složitou geometrií a strukturou, vitrážové prvky a dekorativní předměty.

Kromě toho je poddajný pro řezání.

Na druhou stranu je jeho mechanická pevnost poměrně nízká. Při rázovém zatížení a podobných vlivech může díl prasknout nebo se rozdělit. Pro odlévání „kritických“ funkčních celků a konstrukčních prvků se používá jen zřídka, a to i kvůli nízké pevnosti.

Šedá litina je naproti tomu odolná proti stlačení a vydrží i značné zatížení. Proto se používá při výrobě sloupů, kanalizačních, vodovodních a topenářských trubek, lůžek strojů a pístů motorů.

Výhody

• Pevnost v tlaku, která umožňuje použití dílů pod zatížením;

• Mechanicky stabilní a odolné proti opotřebení

• Tekutost při odlévání.

Nevýhody

• Nízká pevnost, takže konstrukce nevydrží nárazové zatížení;

• Průměrná tepelná vodivost;

• Mírná tepelná odolnost.

Šedá litina se v domácím prostředí téměř nepoužívá a ve výrobě se často používá k dalšímu zpracování na kujné, otěruvzdorné a tvárné varianty. Po legování s dalšími přísadami jej lze použít také pro výrobu nádobí.

„Bílé“ surové železo

Bílá litina je slitina železa a uhlíku, ve které je veškerý uhlík ve vázaném stavu (jako cementit Fe₃C). Tento obsah nekovů dosahuje až 3,8 %. A to výrazně mění výkonnostní vlastnosti materiálu. Mimochodem, téměř žádné další nečistoty.

Bílá litina se vyznačuje tvrdostí – je však také velmi křehká. Destrukce nebo deformace vyrobeného výrobku může být důsledkem mechanických i tepelných vlivů. Tato slitina také nemá prakticky žádné vlastnosti, které by byly důležité pro výrobu hotových výrobků.

Není tedy tvárný a nelze jej odlévat, ale je odolný proti řezání a kování. To znemožňuje výrobu geometricky složitých předmětů nebo předmětů malých rozměrů.

Samotný „bílý materiál“ se ve výrobě téměř nepoužívá. Slouží jako základ pro další slitiny – včetně vysokopevnostních a tvárných slitin. Velmi často se také zpracovává na ocel – kombinuje železo s malým množstvím uhlíku (až 0,6 %) a dalšími stálými nebo legujícími přísadami.

Takže, abychom to shrnuli.

Výhody

• Čistota materiálu (nízký obsah nečistot);

• Tvrdost, nepodléhá řezání a jiným deformačním vlivům;

• Odolnost proti opotřebení.

Nevýhody

• Extrémně nízký výkon, prakticky nezničitelný;

• Nízká tekutost, což ztěžuje odlévání;

• Křehká, snadno praská a láme se i při lehkém nárazu.

Tyto nevýhody činí bílou litinu nevhodnou pro strojírenství a další aplikace. Proto se téměř nikde nepoužívá. Přidáním slitin třetích stran nebo případně čištěním se však na jeho základě získávají další praktické a široce používané slitiny.

Co je lepší – šedá nebo bílá litina?

Šedá litina je tedy tvárná, pevná a mechanicky stabilní, ale snadno se poškodí řezáním a ne vždy odolává rázovému zatížení. Bílá barva je naproti tomu prakticky nezničitelná, ale je velmi křehká, tvárná, nehořlavá a v zásadě ji nelze použít v čisté formě.

To však není jediný rozdíl mezi materiály.

obecně se bílá litina při výrobě finálních výrobků téměř nepoužívá. Je surovinou pro výrobu dalších slitin, včetně oceli. Šedá litina se naopak používá poměrně hojně. V domácí sféře je však snazší „setkat se“ s legovanou nebo speciálně připravenou – například vysokopevnostní, protitahovou nebo kujnou litinou.