články o vedomostiach

rozdiely medzi odliatkami zo sivého a tvárneho liatiny

odliatky zo sivého a tvárneho liatinového železa
n

Sivá liatina obsahuje vločkový grafit, ktorý poskytuje dobré tlmenie a obrobiteľnosť za nízku cenu, ale má relatívne nízku pevnosť v ťahu a húževnatosť. Tvárna liatina využíva sféroidizáciu na vytvorenie sférického grafitu, ktorý výrazne zlepšuje pevnosť, ťažnosť a odolnosť proti nárazom, vďaka čomu je vhodná pre nosné a nárazuvzdorné komponenty.

n

Nodularita (miera sféroidizácie) je kľúčovým ukazovateľom kvality tvárnej liatiny; tvárna liatina tiež vyžaduje prísnejšiu kontrolu tavby a procesu, čo zvyšuje výrobné náklady.

nn

Hlavné rozdiely sú nasledovné:

nn
    n
  1. Morfológia grafitu: sivá liatina má vločkový (doskovitý) grafit, zatiaľ čo tvárna liatina má sféroidný grafit; tento morfologický rozdiel určuje správanie pri lome a deformácii.
  2. n
  3. Mechanické vlastnosti: sivá liatina má nižšiu pevnosť a ťažnosť, s pevnosťou v ťahu približne 100–350 MPa a dobrým tlmením. Tvárna liatina má výrazne vyššiu pevnosť a ťažnosť, približne 350–700 MPa, s vynikajúcou odolnosťou proti nárazom a únave.
  4. n
  5. Význam nodularity: nodularita odráža stupeň sféroidizácie; nodularita ≥85 % sa zvyčajne považuje za prijateľnú. Nedostatočná sféroidizácia výrazne znižuje mechanické vlastnosti.
  6. n
  7. Vzhľad zlomu a zvuková skúška: na neobrobených povrchoch zlomu má sivá liatina sivobielu farbu s kovovým leskom, zatiaľ čo povrchy zlomu tvárnej liatiny sú tmavšie a jemnejšie. Pri údere tvárna liatina znie ostro (podobne ako oceľ), zatiaľ čo sivá liatina znie tupo.
  8. n
  9. Rozdiely v tavení a spracovaní: tvárna liatina vyžaduje sféroidizačné ošetrenie (napr. pridaním horčíka alebo vzácnych zemín) a prísnejšiu kontrolu tavby a liatia; spracovanie šedej liatiny je relatívne tolerantnejšie a lacnejšie.
  10. n
  11. Obrábateľnosť a tepelné spracovanie: sivá liatina sa ľahko obrába a má dobré rezné vlastnosti. Duktilná liatina môže byť tepelne spracovaná (napr. na výrobu ADI) s cieľom dosiahnuť vyššiu pevnosť alebo odolnosť proti opotrebeniu.
  12. n
  13. Výber aplikácie: sivá liatina je vhodná pre komponenty, ktoré vyžadujú tlmenie vibrácií alebo odolnosť proti opotrebeniu, ako sú ložiská a skrine obrábacích strojov. Tvárna liatina je vhodná pre rúry, ozubené kolesá, ojnice a iné časti s vysokým zaťažením alebo odolné proti nárazom.
  14. n
  15. Náklady a nákladová efektívnosť: sivá liatina je lacnejšia a má vyspelé spracovateľské procesy. Tvárna liatina je drahšia, ale môže nahradiť niektoré ocele, čím ponúka lepšiu celkovú hodnotu v mnohých technických aplikáciách.
  16. n
n
n