L e g o v a n á l i t i n a – 25 . d í l. V l i v l e g u j í c í c h p r v k ů n a v l a s t n o s t i l i t i ny
K. Röhrig
L i t e ra t u ra
Obr. 11. Vztahy mezi tvrdostí Brinella, obsahem vázaného uhlíku a vzdáleností lupínků LA v perlitické struktuře GJL. Obsah perlitu zde nebyl stanoven metalograficky, ale podle obsahu vázaného uhlíku [17]
ale menší houževnatost než ferit. Zvýšení podílu perlitu se tedy projeví nárůstem hodnot pevnosti a poklesem hodnot houževnatosti. Obr. 9 ukazuje jako typický příklad účinek podílu perlitu u litiny s kuličkovým grafitem. Podobné zvýšení pevnosti a tvrdosti s rostoucím podílem perlitu se dá odvodit z obr. 11 také u litiny s lupínkovým grafitem. Legující prvky mohou ovlivnit vlastnosti různým způsobem: – změna stavby grafitu. Zde se jedná především o tvoření kuličkového grafitu nebo grafitu červíkovitého přísadou prvků podporujících tvorbu kuličkového grafitu, nebo účinky škodlivých prvků u litiny s kuličkovým grafitem, – změny velikosti zrna, tzn. počtu eutektických zrn (buněk), resp. kuliček, – modifikace podílu různých součástí struktury, např. vyšší obsah perlitu, – změna hranic zrn, – tvoření dodatečných součástí struktury, např. vyloučení karbidů, – změna stavby součástí struktury, např. zjemnění perlitu, – změna stability fází, např. cementitu chromem, – vytvrzení (zpevnění) tuhého roztoku, např. zpevnění feritu vyšším obsahem křemíku. Zpravidla se vyskytuje více těchto účinků současně a jsou také výrazně závislé na okrajových podmínkách, takže je skutečně často obtížné zjistit, jaký efekt má změna chemického složení. Když se například přísadou mědi zvýší pevnost litiny s kuličkovým grafitem, může to být u převážně feritické výchozí litiny zvýšením obsahu perlitu; u litiny, která už je z velké části perlitická, to může být naproti tomu zjemnění perlitu a zpevnění tuhého roztoku feritu v perlitu. Když se obsah mědi zvýší už příliš, může dojít k degeneraci grafitu, která znovu vede ke snížení pevnosti a odmíšeniny obsahující měď poškozují houževnatost. Základem norem a rozdělení jakostí litin s lupínkovým grafitem jsou vlastnosti stanovené zkouškou pevnosti v tahu: pevnost v tahu, tažnost při přetržení a podle okolností mez kluzu a také tvrdost a vrubová práce. S uvedenými vlastnostmi je korelováno mnoho jiných vlastností nebo představují přinej-
[1] PIWOWARSKY, E.: Hochwertiges Gusseisen, Springer Verlag, 1958. [2] Gusseisen mit Lamellengraphit. Konstruiren und Giessen, 2000, 25, č. 2. [3] NECHTELBERGER, E.; H. PUHR, J. B. von NESSELRODE; A. NAKAYASU: Giesserei-Praxis, 1982, 22, s. 359–372, 23/24, s. 376–396. [4] HASSE, S.: Guss- und Gefügefehler. 2. vyd. Berlin: Fachverlag Schiele & Schön, 2008. [5] HASSE, S.: Gefüge der Gusseisenlegierungen. Berlin: Fachverlag Schiele & Schön, 2008. [6] ANGUS, H. T.: Cast Iron. 2. vyd. London: Butterworths, 1976. [7] SVENSSON, I.; T. SJÖGREN: International Journal of Metalcasting, 2009, č. 4, s. 67–77. [8] SIEFER, V.: Giesserei-Erfahrungsaustausch, 1997, č. 12, s. 523–532. [9] PATTERSON, W.: Giesserei, 1962, 49, č. 17, s. 536–542. [10] Giesserei-Lexikon 2008. Berlin: Fachverlag Schiele & Schön, 2008. [11] HASSE, S.: Gusseisen mit Kugelgraphit. Berlin: Fachverlag Schiele & Schön, 2003. [12] Atlas Métallographique ds Fontes. Editions techniques des Industrie de la Fonderie. [13] BARTON, R.: BCIRA Report 1693, 1987. [14] TARTERA, J. a kol.: International Journal of Metalcasting, 2009, 3, č. 4, s. 7–17. [15] RÖHRIG, K.; D. WOLTERS: Legiertes Gusseisen, sv. 1. Düsseldorf: Giesserei-Verlag, 1970. [16] VENUGOPALAN, D.; A. ALAGARSAMY: Giesserei-Praxis, 1992, 3, s. 21–28. [17] COLLAUD, A.: Giesserei, 1960, 47, s. 719–732, srv. [16]. [18] RÖHRIG, K.: Giesserei-Praxis, 1982, 1/2, s. 1–16. [19] WEISS, W.; K. ORTHS: Giessserei-Forschung, 1969, 3, s. 113–124. [20] VELDE, C. van de: www.ceesvandevelde.eu/primarygray. htm, 2004. Recenze: doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc. Překlad z časopisu Giesserei-Praxis 2016, č. 11, s. 464–470, Legiertes Gusseisen – Teil 25. S laskavým svolením vydavatelství časopisu Giesserei-Praxis Fachverlag Schiele & Schön GmbH a autora článku. Seriál příspěvků o legované litině je k dispozici v Informačním středisku Svazu sléváren ČR, Edita Bělehradová, infoslevarny@tiscali.cz, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646.
S l é vá re ns t v í . L X V . l e d e n – ú n o r 2017 . 1–2
35
PŘ EK L A DY
menším použitelnou indikační veličinu. Tyto vlastnosti ovšem nezávisí jen na chemickém složení a základní kovové hmotě, ale také na struktuře tuhnutí z primárních dendritů, grafitu a mezí zrn nebo buněk označované obvykle jako primární struktura. Při vzniku této primární struktury jsou důležité dvě ovlivňující veličiny, a to zárodkové hospodářství taveniny a rychlost tuhnutí (srov. 2. díl). Jako měřítko rychlosti tuhnutí se tradičně bere tloušťka stěny, ačkoliv se, se simulačními programy, které jsou dnes k dispozici, dá rychlost chladnutí vypočítat v jednom bodě odlitku. Účinek tloušťky stěny – heslo závislost na tloušťce stěny – je pro litinu s lupínkovým grafitem zohledněn v dodatku normy DIN EN 1561 a pro litinu s kuličkovým grafitem v DIN EN 1563 v údajích o samostatně litých a přilitých zkušebních vzorcích.