M i l a n L a m p i c l M a r c Wa l z
a)
Obr. 2.
Charakteristické křivky tuhnutí LLG, LKG a LČG takto zřetelně vznikají jen při nekonvekčním tuhnutí, podle [10]
LČG jako svébytný materiál Na obr. 2 lze jasně rozeznat svébytné postavení LČG mezi dvěma antipody LLG a LKG, stejně jako skutečnost, že tento materiál sjednocuje jistým způsobem jejich vlastnosti. Přednosti LČG Jsou-li vyčerpány možnosti LLG, požadavek minimální pevnosti v tahu konstrukčního dílu se pohybuje mezi 350 a 500 N/mm2 a žádá se převážně perlitická struktura při tvrdosti 180 až 240 HBW, ale prodloužení maximálně 3 %, pak je litina s červíkovitým grafitem správná volba. Přednosti tohoto materiálu vyjadřují dostatečně již dvě zjištění: – Licí vlastnosti a průběh tuhnutí LČG odpovídají do velké míry litině s lupínkovým grafitem, ve srovnání s ní však má LČG ještě relativní výhody: lepší jakost povrchu a rozměrovou stálost. – Postavení LČG mezi LLG a LKG, ale také její svébytnost se na druhé straně dokládá tak, že do blízkosti materiálu s kuličkovým grafitem se méně přibližuje houževnatost jako kombinace vlastností: tažnost / mez kluzu, ale o to více (kombinace) tuhost (tažnost / modul pružnosti) a únavové pevnosti. Tendence zvyšování nodularity s klesající tloušťkou stěny, která je pro perfekcionistu trýznivá (pro svou obtížnou ovladatelnost), se může
Změna konstrukce sériových bloků válců pro závodní verzi motorů vozu Calibra
v předloženém kontextu ukázat dokonce jako výhodná. Tato docela potěšitelná obojakost – na jedné straně blízkost k LLG a i k LKG – se dá v podstatě snadno objasnit. Množství grafitu srovnatelné s litinou s lupínkovým grafitem propůjčuje materiálu obdobné licí vlastnosti a potěší tím především slevače. Za blízkost k LKG, jejíž množství grafitu při stejném základním složení je výrazně nižší, zodpovídá morfologie červíkovitého grafitu, totiž zaoblená forma grafitových vměstků; postará se tím o zřetelné vyrovnání špiček napětí (obr. 3). To zase umí ocenit zvláště uživatelé. Jakosti Rozdělení na jakosti podle normy DIN EN 16079 je uvedeno v tab. I. Pro chemické složení neexistují žádné závazné předpisy, je přenecháno na zodpovědnosti výrobce. Hodnoty pevnosti a tvrdosti se nastavují vhodnou kombinací prvků C, Si, Mn, Cu a Sn. Zbytkové obsahy hořčíku, tj. ty,
Tab. I.
GJV-350
GJV-400
GJV-450
GJV-500
Vliv různých forem grafitu a jeho uspořádání v litině na průběh napětí (vliv vrubu) při zkoušce v tahu. Detail dole uprostřed zobrazuje schematicky červíkovitý grafit [11]
které se prokáží po proběhnutí reakce zpracování v odlitku, se řídí podle rostoucího modulu (poměr objemu odlitku k jeho povrchu odvádějícímu teplo), v rozpětí od 0,006 do 0,016 % vzrůstově.
Mechanické vlastnosti různých jakostí LČG, měřeno na mechanicky obrobených tyčích vyrobených z odlitých zkoušek [2]
Označení materiálu GJV-300
Obr. 3.
směrodatná tloušťka stěny [mm]
pevnost v tahu R m min. [N/mm2]
smluvní mez kluzu 0,2 % R p0,2 min. [N/mm2]
tažnost při přetržení A min. [%]
t < 30
300
210
2
30 < t ≤ 60
275
195
2
60 < t ≤ 200
250
175
2
t < 30
350
245
1,5
30 < t ≤ 60
325
230
1,5
60 < t ≤ 200
300
210
1,5
t < 30
400
280
1
30 < t ≤ 60
375
260
1
60 < t ≤ 200
325
230
1
t < 30
450
315
1
30 < t ≤ 60
400
280
1
60 < t ≤ 200
375
260
1
t < 30
500
350
0,5
30 < t ≤ 60
450
315
0,5
60 < t ≤ 200
400
280
0,5
S l é vá re ns t v í . L X I V . k v ě te n – č e r v e n 2016 . 5 – 6
185
E AT ER I Á L Z A O S T Ř E NZ OP RN AA XM
tí blízké litině s lupínkovým grafitem (LLG) a mechanicko-fyzikální vlastnosti blížící se více k litině s kuličkovým grafitem (LKG). Již tehdy se zjistilo, že je možné vyrobit požadované konstrukční díly bez úprav modelových zařízení. Nyní však právě tato bipolarita vedla k tomu, že LČG nejen přestála svou přechodnou užitečnou pozici, ale stala se dnes dokonce i vážným konkurentem litině s kuličkovým grafitem a zaujímá své vlastní silné postavení.
Obr. 4.
b)
