Zvariteľnosť liatin

Zvariteľnosť liatin


Liatina je zliatina železa s uhlíkom s obsahom uhlíka viac ako 2 %. Je jedným z najstarších a najpoužívanejších materiálov, a to najmä pre jednoduchosť výroby a dobré zlievárenské vlastnosti a nízku cenu. Za základný druh liatin sa považujú sivá a biela liatina
Sivá liatina má najčastejšie nasledujúce chemické zloženie: 2,5 až 3,6 % C; 1,2 až 2,4 % Si; 0.4 až 0,8 % Mn; 0,2 až 1,2 % P a 0,08 až 0,12 % S.
štruktúra sivej liatiny, v ktorej sa nachádza grafit najčastejšie v tvare lupienkov, môže byť feri­tická, feriticko-perlitická alebo perlitická
Podľa spôsobu výroby možno sivú liatinu rozdeliť na sivú s lupienkovým grafitom alebo očkovanú.
Biela liatina má uhlík vo viazanej forme ako cemenit (FejC). Obyčajne ide o zliatinu s malým obsahom ‚kremíka, a preto jej tuhnutie je v zhode s metastabilným rovnovážnym diagramom Fe-Fe,C. Biela liatina je veľmi tvrdá a krehká. Používa sa na výrobu súčiastok vzdorujúcich oteru alebo sa z nej žíhanim získava liatina temperovaná (feritická, feriticko-perlitická alebo perlitická), ktorá má menšiu tvrdosť, dobrú pevnosť v ťahu a húževnatosť.
Z výroby odliatkov pripadá na odliatky zo sivej liatiny asi 78 %, z temperovanej asi 4 % a zvyšok sú odliatky z oceli.
Zvariteľnosť sivých liatin ovplyvňuje:

  1. základná štruktúra, množstvo a tvar vylúčeného grafitu,
  2. množstvo privedeného tepla do zvaru a rýchlosť ochladzovania,
  3. nízke hodnoty húževnatosti.

Ak ide o zváranie súčiastok z liatin, ktoré sa už použili v prevádzke, zvariteľnosť ovplyvňuje aj znečistenie liatinových súčiastok mastnotami, plynmi alebo inými nečistotami.
Z hľadiska zvariteľnosti je výhodnejšia feritická štruktúra liatin. Pri zváraní perlitickej liatiny je väčšia náchylnosť na vznik nerovnovážnych stavov, a tým aj vnútorných napätí, ktoré často ústia do vzniku trhlín. Grafit reaguje s reakciami v plameni, v elektrickom oblúku a pôsobí najmä na vznik pórov. Okrem toho tvorí na zvarových plochách plynové podušky a zabraňuje styku prídavného a zvá­raného materiálu. Pri vhodných podmienkach difunduje uhlík do okolitých zón okolo grafitu a spôsobuje tvorbu krehkých štruktúr.