Tisk
UložitGrafit a jeho morfologie
Základní tvary grafitu v grafitických litinách jsou odvozené podle vzhledu grafitových částic na metalografickém výbrusu, tj. podle vzhledu náhodných rovinných řezů grafitickými částicemi. Je potřeba si uvědomit, že grafit je náhodně rozložený v objemu, a že se jedná o prostorový útvar.
Hodnotí se dle normy ČSN EN 1560 jako lupínkový (I), vločkový (II), červíkovitý nebo-li vermikulární (III), povoučkovitý (IV), nedokonale zrnitý (V) a zrnitý (VI), viz Obr. 11.
Obr. 11 Etalony tvarů grafitu podle ČSN EN 1560
Grafitové částice oslabují strukturu a porušují kontinuitu základní kovové hmoty. Při namáhání odlitku dochází ke vzniku místních koncentrací napětí v oblasti grafitu, jehož hodnoty mohou podle daného tvaru (10 až 20) krát převýšit jmenovitá napětí. Čím ostrohranější je zakončení útvarů grafitu, tím větší je vrubový účinek. Nejsilnější vrubový účinek má ve struktuře lupínkový grafit (Obr. 12 vlevo). Příznivějšími tvary z hlediska porušování celistvosti matrice litin jsou kuličky (Obr. 12 vpravo) nebo vločky grafitu v temperovaných litinách. Kromě tohoto zmíněného faktu grafit jako takový má velmi malou pevnost. Svou přítomností ve struktuře zmenšuje nosný průřez základní kovové hmoty a tím snižuje pevnost litiny.
Obr. 12 Vliv tvaru grafitu na koncentraci napětí
Jednotlivé příklady různých tvarů grafitu ve struktuře litin jsou uvedeny na obrázcích 13 a 14.
 a) lupínkový grafit |
 b) vločkový grafit |
 c) kuličkový grafit |
 d) červíkovitý grafit |
 a) lupínkový grafit |
 b) vločkový grafit |
 c) kuličkový grafit |
 d) červíkovitý grafit |
V předchozí kapitole bylo vysvětleno, jakým způsobem grafit krystalizuje – tvoří se z taveniny. Jeho růst je pak možný ve směru osy a nebo c (Obr. 15) a to buď spirálovým nebo pyramidálním mechanismem. Na výsledný tvar grafitu má rozhodující vliv poměr rychlosti růstu ve směru osy a a ve směru osy c. Pro lupínkový grafit platí, že rychlost růstu ve směru a je větší než ve směru c. Pro červíkovitý a kuličkový grafit platí opačný poměr; rychlost růstu ve směru c je větší než ve směru a.
Obr. 15 Spirálový (a) a pyramidální (b) růst grafitu