Tisk
UložitKovová matrice v litinách
Struktura základní kovové hmoty závisí na:- chemickém složení litiny
- rychlosti ochlazování v průběhu tuhnutí a chladnutí (závisí na tloušťce stěny odlitku a na materiálu formy)
- stavu krystalizačních zárodků
- tepelném zpracování
Základní kovovou hmotu v nelegovaných litinách tvoří ferit, perlit, případně ledeburit. Legováním nebo tepelným zpracováním lze získat matrici, která obsahuje austenit, martenzit, bainit nebo komplexní karbidy.
Ferit vzniká při eutektoidní transformaci austenitu podle stabilního systému. Přísadový prvek křemík a pomalé ochlazování podporuje vznik feritu. Ferit je měkký, tvárný, dobře obrobitelný, v litinách je nositelem houževnatosti. Na jeho vlastnosti mají značný vliv legury a doprovodné prvky, které se železem tvoří substituční tuhý roztok. Všechny přísady zvyšují tvrdost a pevnost feritu. Jeho houževnatost některé z nich zvyšují (Ni, Cr, Mn) a jiné je snižují (Si).
Perlit je eutektoid vzniklý rozpadem austenitu podle metastabilního systému. Vedoucí fází perlitické přeměny je cementit, vedle něhož pak vznikají lamely feritu. Z jednoho zrna austenitu obvykle vzniká několik zrn perlitu s rozdílnou orientací lamel. Jeho vznik podporuje měď. Ve srovnání s feritem má perlit vyšší pevnost a tvrdost, horší plastické vlastnosti, horší obrobitelnost, vyšší odolnost proti opotřebení. Perlit je v litinách nositelem pevnosti a tvrdosti. Jeho vlastnosti závisí na hustotě perlitu dané jeho dispersitou d. Ta je určena vzdáleností dvou sousedních lamel feritu, obrázek 16. Čím hustější je perlit, tím vyšší jsou jeho mechanické vlastnosti.
|
 |
Austenit se za normálních teplot vyskytuje pouze v niklem legovaných litinách nebo jako zbytkový austenit po tepelném zpracování. Je měkký, velmi tvárný, odolný vůči korozi a proti působení vysokých teplot.
Cementit je u nelegovaných ocelí tvořen karbidem železa Fe3C. U legovaných litin můžou být atomy Fe nahrazeny Mn, Cr, W, V nebo Mo. Je velmi tvrdý a křehký. Při vyšším obsahu ve struktuře se litina stává neobrobitelnou.
Ledeburit je eutektikum v metastabilní soustavě Fe-Fe3C. Je tvořeno austenitem a ledeburitickým cementitem. Při eutektoidní teplotě se austenit transformuje na perlit a vzniká tzv. transformovaný ledeburit. Ledeburit je jednou se základních složek bílých litin. V grafitických litinách vzniká v místech s rychlým odvodem tepla, kterým se říká zákalka.
Obr. 17 Podeutektoidní přechodová litina (Ltr + P + CII + grafit)
Martenzit vzniká bezdifúzním rozpadem austenitu při kalení nelegovaných nebo legovaných litin. V legovaných litinách vzniká někdy přímo v litém stavu. Je velmi tvrdý a křehký.
Bainit vzniká jako licí struktura v litinách legovaných zejména molybdenem a niklem nebo po tepelném zpracování. Tyto litiny mají vysokou pevnost a tvrdost a poměrně dobré plastické vlastnosti.