Litina je slitina uhlíku železa s obsahem uhlíku větší než 2,11% (obecně 2. 5-4%). Jedná se o multi-vývojovou slitinu se železem, uhlíkem a křemíkem jako hlavní komponenty a obsahuje více nečistot, jako je mangan, síra a fosfor než uhlíková ocel. Někdy, aby se zlepšilo mechanické vlastnosti nebo fyzikální a chemické vlastnosti litiny, lze přidat určité množství legovacích prvků pro získání litiny slitiny.
Podle různých forem grafitu v litině lze litinu rozdělit do následujících typů:
1.. Šedá litina
Grafit v litině existuje ve vločkách.
2.. Mallable litinová železa
Grafit v litině existuje ve flokulech. Získává se žíháním určitého množství bílé litiny při vysoké teplotě po dlouhou dobu. Její mechanické vlastnosti (zejména houževnatost a plasticita) jsou vyšší než vlastnosti šedé litiny, takže se obvykle nazývá Mallovate litine.
3. tažná litina
Grafit v litině existuje ve sférické formě. Před nalití roztaveného železa se získá po léčbě sféroidizací. Tento typ litiny má nejen vyšší mechanické vlastnosti než šedá litina a kunná litina, ale má také jednodušší výrobní proces než kuliná litina a jeho mechanické vlastnosti lze dále zlepšit tepelným zpracováním, takže jeho aplikaci ve výrobě se stále více rozsáhle.
Vliv grafitového ropného koksu na různé typy litiny lze analyzovat z následujících aspektů:
1. Vliv na šedou litinu:
Grafit v šedé litině je ve formě vloček. Síla, plasticita a houževnatost grafitu vloček jsou téměř nulové. Přítomnost grafitu je ekvivalentní přítomnosti otvorů a mikrokracků. Zničuje nejen kontinuitu matrice a snižuje efektivní sílu matice, ale také tvoří koncentraci napětí na špičce grafitové vločky, což způsobuje, že materiál vytvoří křehké zlomeniny. Proto je pevnost v tahu a plasticita šedé litiny nízké, ale pevnost v tlaku, tvrdost a odolnost proti opotřebení závisí hlavně na matrici. Přítomnost grafitu na ně má malý účinek. Síla tlaku šedé litiny je obecně 3-4 časy na pevnost v tahu.
2. vliv na tažné železo:
Grafit v tažném železe je sférický, který má malý řez na kovovou matrici, což je kontinuálnější matrice a jev koncentrace napětí způsobený natahováním je výrazně snížen, čímž se zvyšuje rychlost využití síly matrice z 30%~ 50%šedé litiny na železo na 70%~ 90%. Díky tomu je pevnost v tahu, plasticita, houževnatost a únavovou sílu tažného železa nejen vyšší než jiné lité žehličky, ale také srovnatelné s litis ocelí s odpovídajícími strukturami.
3. dopad na vermikulární litinu:
Grafit ve vermikulární litině je ve tvaru červů. Tato forma grafitu má menší účinek řezného na kovovou matrici než grafitu vločky, ale větší než sféroidní grafit. Mechanické vlastnosti vermikulární litiny jsou mezi šedou litinou a tažnou litinou. Má dobrou sílu a houževnatost a přitom udržuje dobrý výkon odlévání a absorpci vibrací šedé litiny.
4. Řízení chemického složení:
Grafit ropné koks se používá jako karburiz a jeho obsah dusíku má významný vliv na výkon litiny. Pro každé zvýšení obsahu dusíku o 10 ppm lze sílu šedé litiny zvýšit o 5 až 7MPA a tvrdost může být zvýšena o 3 až 4HBW. Správné množství dusíku může zkrátit délku grafitových vloček, zvýšit stupeň ohýbání, pasiváci konců, snížit poměr stran, stabilizovat perleta matice, zdokonalovat strukturu zrn a zlepšit pevnost v tahu a tvrdost odlévání. Když však obsah dusíku v litině překročí kritický bod (obecně považován za asi 140 ppm), budou při odlévání generovány póry dusíku.
5. Dopad na grafitovou morfologii:
Použití grafitového ropného koksu může ovlivnit morfologii grafitu v litině, a tak ovlivnit výkon litiny. Například vhodné množství dusíku může podpořit sféroidizaci grafitu, snížit rychlost tečení a zvýšit tendenci odlitků vytvářet dutiny a smršťování.
Stručně řečeno, dopad grafitového ropného koksu na různé typy litiny se odráží hlavně při změně grafitové morfologie, kontrole chemického složení a konečných mechanických vlastnostech litiny. Různé typy litiny mají různé citlivosti k obsahu prvků v grafitovém ropném koksu, takže ve skutečné výrobě je nutné vybrat vhodný grafitový ropný koks podle specifického typu požadavků na litinu a výkon.
