Litina

Litina je slitina železa s uhlíkem. Uhlíku obsahuje více než 2,14 % podle binárního diagramu železo-uhlík. Má vysokou odolnost vůči tlaku a teplotě a zároveň nízkou pružnost. Litiny, u kterých je uhlík vyloučen ve formě grafitu, jsou tzv. litiny samomazné. Výrazem litina se označují také výrobky z litého železa, často umělecky zpracované, např. reliéfní desky kamen a krbů, náhrobky, kříže, dekorativní předměty i šperky.

Historie

Slévání litiny je mladší než slévání bronzu. V Číně se litina vyráběla již od 4. století př. n. l., Evropané začali litinu vyrábět až ve 14. století.^[zdroj?]

Dělení litin

Litiny se rozlišují a dělí podle způsobu vyloučení grafitu (uhlíkových krystalů) ze surového železa. Tvar a velikost grafitu je určující pro vlastnosti litin, určuje jejich křehkost a tvrdost. Rozlišit vyloučení grafitu lze pod mikroskopem.

• Tvárná litina – litina s kuličkovým grafitem – je mechanickými vlastnostmi srovnatelná s ocelí;
• šedá litina – litina s lupínkovým grafitem – má vysokou schopnost tlumit rázy a chvění, dobré mazné vlastnosti;
• bílá litina – v podstatě odlité surové železo; uhlík se nevyloučí ve formě grafitu, zůstane vázán na železo ve formě karbidu železa, litina se stává velice tvrdou a křehkou;
• temperovaná litina – litina s vločkovým grafitem – je vytvořena tepelným zpracováním (tzv. temperací); složením je podobná šedé litině, je však o něco tvrdší.

Výroba

Litina se vyrábí ze surového železa a litinového i ocelového šrotu s koksem a vápencem. Vyrábí se v kuplovně (také kupolní či kupolové peci), tavicí peci válcovitého tvaru při teplotě okolo 1500 °C. Při pomalém ochlazování vzniká šedá litina, při rychlém ochlazování vzniká bílá litina. Mají však nežádoucí vlastnosti a je nutné je dále zpracovávat:

• Šedá litina bývá modifikována (očkována) hořčíkem, vzniká litina tvárná neboli očkovaná (neboli vazná). Ta je podstatně pevnější než běžná litina šedá, houževnatější a tvárnější, používá se na výrobu ozubených kol, vložených válců či vložek válců motorů, vačkových a klikových hřídelí.
• Odlitky z bílé litiny jsou příliš tvrdé a těžko obrobitelné. Proto se odlitky dlouhodobě žíhají (až 6 hodin) při 900 °C, čímž povrch změkne a dá se snáze obrábět. Pak je litina označována jako temperovaná.

Označování

Označování litin stejně jako ocelí podléhá normalizaci, v ČR se užívá česká technická norma ČSN či evropská norma.

Označování dle ČSN

Za písmennou značkou normy ČSN se (po mezeře) uvádí šestimístný číselný třídník: první dvojčíslí (00–99) značí třídu norem a je opět odděleno mezerou. Litina se dle ČSN značí: 42 xxyy.ab, přičemž:

• 42 – třída norem pro hutnictví
• xx – skupina materiálů:
  • 23 – tvárná litina (litina s kuličkovým grafitem)
  • 24 – šedá litina (litina s lupínkovým grafitem)
  • 25 – temperovaná litina (litina s grafitem tvaru nepravidelných zrn)
• yy – číslo * 10 udává pevnost v tahu, jednotky MPa.
• a (první doplňková číslice) – způsob tepelného zpracování
  • 0 – Tepelně nezpracovaný
  • 1 – Normalizačně žíhaný
  • 2 – Žíhaný (s uvedeným způsobem žíhání)
  • 3 – Žíhaný na měkko
  • 4 – Kalený, kalený a popouštěný při nízkých teplotách
  • 5 – Normalizačně žíhaný a popouštěný
  • 6 – Zušlechtěný na obvyklou dolní pevnost
  • 7 – Zušlechtěný na obvyklou střední pevnost
  • 8 – Zušlechtěný na obvyklou horní pevnost
  • 9 – Ostatní stavy, které nelze označit číslicí 0–8
• b (druhá doplňková číslice) – způsob odlévání odlitku

Označování dle EN

Označování litin s přihlédnutím k mechanickým vlastnostem. Značí se: EN-GJxy-xxx-z

• GJ = G značí materiál na odlitky, J vyjadřuje litinu
• x = tvar grafitu:
  • L – lupínkový
  • S – kuličkový
  • M – temperovaný uhlík
  • V – vermikulární
  • N – litiny bez grafitu, ledeburitické
  • Y – zvláštní struktura
• y = pouze v případě, že je nutné označit litiny podle mikrostruktury nebo makrostruktury:
  • A – austenit
  • F – ferit
  • P – perlit
  • M – martenzit
  • L – ledeburit
  • Q – kaleno
  • T – kaleno a popuštěno
  • B – temperované s černým lomem
  • W – temperované s bílým lomem
• xxx = mechanické vlastnosti nebo chemické složení
  • nejčastěji se uvádí mez pevnosti v tahu (Rm) (viz tahová zkouška)
• z = tažnost v procentech (%) (viz tahová zkouška)

Například EN GJS-1000-5 značí litinu s kuličkovým grafitem (tvárná litina) s mezí pevnosti v tahu (Rm) 1000 MPa a tažností (A) 5 %.

Poznámka k sazbě označení a čísla normy: označení (ČSN, EN, ISO ...) spolu s číslicemi a dalšími znaky tvoří jediný výraz, jediný nerozdělitelný celek. Kromě písmen (verzálek) a číslic jsou součástí výrazu mezery, příp. spojovníky, příp. tečka či dvojtečka. Před spojovníkem, tečkou, dvojtečkou ani za spojovníkem, tečkou a dvojtečkou nikdy není mezera.

Související články

• šedá litina
• žíhaná litina
• ocelolitina
• tvrzená litina
• temperovaná litina
• tvárná litina
• Binární diagram železo-uhlík
• ADI Bainitická tvárná litina

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu litina na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo litina ve Wikislovníku