Merná hmotnosť liatiny, jej vlastnosti, druhy a tabuľka hodnôt

Liatina je zliatina železa s uhlíkom a ďalšími prídavnými prvkami. Obsah uhlíka v liatine nesmie byť nižší než 2,14 percenta. Je vhodným materiálom na výrobu odliatkov pracujúcich pri malom dynamickom zaťažení a nízkych napätiach.

V porovnaní s oceľou má liatina nízku cenu a dobré zlievarenské vlastnosti. Zvyčajne sa tiež obrába rezaním ľahšie než mnohé ocele, zle sa však zvára a má nižšiu plasticitu a rázovú húževnatosť.

Tabuľka mernej hmotnosti liatiny

Keďže liatina je zložitý materiál, jej mernú hmotnosť nemožno svojpomocne vypočítať v teréne. Merania sa vykonávajú v špecializovaných chemických laboratóriách. Priemerná merná hmotnosť je však známa: pri sivej liatine 6,6–7,8 g/cm³ a pri bielej 7,0–7,8 g/cm³.

Nasledujúca tabuľka na zjednodušenie výpočtov uvádza hmotnosť a mernú hmotnosť liatiny podľa jednotiek merania.

Vlastnosti liatiny

Obsah uhlíka zvyšuje tvrdosť zliatiny, zároveň však znižuje húževnatosť a plasticitu. Uhlík sa môže nachádzať v dvoch hlavných formách: ako grafit a cementit. Liatiny obsahujú trvalé prímesi, napríklad mangán, kremík, fosfor a síru, a niekedy aj legujúce prvky: nikel, hliník, chróm, vanád a ďalšie.

Teplota topenia liatiny sa zvyčajne pohybuje približne od 1150 do 1200 °C, závisí však od zloženia. Je asi o 300–400 °C nižšia než teplota topenia čistého železa.

Druhy liatiny

Podľa množstva cementitu a tvaru grafitu sa rozlišujú štyri druhy liatiny:

• Biela liatina. Uhlík je v tomto druhu vo viazanom stave. Vďaka cementitu má liatina svetlý lom. Delí sa na eutektickú s obsahom uhlíka približne 4,3 percenta a nadeutektickú s obsahom 4,3 až 6,67 percenta. Používa sa okrem iného na výrobu kujnej liatiny žíhaním.
• Sivá liatina. Ide o zliatinu s obsahom kremíka približne 1,2 až 3,5 percenta; zvyšok tvorí železo a uhlík aj prímesi síry, mangánu a fosforu. Značná časť uhlíka je v sivej liatine vo forme lupienkového grafitu. Materiál má výrazne sivý lom.
• Kujná liatina. Vyrába sa dodatočným žíhaním bielej liatiny, pri ktorom vzniká vločkový grafit. Kovový základ tvorí perlit a ferit. Názov získala pre zvýšenú húževnatosť a plasticitu, pevnosť a odolnosť proti nárazom. Vyrábajú sa z nej súčiastky zložitého tvaru, napríklad brzdové čeľuste, kolená, T-kusy a skrine zadných náprav automobilov.
• Tvárna liatina. Obsahuje guľôčkový grafit vznikajúci pri kryštalizácii. Tento druh grafitu neoslabuje kovový základ tak výrazne a nekoncentruje napätie.