Gostota litega železa, njegove lastnosti in vrste

Lito železo je zlitina železa z ogljikom in drugimi dodatnimi elementi. Vsebnost ogljika ne sme biti manjša od 2,14 odstotka. Je primeren material za ulite dele, ki delujejo pri majhnih dinamičnih obremenitvah in nizkih napetostih.

V primerjavi z jeklom je poceni in ima dobre livne lastnosti. Navadno se tudi lažje obdeluje z odrezavanjem kot številna jekla, vendar se slabo vari ter ima manjšo plastičnost in udarno žilavost.

Tabela gostote litega železa

Ker je lito železo kompleksen material, njegove gostote na terenu ni mogoče izračunati samostojno. Meritve se izvajajo v posebnih kemijskih laboratorijih. Povprečna gostota pa je znana: pri sivi litini znaša od 6,6 do 7,8 g/cm³, pri beli pa od 7,0 do 7,8 g/cm³.

Za lažji izračun je spodaj tabela z vrednostmi mase in gostote litega železa v različnih merskih enotah.

Lastnosti litega železa

Ogljik poveča trdoto zlitine, hkrati pa zmanjša žilavost in plastičnost. Pojavlja se v dveh glavnih oblikah: kot grafit in cementit. Litine vsebujejo stalne primesi, kot so mangan, silicij, fosfor in žveplo, včasih pa tudi legirne elemente: nikelj, aluminij, krom, vanadij in druge.

Tališče litega železa je navadno približno od 1150 do 1200 °C, vendar je odvisno od sestave. To je približno 300–400 °C manj od tališča čistega železa.

Vrste litega železa

Glede na količino cementita in obliko grafita razlikujemo štiri vrste:

• Bela litina. Ogljik je v vezanem stanju. Zaradi cementita ima svetel prelom. Deli se na evtektično s približno 4,3 odstotka ogljika in nadevtektično s 4,3 do 6,67 odstotka ogljika. Med drugim se uporablja za pridobivanje temprane litine z žarjenjem.
• Siva litina. Vsebuje približno od 1,2 do 3,5 odstotka silicija, preostanek pa so železo, ogljik ter primesi žvepla, mangana in fosforja. Velik del ogljika je v obliki lamelarnega grafita. Material ima izrazito siv prelom.
• Temprana litina. Nastane z dodatnim žarjenjem bele litine, pri katerem se oblikuje kosmičasti grafit. Kovinsko osnovo sestavljata perlit in ferit. Ime je dobila po večji žilavosti, plastičnosti, trdnosti in odpornosti proti udarcem. Iz nje izdelujejo dele zahtevnih oblik, kot so zavorne čeljusti, kolena, T-kosi in ohišja zadnjih avtomobilskih prem.
• Nodularna litina. Vsebuje kroglasti grafit, ki nastane med kristalizacijo. Ta oblika grafita kovinske osnove ne oslabi tako močno in ne povzroča koncentracije napetosti.