Specifična težina livenog gvožđa, svojstva, vrste i tabela vrednosti

Liveno gvožđe je legura gvožđa sa ugljenikom i drugim dodatnim elementima. Sadržaj ugljenika u livenom gvožđu ne sme biti manji od 2,14 procenta. To je dobar materijal za izradu odlivaka koji rade pri malim dinamičkim opterećenjima i niskim naprezanjima.

U poređenju sa čelikom, liveno gvožđe ima nižu cenu i dobra livna svojstva. Obično se i lakše obrađuje rezanjem od mnogih čelika, ali se teško zavaruje i ima manju plastičnost i udarnu žilavost.

Tabela specifične težine livenog gvožđa

Pošto je liveno gvožđe složen materijal, njegovu specifičnu težinu nije moguće samostalno izračunati u terenskim uslovima. Takva merenja obavljaju se u specijalizovanim hemijskim laboratorijama. Ipak, prosečna specifična težina je poznata: za sivo liveno gvožđe iznosi od 6,6 do 7,8 g/cm³, a za belo od 7,0 do 7,8 g/cm³.

Radi jednostavnijeg proračuna, u nastavku je data tabela sa masom i specifičnom težinom livenog gvožđa u različitim mernim jedinicama.

Svojstva livenog gvožđa

Ugljenik u sastavu povećava tvrdoću legure, ali smanjuje njenu žilavost i plastičnost. Može se nalaziti u dva osnovna oblika: kao grafit i cementit. Livena gvožđa sadrže stalne primese poput mangana, silicijuma, fosfora i sumpora, a ponekad i legirajuće elemente: nikl, aluminijum, hrom, vanadijum i druge.

Temperatura topljenja livenog gvožđa obično je približno 1150–1200 °C, ali zavisi od sastava. To je oko 300–400 °C manje od temperature topljenja čistog gvožđa.

Vrste livenog gvožđa

Prema količini cementita i obliku grafita razlikuju se četiri vrste livenog gvožđa:

• Belo liveno gvožđe. Ugljenik se u ovoj vrsti nalazi u vezanom stanju. Prelom je svetao zbog cementita u sastavu. Deli se na eutektičko, sa oko 4,3 procenta ugljenika, i nadeutektičko, sa 4,3 do 6,67 procenata ugljenika. Ova vrsta se, između ostalog, koristi za dobijanje temperovanog livenog gvožđa žarenjem.
• Sivo liveno gvožđe. Ova vrsta je legura koja sadrži približno 1,2 do 3,5 procenta silicijuma; ostatak čine gvožđe i ugljenik, kao i primese sumpora, mangana i fosfora. Značajan deo ugljenika u sivom livenom gvožđu nalazi se u obliku lamelarnog grafita. Materijal ima izrazito siv prelom.
• Temperovano liveno gvožđe. Dobija se dodatnim žarenjem belog livenog gvožđa, pri čemu nastaje pahuljasti grafit. Metalnu osnovu čine perlit i ferit. Naziv je dobilo po povećanoj žilavosti i plastičnosti, kao i većoj čvrstoći i otpornosti na udarce. Od njega se izrađuju delovi složenog oblika, poput kočionih papuča, kolena, T-komada i kućišta zadnje osovine automobila.
• Nodularno liveno gvožđe. Ova vrsta sadrži sferoidni grafit nastao tokom kristalizacije. Takav oblik grafita ne slabi metalnu osnovu u istoj meri i ne koncentriše naprezanja.