Pregled vrsta lijevanog željeza

Bijelo lijevano željezo: baš kao i šećer koji stavljamo u čaj, ugljik se potpuno otapa u tekućem željezu. Ako se ovaj ugljik otopljen u tekućini ne može odvojiti od tekućeg željeza dok se lijev skrućuje, nego ostaje potpuno otopljen u strukturi, nastalu strukturu nazivamo bijelim lijevima. Bijelo lijevano željezo, koje ima vrlo krtu strukturu, naziva se bijelim lijevanim željezom jer pokazuje svijetlu, bijelu boju kada se slomi.

 

Sivi lijev: Dok se tekući lijev skrućuje, ugljik otopljen u tekućem metalu, kao što je šećer u čaju, može se pojaviti kao zasebna faza tijekom skrućivanja. Kada takvu strukturu pregledamo pod mikroskopom, vidimo da se ugljik raspao u zasebnu strukturu vidljivu golim okom, u obliku grafita. Ovu vrstu lijeva nazivamo sivim lijevom, jer kada se ova struktura, u kojoj se ugljik pojavljuje u lamelama, odnosno u slojevima, razbije, nastaje mutna i siva boja.

 

Mrljasti lijev: bijeli lijev koji smo gore spomenuli pojavljuje se u uvjetima brzog hlađenja, dok se sivi lijev pojavljuje u uvjetima relativno sporijeg hlađenja. Ako se brzina hlađenja izlivenog dijela podudara s rasponom u kojem se događa prijelaz iz bijele u sivu, moguće je vidjeti da se sive i bijele strukture pojavljuju zajedno. Ove lijeve nazivamo išaranim jer kad razbijemo takav komad, na bijeloj podlozi se pojave sivi otočići.

 

Kaljeno lijevano željezo: Ova vrsta lijevanog željeza zapravo je skrućena kao bijelo lijevano željezo. Drugim riječima, osigurava se skrućivanje lijevanog željeza tako da ugljik ostaje potpuno otopljen u strukturi. Zatim se skrutnuti bijeli lijev podvrgava toplinskoj obradi tako da se ugljik otopljen u strukturi odvoji od strukture. Nakon ove toplinske obrade, vidimo da se ugljik pojavljuje kao kuglice nepravilnog oblika, skupljene u skupine.

Uz ovu klasifikaciju, ako se ugljik mogao odvojiti od strukture kao rezultat skrućivanja (kao u sivom ljevu), možemo napraviti drugu klasifikaciju promatrajući formalna svojstva rezultirajućeg grafita:

 

Sivi (lamelarni grafitni) lijev: Ako se ugljik skrutio stvarajući slojevitu grafitnu strukturu poput lišća kupusa, takve ljevove nazivamo sivim ili lamelnim grafitnim ljevovima. Možemo učvrstiti ovu strukturu, koja se javlja u legurama u kojima su kisik i sumpor relativno visoki, bez pokazivanja velike tendencije skupljanja zbog visoke toplinske vodljivosti.

 

Sferično grafitno lijevano željezo: Kao što ime sugerira, vidimo da se u ovoj strukturi ugljik pojavljuje kao sferne grafitne kuglice. Kako bi se grafit razgradio u kuglastu strukturu, a ne u lamelarnu strukturu, kisik i sumpor u tekućini moraju se smanjiti ispod određene razine. Zato pri proizvodnji sferoidnog grafitnog lijeva, tekući metal tretiramo magnezijem, koji može vrlo brzo reagirati s kisikom i sumporom, a zatim ga ulijevamo u kalupe.

 

Lijevano željezo s vermikularnim grafitom: Ako je obrada magnezijem primijenjena tijekom proizvodnje lijevanog željeza sa sferoidnim grafitom nedostatna i grafit se ne može potpuno sferoidizirati, može se pojaviti ova struktura grafita, koju nazivamo vermikularnom (ili kompaktnom). Vermikularni grafit, koji je prijelazni oblik između lamelarnog i sferoidnog tipa grafita, ne samo da daje lijevanom željezu visoka mehanička svojstva sferoidnog grafita, već također smanjuje tendenciju skupljanja zahvaljujući visokoj toplinskoj vodljivosti. Ovu strukturu, koja se smatra greškom u proizvodnji lijevanog željeza s kuglastim grafitom, namjerno lijevaju mnoge ljevaonice zbog gore navedenih prednosti.


Vrijeme objave: 29. ožujka 2023