Jedná se o slitinu železa s uhlíkem, kde obsah uhlíku přesahuje 2,14 %, což vede k vyloučení volného uhlíku ve formě lamelárního grafitu v kovové matrici.
Šedá litina
Z metalurgického hlediska je šedá litina charakteristická svou heterogenní strukturou tvořenou kovovou matricí (obvykle feritickou, perlitickou nebo jejich kombinací) a grafitovými lamelami. Tyto grafitové lamely, jejichž morfologie připomíná vločky nebo lupínky, propůjčují litině charakteristickou šedou barvu lomu, od níž je odvozen její název. Chemické složení šedé litiny obvykle zahrnuje uhlík v rozmezí 2,5–3,5 %, křemík 1,0–3,0 %, mangan 0,4–1,0 %, fosfor 0,05–1,0 % a síru 0,05–0,15 %. Křemík působí jako silný grafitotvorný prvek, který podporuje vyloučení uhlíku ve formě grafitu. Mangan naopak stabilizuje perlitickou strukturu a zvyšuje pevnost matrice. Obsah fosforu je důležitý zejména pro zvýšení zabíhavosti litiny do složitých tvarů forem, což je klíčové především při výrobě tenkostěnných a uměleckých odlitků.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti šedé litiny jsou silně závislé na jejím přesném chemickém složení, rychlosti ochlazování při tuhnutí a výsledné mikrostruktuře. Mezi klíčové vlastnosti patří pevnost v tlaku 600–1200 MPa, pevnost v tahu 100–350 MPa, modul pružnosti 75–160 GPa a tvrdost podle Brinella 150–300 HB. Charakteristický lamelární tvar grafitu působí jako přirozené koncentrátory napětí, což vysvětluje relativně nízkou pevnost v tahu a téměř nulovou tažnost. Tento aspekt je však vyvážen jinými výhodnými vlastnostmi: vynikající tlumicí schopnost, která potlačuje vibrace a rezonanci, dobrá tepelná vodivost (42–50 W/m·K), nízký koeficient tepelné roztažnosti, výborná obrobitelnost, dobrá odolnost proti opotřebení a zadírání, a přijatelná korozní odolnost v běžných atmosférických podmínkách.
Výroba šedé litiny
Průmyslová výroba šedé litiny probíhá tavením vsázky složené z litinového šrotu, surového železa, ocelového šrotu a legujících přísad. Tavení se realizuje v různých typech tavicích agregátů: kupolové pece (kuplovny), které jsou tradiční a ekonomicky výhodné zařízení pro velké objemy výroby; elektrické indukční pece, které poskytují lepší kontrolu nad chemickým složením a teplotou; a rotační pece, které jsou méně běžné, ale vhodné pro specifické aplikace. Licí teplota šedé litiny se pohybuje v rozmezí 1300–1450 °C, což je příznivé z hlediska energetické náročnosti výroby. Odlévání probíhá nejčastěji do pískových forem, které umožňují ekonomickou výrobu i komplexních tvarů. Dle evropských norem se šedá litina označuje jako EN-GJL s následným číslem označujícím minimální pevnost v tahu v MPa. Nejběžnější jakosti jsou EN-GJL-150 (dříve ČSN 42 2415), EN-GJL-200 (dříve ČSN 42 2420), EN-GJL-250 (dříve ČSN 42 2425), EN-GJL-300 (dříve ČSN 42 2430) a EN-GJL-350 (dříve ČSN 42 2435).
Využití šedé litiny
Šedá litina nachází uplatnění v široké škále průmyslových odvětví díky své ekonomické výhodnosti a specifickým vlastnostem. Ve strojírenství se využívá pro rámy obráběcích strojů díky vynikajícím tlumicím vlastnostem, válce a písty hydraulických systémů, převodové skříně a ložiskové domky, základní desky a lože strojů. V automobilovém průmyslu se používá pro bloky motorů a hlavy válců, brzdové bubny a kotouče, části výfukových systémů a ozubená kola. Ve stavebnictví nalézá uplatnění v kanalizačním potrubí a armaturách, konstrukčních prvcích jako sloupy a nosníky, mřížích, roštech a poklopech. V energetice se využívá pro části kotlů a tepelných výměníků, komponenty vodních a parních turbín, radiátory a topná tělesa. V uměleckých a architektonických aplikacích se šedá litina používá pro zábradlí, ploty a dekorativní mříže, zahradní nábytek, historické rekonstrukce a renovace.
Budoucnost šedé litiny
Přestože je šedá litina v některých aplikacích nahrazována moderními materiály jako jsou tvárné litiny, kompozity nebo lehké slitiny, její ekonomické výhody a specifické vlastnosti zajišťují její pokračující využívání v mnoha průmyslových odvětvích i v 21. století. Šedá litina zůstává i přes svůj historický původ důležitým konstrukčním materiálem v moderním průmyslu. Kombinace relativně nízkých výrobních nákladů, dobré obrobitelnosti, vynikajících tlumicích vlastností a tepelné vodivosti z ní činí optimální volbu pro řadu aplikací, kde nejsou kladeny extrémní požadavky na pevnost a houževnatost. V současném pojetí udržitelnosti a cyklické ekonomiky rovněž vyniká svou 100% recyklovatelností, což dále posiluje její pozici v portfoliu průmyslových materiálů.
- ONLINE prodej umělecké litiny- Zdeněk Veitz
