Odlewy z żeliwa

Wszystkie stopy odlewnicze, które w swoim składzie chemicznym mają więcej niż 2,11 % węgla nazywa się surówkami. Rozróżnia się te surówki, które ą produktem procesu wielkopiecowego oraz te, które otrzymywane są w postaci żeliwa. Żeliwo uzyskuje się zwykle podczas przetapiania surówki z dodatkiem złomu stalowego. Najczęściej ma to miejsce w specjalnych piecach zwanych żeliwiakami lub też w piecach elektrycznych. Węgiel w strukturze żeliwa występuje w postaci wolnej zwykle, jako grafit. Żeliwa są stopami, których zawartość węgla nie przekracza 4,5 %. Najczęściej zawierają one dodatki innych pierwiastków, większe niż w przypadku stali. Odlewy z żeliwa zawierają, więc dodatki krzemu, manganu, siarki oraz fosfor. Zaletami żeliwa jest to, że bardzo łatwo uzyskać można z niego odlewy nawet o bardzo skomplikowanych kształtach. Zwykle odlewy z żeliwa wykonywane są w firmach metalowych oraz piaskowych. Żeliwo ma również inne właściwości, które sprawiają, że jest ono cennym surowcem do produkcji maszyn, urządzeń oraz elementów konstrukcyjnych. Żeliwo charakteryzuje się, więc wysoką zdolnością do tłumienia drgań. Można je również poddawać obróbce przez skrawania. Żeliwo jest także odporne na ścieranie i charakteryzuje się małą rozszerzalnością cieplną. Kolejną zaletą żeliwa jest fakt, iż koszt jego wytworzenia jest niski, a pomimo to można stosować je w bardzo wielu rozwiązaniach. Żeliwo ma jednak również i wady, które sprawiają, że w niektórych elementach nie można zastąpić nim stali. Żeliwo charakteryzuje się małą ciągliwością i odpornością na udarowe naprężenia. Żeliwo jest też mało wytrzymałe na rozciąganie oraz ściskanie. W żeliwie węgiel może występować w różnej postaci, gdy jest on związany wówczas mówi się o żeliwach białych. W przypadku, gdy odlew z żeliwa wykonany jest właśnie z żeliwa białego wówczas charakteryzuje się wysoką twardością, jednak jednocześnie dość dużą kruchością. Żeliwo białe nie nadaje się od obróbki skrawaniem, można je jedynie szlifować. Najczęściej nie stosuje się ich bezpośrednio, lecz używa, jako półprodukt to produkcji żeliwa ciągłego. W przypadku, gdy węgiel w strukturze żeliwa występuje w postaci wolnej, wówczas taki materiał nazywany jest żeliwem szarym. Nazwa pochodzi od ciemniejszego niż w przypadku żeliwa białego przełomu. Kolor jest wynikiem obecności grafitu. Własności żeliw zależą nie tylko od tego, w jaki sposób zbudowana jest metaliczna osobowa, ale również od tego, w jaki sposób wydzielił się grafit. W zależności od rodzaju związania żeliwa wyróżnić można żeliwa szare ferrytyczne, ferrytyczno – perlityczne, perlityczne oraz pstre. W przypadku pierwszego rodzaju, żeliw ferrytycznych, cały węgiel zawarty w masie odlewniczej wydzielił się w postaci grafitu na tle osnowy ferrytycznej. W przypadku żeliw ferrytyczno – perlitycznych struktura składa się zarówno w postaci wydzielonego grafitu, jak i z węgla związanego pod postacią cementytu. Grafit ma zły wpływ na właściwości wytrzymałościowe żeliwa, gdyż sam charakteryzuje się słabą wytrzymałością.