Typy litiny a její využití v praxi
Litina patří mezi tradiční materiály, které si udržují stabilní pozici i v současné průmyslové výrobě. Jedná se o slitinu železa s uhlíkem, která se od oceli liší vyšším obsahem uhlíku (přes 2 %). Díky své pevnosti v tlaku, tvarové stálosti, tepelné vodivosti a schopnosti tlumit vibrace zůstává tento kov nenahraditelným v mnoha technických aplikacích. Ať už jde o dílenské součásti, strojní komponenty, nebo konstrukční prvky, litina nabízí kombinaci osvědčených vlastností a širokou škálu variant. Představuje tak materiál, který dokáže v praxi vyhovět nejrůznějším požadavkům.
Více o složení a vlastnostech litiny
Zleva mikrostruktura šedé, tvárné a vermikulární litiny.
Náhledy převzaty z DOI 10.1016/j.ijfatigue.2020.106112. Licencováno podle CC BY 4.0.
Přehled nejpoužívanějších typů litiny
Avšak není litina jako litina – existuje několik druhů, které se liší složením a mechanickými vlastnostmi. Správná volba konkrétní jakosti je klíčová pro zajištění požadované funkčnosti výrobku.
Šedá litina (GG, EN-GLJ)
Šedá litina je nejrozšířenějším typem litiny. Obsahuje volně rozptýlený lupínkový grafit, který jí dává typickou šedou barvu na lomu. Lupínkový grafit ve struktuře litiny zajišťuje velmi dobré tlumení vibrací a nárazů, snižuje vnitřní pnutí, zlepšuje obrobitelnost a kluzné vlastnosti. Díky těmto vlastnostem je dobrou volbou pro díly vystavené dynamickému zatížení, jako jsou:
- lože a rámy obráběcích strojů, kde je klíčová stabilita a přesnost,
- bloky a hlavy motorů, které využívají dobrou tepelnou vodivost a tvarovou stálost šedé litiny,
- brzdové kotouče v dopravních prostředcích, kde je potřeba kombinace pevnosti a odolnosti proti opotřebení,
- tělesa svěráků, které musí absorbovat rázy při upínání,
- součásti armatur a topných těles, u nichž je důležitá odolnost proti teplotním a mechanickým vlivům.
- Využívá se rovněž pro umělecké odlitky díky schopnosti přesně kopírovat detaily forem.
Pro provozy jako obrobny či výrobny strojních částí tak šedá litina představuje optimální kompromis mezi pevností v tlaku, zpracovatelností a cenovou dostupností.
Tvárná litina (GGG, EN-GJS)
Tvárná litina se od šedé liší vyšším obsahem uhlíku (přes 3,5 %) a příměsí dalších prvků, kvůli kterým grafit během tuhnutí taveniny získává kulovitý tvar. Tato mikrostruktura výrazně zvyšuje pevnost v tlaku, houževnatost a tažnost materiálu. Díky kombinaci vysoké pevnosti a odolnosti proti nárazům se tvárná litina používá v aplikacích, kde je vyžadována mechanická odolnost a odolnost vůči únavě materiálu. Typickými oblastmi využití jsou:
- konstrukční díly automobilového průmyslu jako náboje kol, závěsy a ramena,
- potrubní armatury a tlakové nádoby, kde je potřebná odolnost proti tlaku a nárazům,
- zemědělské a stavební stroje vystavené dynamickému zatížení,
- součásti čerpadel a kompresorů vyžadující kombinaci pevnosti a těsnosti,
- odlitky pro průmyslové stroje, které musí snášet náročné pracovní podmínky.
Tvárná litina představuje ideální volbu tam, kde je nutné spojit výhody litiny s vlastnostmi blízkými oceli.
Bílá litina (EN-GJN)
Bílá litina vzniká rychlým zchlazením taveniny, takže se z uhlíku namísto grafitu tvoří karbid. Tato struktura dává litině světlejší barvu na lomové ploše, a hlavně zvyšuje tvrdost a odolnosti vůči abrazivnímu opotřebení. Na druhou stranu se materiál stává křehčím, tedy méně tažným a houževnatým. Bílá litina nachází uplatnění především tam, kde je zapotřebí vysoké odolnosti vůči tření, jakou jsou:
- součástí drtičů, mlecích strojů a těžkého stavebního zařízení, kde se pracuje s tvrdými materiály a silným třením,
- povrchy brzdových bubnů a obložení brzd vystavené vysokému teplu a opotřebení,
- výstelky ventilů a další opotřebitelné části průmyslových zařízení, které čelí abrazivnímu médiu nebo mechanickému namáhání,
- výztuhy a kryty strojů vystavených abrazivnímu prostředí, např. v lomech nebo při úpravě sypkých materiálů.
I navzdory své křehkosti je bílá litina schopna odolávat extrémnímu opotřebení. To ji činí nepostradatelnou v těžkém průmyslu, kde jsou běžné vysoké mechanické nároky.
Temperovaná litina (EN-GJMB, EN-GJMW)
Temperovaná litina vzniká žíháním bílé litiny, kdy dochází k přeměně karbidů na temperovaný uhlík. Tato modifikace zvyšuje pevnost v tlaku a houževnatost, takže temperovaná litina lépe odolává nárazům a opotřebení. Používá se především na:
- ozubená kola a skříňové části převodovek, kde je potřeba přesný tvar a dlouhá životnost,
- nosné součásti dopravních a stavebních strojů jako řemenice, páky a konzole vystavené střídavému zatížení a vibracím,
- části čerpadel a ventilů vystavených velkému opotřebení, např. v hydraulických nebo chladících systémech,
- části zemědělských strojů, jako jsou spojky či hřídele, které musejí odolat mechanickým rázům a opakovanému namáhání.
Temperovaná litina je materiálem vhodným pro náročné technické aplikace, kde je potřeba kombinace pevnosti a odolnosti.
Vermikulární litina (EN-GJV)
Vermikulární litina získala své označení díky přítomnosti grafitu ve formě zakřivených vláken se zaobleným koncem připomínajících červy. Tento tvar grafitu propůjčuje vermikulární litině vlastnosti na pomezí šedé a tvárné litiny – kombinuje dobrou tlumicí schopnost a obrobitelnost s vyšší pevností a houževnatostí. Používá se tak například na:
- části motorů a brzd, kde je vyžadována odolnost proti teplotním změnám a vibracím,
- díly čerpadel a ventilů, u nichž je kladen důraz na pevnost i přesné opracování těsnicích ploch,
- konstrukční součásti vystavené dynamickému zatížení v automobilovém průmyslu či strojírenství.
Vermikulární litina je dobrou volbou tam, kde je nutný kompromis mezi pevností, odolností, obrobitelností a tlumením vibrací.
Litina je i dnes jedním z nejpopulárnějších technických materiálů. Její různorodé typy nabízejí širokou škálu vlastností – od vysoké obrobitelnosti až po extrémní odolnost vůči opotřebení. Právě díky své variabilitě, dostupnosti a dlouhodobě ověřené spolehlivosti si litina drží své pevné místo v průmyslové výrobě, ať už jde o kusovou výrobu v dílnách, nebo náročné sériové aplikace ve strojírenství.
Chcete využít výhod litiny ve své výrobě? Kontaktujte nás a získejte odborné poradenství i kvalitní materiál na míru vašim potřebám.
31. 07. 2025, 14:29