Siva litina, nodularna litina in temprana litina so tri glavne vrste materialov iz litega železa. Bistveno se razlikujejo po mikrostrukturi, lastnostih delovanja in proizvodnih procesih, predvsem zaradi razlik v morfologiji grafita. Tukaj je podrobna primerjava:
1. Siva litina
• Morfologija grafita: kosmičast grafit (siva površina preloma).
• Mikrostruktura: grafitni kosmiči so razpršeni v feritni ali perlitni matrici; koncentracija napetosti zlahka nastane na konicah grafitnih kosmičev.
• Značilnosti delovanja:
º Prednosti: dobra zmogljivost litja, odpornost proti obrabi, dušenje vibracij (grafitni kosmi absorbirajo vibracije) in obdelovalnost; nizki stroški.
º Slabosti: nizka trdnost, slaba plastičnost (skoraj nič duktilnosti), velika krhkost; natezna trdnost je veliko manjša od tlačne.
• Uporaba: postelje obdelovalnih strojev, bloki motorjev, zavorni koluti, ohišja ventilov in druge komponente, ki zahtevajo dušenje vibracij in odpornost proti obrabi.
2. Nodularno lito železo (ali nodularno lito železo)
• Morfologija grafita: sferoidni grafit (pridobljen s sferoidizirajočo obdelavo z magnezijem ali cerijem itd.).
• Mikrostruktura: Sferoidni grafit ima manjši rezalni učinek na matrico, kar ima za posledico visoko trdnost izkoristka matrice (ferita, perlita ali mešanice).
• Značilnosti delovanja:
º Prednosti: visoka trdnost, dobra plastičnost in žilavost (raztezek lahko doseže 10%-25%), natezna trdnost blizu jekla, hkrati pa ohranja odpornost proti obrabi in lastnosti dušenja vibracij.
º Slabosti: Visoke zahteve za postopek litja (zahteva sferoidizirajočo obdelavo), višji stroški od sive litine.
• Scenariji uporabe: ročične gredi, zobniki, cevi, deli avtomobilske šasije in drugi sestavni deli, ki morajo prenesti dinamične obremenitve.
3. Temprano lito železo
• Morfologija grafita: Nodularni grafit (nastal z žarjenjem belega litega železa).
• Mikrostruktura: Grafit je aglomeriran, z manjšim rezalnim učinkom na matrico kot kosmičasti grafit, vendar šibkejši kot sferoidni grafit.
• Značilnosti delovanja:
º Prednosti: večja žilavost in plastičnost (raztezek običajno 5%-15%), boljši od sive litine in lahko prenese določene udarce.
º Slabosti: zapleten proizvodni proces (zahteva dolgotrajno žarjenje), visoki stroški in omejena debelina stene.
• Razvrstitev:
º Temprano lito železo Blackheart (feritna matrica): dobra žilavost, uporablja se za cevne priključke in avtomobilske dele.
º Temprano lito železo Whiteheart (površinsko razogljičeno): dobra varivost, uporablja se za tankostenske dele.
º Perlitno temprano lito železo: Visoka trdnost, uporablja se za-odporne dele.
• Scenariji uporabe: priključki za cevi, kmetijska orodja, železniški deli in drugi deli s tankimi-stenami zapletenih oblik, ki zahtevajo žilavost.
Priporočila za izbiro
• Potreba po dušenju tresljajev in nizki stroški → Siva litina.
• Potreba po trdnosti in žilavosti → Nodularna litina (lahko nadomesti nekatere jeklene dele).
• Tanko{0}}deli s kompleksnimi oblikami, ki zahtevajo žilavost → temprano lito železo (še posebej pogosto v nastavkih za cevi).
Čeprav vsi ti trije materiali pripadajo družini litega železa, se njihove lastnosti in uporaba bistveno razlikujejo zaradi različnih oblik grafita. Zaradi svoje odlične splošne zmogljivosti je nodularna litina postala najpogosteje uporabljen material iz litega železa v sodobni industriji.
