Toplotna obdelava ostalih Fe zlitin

Podobno kot jekla se lahko toplotno obdelujejo tudi ostale zlitine železa. Za boljše razumevanje je potrebno ponoviti sestavo, zgradbo in lastnosti litin.

Vrsta litina	%C	Osnovna struktura	Oblika ogljika	Opombe
Jeklena	do 2,06	per., fer., avst.	Fe3C	Enako kot jeklo
Siva	2,5 ÷ 3,5	fer., perlitna, avst.	Lamelast grafit	Lahko so tudi vis. legirana
Nodularna	2,5 ÷ 3,5	perlitna, avstenitna	Kroglast grafit	Srednje in visoko legirana
Temprana	do 3	perlitna	Temprani grafit	Je lahko bela ali črna
Bela, trda	do 3	perlitno cementitna	Fe3C	Zelo trda

Odlitki se toplotno obdelujejo le v primerih, ko se od njih zahtevajo posebne lastnosti oziroma, ko je to ekonomsko opravičeno. Od vseh naštetih litin najbolj pogosto toplotno obdeluje. Sledi ji nodulabna in belo temprana litina. Vse litine se lahko kalijo, poboljšujejo, normalizirajo, površinsko kalijo, nitrirajo in podobno. Izvajajo se le v primeru, če danemu izdelku bistveno izboljšajo zahtevane lastnosti. Kot primer navedemo sivo litino. Od te litine se zahteva dobra livnost, obdelavnost in nizka cena. Razumljivo je, da se tečaj motorne gredi iz sive litine lahko površinsko zakali. Enako to velja za drsna vodila. To se lahko opravi z uspehom, če je vsaj 0,9% ogljika v obliki cementita oziroma, če je osnovna struktura perlitna.

Nekaj podatkov o obdelavi sive litine

a) Odstranjevanje notranjih napetosti, ki nastanejo pri ohlajanju odlitkov

-temperatura je 520 do 700°C

-čas žarenja je 1 ura za 25 mm premera

-ohlajanje v peči

b)Mehko žarjenje

-temperatura 675 do 825°C

-ohlajanje se izvrši v peči

c)Kaljenje

– temperatura 858 do 880°C

-izotermno kaljenje pri 200 do 260°C v martenzit ali bainit

-240 do 430°C v bainit ali sorbit

d)Poboljšanje

-kaljenje pri 850 do 880°C

-ohlajanje v olju

-popuščanje pri 200 do 550°C

Omeniti je potrebno, da kakovostna visoko legirana siva litina s kroglastim grafitom, ima lahko že v osnovnem stanju daleč boljše mehanske lastnosti, kot jih imajo povprečna jekla. Taki odlitki prenašajo zelo velike dinamične, temperaturne ali ostale obremenitve.

Kot primer poglejmo avstenitno sivo litino s kroglastim grafitom, ki po standardu ISO ima označbo S-NiCr 30 3. Litina ima < 2,6%C, 30% Ni, 3% Cr in 2,3% Si. Pri temperaturi 760%C litina ima naslednje mehanske lastnosti: Rm = 175 N/mm², A = 24,5%.

Še boljše mehanske lastnosti ima litina S-NiMn 23 4, ki ima pri –200°C ima trdnost Rm = 620 N/mm², A = 27% in žilavost 27 J. Take lastnosti litine dosežejo po zahtevno toplotni obdelavi.

Bela temprana litina ima na površini enako zgradbo in sestavo kot jeklo. Zato se lahko kali, poboljša ali površinsko utrjuje.

Med litinami, ki se toplotno zelo redko obdelujejo, spada edino bela litina. Osnovne lastnosti, ki se od nje zahtevajo so vlivnost in trdota. Te lastnosti ima zaradi svoje ledeburitno cementitne strukture, ki je dovolj trda tudi brez kaljenja.

428