Żeliwo szare

Żeliwo szare jest stopem żelaza, węgla i krzemu; jest ono nieciągliwe. Zawartość węgla wynosi 2,5-4%, krzemu zaś 1-3%. Węgiel w żeliwie szarym zawsze występuje w postaci płatków grafitu. Nadaje on żeliwu w przełomie barwę szarą (program uprawnienia budowlane na komputer). Żeliwo szare dobrze nadaje się do produkcji odlewów o złożonych kształtach, dzięki doskonałej lejności i małemu skurczowi. Innymi ważnymi zaletami tego żeliwa jest: zdolność tłumienia drgań, duża odporność na ścieranie, mała wrażliwość na tworzenie się karbów i dobra skrawalność. Z powodu jego niskiej ceny i możliwości różnorodnego zastosowania żeliwo szare jest najpowszechniejszym stopem odlewniczym. Jeżeli w żeliwie obok miejsc o budowie żeliwa szarego występują miejsca o budowie żeliwa białego, wówczas nazywamy je żeliwem połowicznym lub pstrym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Żeliwo ciągliwe otrzymuje się z żeliwa białego, przez wyżarzanie w temperaturze ok. 950°C (ok. 1220 K) w czasie ok. 50 godzin i następnie powolnym studzeniu do temperatury otoczenia. Zależnie od rodzaju atmosfery, w której przeprowadza się wyżarzanie, powstaje żeliwo ciągliwe białe lub czarne (uprawnienia budowlane). Żeliwo ciągliwe białe powstaje podczas wyżarzania w atmosferze utleniającej, czarne natomiast w atmosferze obojętnej. Podczas wyżarzania cementyt rozkłada się na ferryt i grafit, który w tym przypadku nazywa się węglem żarzenia. Dzięki takiej mikrostrukturze uzyskuje się znaczną ciągliwość i dobrą obrabialność żeliwa ciągliwego, którego własności można korzystnie porównywać z własnościami staliwa niskowęglowego (program egzamin ustny). Żeliwo ciągliwe jest szeroko używane, np. jako materiał na korpusy zaworów, wsporniki, przeguby, pokrywy włazów, pokrywy, korpusy, łoża obrabiarek itp.

Żeliwo sferoidalne

Żeliwo sferoidalne wytwarza się przez dodatek magnezu lub ceru albo obu składników razem do ciekłego żeliwa. Dodatki te, nawet w małej ilości, wystarczają do wywołania wydzielenia się grafitu w postaci kulistej. Dodatek krzemu w postaci żelazokrzemu działa korzystnie na wydzielanie się grafitu oraz na podwyższenie odporności na korozję. Żeliwo sferoidalne ma znaczną ciągliwość przy dość dużej wytrzymałości oraz dobrej obrabialności i lejności. Z żeliwa sferoidalnego wyrabia się koła zębate, wały wykorbione, wałki rozrządcze, korpusy maszyn, cylindry silników spalinowych, pierścienie tłokowe i inne części maszyn i urządzeń.

Żeliwo o małej zawartości węgla i krzemu poddaje się modyfikowaniu. W tym celu do ciekłego żeliwa o temperaturze 1400°C (ok. 1700 K), przed odlaniem, dodaje się modyfikatorów w ilości ok. 0,1%, które powodują powstawanie drobnoziarnistego grafitu (opinie o programie). Modyfikatorami są stopy: żelaza z krzemem, wapnia z krzemem oraz aluminium. Modyfikator ma za zadanie podwyższenie własności wytrzymałościowych żeliwa, jego odtlenienie i wytworzenie w ciekłym metalu drobnych zarodków krystalizacji. Żeliwo modyfikowane ma znacznie lepsze własności wytrzymałościowe aniżeli żeliwo szare oraz dużą odporność na korozję i zdolność tłumienia drgań. Z tego powodu ma ono zastosowanie tam, gdzie konstrukcje są narażone na różnego rodzaju wstrząsy (segregator aktów prawnych). Żeliwo modyfikowane stosuje się na koła zębate, części maszyn pracujące przy zmiennych obciążeniach itp.

Żeliwo stopowe wytwarza się przez dodanie specjalnych dodatków, takich jak nikiel, chrom, miedź, krzem i molibden. Składniki stopowe polepszają własności mechaniczne i odporność na korozję. Żeliwa niskosto- powe zawierają 3% niklu i 1% chromu, natomiast żeliwa wysokostopowe mogą zawierać ponad 30% chromu (żeliwa wysokochromowe) lub 14-30% niklu przy mniejszej zawartości chromu. Żeliwa wysokoniklowe nazywa się także żeliwami austenitycznymi, gdyż ich mikrostruktura jest całkowicie austenityczna (dzięki obecności niklu) (promocja 3 w 1). Chrom jako pierwiastek węglikotwórczy zmniejsza tendencje stopu do grafityzacji i stabilizuje cementyt. Innym gatunkiem żeliwa stopowego jest żeliwo wysoko- krzemowe, zawierające 14% krzemu. Tak duża zawartość krzemu nadaje żeliwu dużą odporność na korozję w kwasach, czyniąc je praktycznie kwasoodpornymi. Równocześnie jednak stop taki jest bardzo kruchy i nie- obrabialny.