żeliwo
 
Encyklopedia PWN
żeliwo,
stop żelaza z węglem (2,11–4% węgla) i pierwiastkami pochodzącymi z procesu metalurgicznego (mangan, krzem, fosfor, siarka) lub dodatkami stopowymi;
jest otrzymywane z surówki wielkopiecowej z dodatkiem złomu żeliwnego i stalowego w piecu szybowym, żeliwiaku; jest stopem odlewniczym, tzn. wyrób z ż. uzyskuje końcowy kształt przez wlanie ciekłego metalu do formy.
Ż. szare, niezależnie od struktury osnowy (ferrytycznej, ferrytyczno-perlitycznej lub perlitycznej), zawiera węgiel w postaci grafitu; ma największe znaczenie techn. ze wszystkich odlewniczych stopów żelaza; podstawą klasyfikacji ż. szarych jest wytrzymałość na rozciąganie, która zależy od struktury osnowy oraz od ilości, wielkości, kształtu i rozmieszczenia wydzieleń grafitu. Właściwości mechaniczne ż. szarych można zmieniać przez wprowadzanie odpowiednich modyfikatorów bezpośrednio przed odlewaniem ż. do formy, np. dodatek sproszkowanego żelazokrzemu pozwala na uzyskanie w strukturze żeliwa bardzo drobnego grafitu płatkowego, podwyższającego wytrzymałość ż. (ż. modyfikowane), natomiast dodanie w procesie metalurgicznym stopów magnezu z niklem, miedzią lub krzemem — na uzyskanie grafitu w postaci kulistej, w jeszcze większym stopniu podnoszącego wytrzymałość ż. (ż. sferoidalne). Obecność grafitu w ż. szarych ma też wpływ na ich dobre właściwości odlewnicze, tj. dobre wypełnienie formy i mały liniowy skurcz odlewniczy (0,6–1,25%), a także na takie cechy, jak zdolność do tłumienia drgań, stabilność wymiarową, podatność na obróbkę skrawaniem; dodatkową zaletą ż. szarych jest ich stosunkowo niska cena. Ż. szare są stosowane w przemyśle maszyn., kol., samochodowym i in., np. na korpusy maszyn, płyty fundamentowe, pierścienie tłokowe, tuleje cylindrowe silników, bębny hamulcowe, armaturę; ż. sferoidalne zastępuje niekiedy staliwo, a nawet odkuwki stalowe, i jest stosowane m.in. na wały korbowe, wałki rozrządcze, cylindry i pierścienie tłokowe, a także na koła zębate, wrzeciona, korpusy maszyn.
Ż. białe zawiera węgiel prawie wyłącznie w postaci cementytu; jest bardzo twarde, kruche, trudno obrabialne i ma gorsze właściwości odlewnicze niż ż. szare; znajduje niewielkie zastosowanie jako materiał konstrukcyjny, używane np. na ruszty palenisk kotłowych; służy do uzyskania — przez długotrwałe wyżarzanie w wysokiej temp. i odpowiedniej atmosferze — ż. ciągliwego (2,4–2,8% węgla, 0,8–1,4% krzemu, do 1% manganu, do 0,1% krzemu i do 0,1% fosforu), łączącego dobre właściwości odlewnicze ż. z dobrymi właściwościami mech. staliwa; otrzymuje się z niego odlewy o dużej wytrzymałości, dobrej plastyczności, obrabialności i odporności na uderzenia; jest stosowane m.in. w przemyśle roln., samochodowym, obrabiarkowym, elektrotechnicznym, w kolejnictwie. Spotyka się również tzw. ż. połowiczne, które ma częściowo budowę ż. szarych, częściowo białych.
Ż. stopowe, zawierające dodatki stopowe, m.in. krzem (ponad 3%), mangan (ponad 1,5%), nikiel, chrom, aluminium, molibden, nadające mu specjalne właściwości użytkowe, może wykazywać żaroodporność i żarowytrzymałość, odporność na korozję oraz podwyższoną odporność na ścieranie, a także inne specjalne właściwości fiz. i mechaniczne; ż. te są stosowane na elementy pieców, pomp, sprężarek, silników, aparatury chem., zawory, części turbin, wały korbowe, łopatki śrutownic itp. w przemyśle chem., spoż., papierniczym, maszyn., energ., okrętowym i hutniczym.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia