Litina

Litina je slitina železa s uhlíkem. Uhlíku obsahuje více než 2,14 % podle binárního diagramu železo-uhlík. Při obsazích uhlíku nižších než 2,14 % se hovoří o ocelích. Má vysokou odolnost vůči tlaku a teplotě a zároveň nízkou pružnost. Litiny, u kterých je uhlík vyloučen ve formě grafitu, jsou tzv. litiny samomazné. Výrazem litina se označují také výrobky z litého železa, často umělecky zpracované, např. reliéfní desky kamen a krbů, náhrobky, kříže, dekorativní předměty i šperky.

Dělení litin

Litiny se rozlišují a dělí podle způsobu vyloučení grafitu (uhlíkových krystalů) ze surového železa. Tvar a velikost grafitu je určující pro vlastnosti litin, určuje jejich křehkost a tvrdost. Rozlišit vyloučení grafitu lze pod mikroskopem.

Inzerce

Tvárná litina – litina s kuličkovým grafitem – je mechanickými vlastnostmi srovnatelná s ocelí;
Šedá litina – litina s lupínkovým grafitem – má vysokou schopnost tlumit rázy a chvění, dobré mazné vlastnosti;
Bílá litina – v podstatě odlité surové železo; uhlík se nevyloučí ve formě grafitu, zůstane vázán na železo ve formě karbidu železa, litina se stává velice tvrdou a křehkou;
Temperovaná litina – litina s vločkovým grafitem – je vytvořena tepelným zpracováním (tzv. temperací); složením je podobná šedé litině, je však o něco tvrdší.
vermikulární litina – litina s červíkovitým grafitem (rozvětvené zaoblené útvary se zaobleným zakončením)

Výroba

Litina se vyrábí ze surového železa a litinového i ocelového šrotu s koksem a vápencem. Vyrábí se v kuplovně (také kupolní či kupolové peci), tavicí peci válcovitého tvaru při teplotě okolo 1500 °C. Při pomalém ochlazování vzniká šedá litina, při rychlém ochlazování vzniká bílá litina. Mají však nežádoucí vlastnosti a je nutné je dále zpracovávat:

Šedá litina bývá modifikována (očkována) hořčíkem, vzniká litina tvárná neboli očkovaná (neboli vazná). Ta je podstatně pevnější než běžná litina šedá, houževnatější a tvárnější, používá se na výrobu ozubených kol, vložených válců či vložek válců motorů, vačkových a klikových hřídelí.
Odlitky z bílé litiny jsou příliš tvrdé a těžko obrobitelné. Proto se odlitky dlouhodobě žíhají (až 6 hodin) při 900 °C, čímž povrch změkne a dá se snáze obrábět. Pak je litina označována jako temperovaná.

Označování

Označování litin stejně jako ocelí podléhá normalizaci, v ČR se užívá česká technická norma ČSN či evropská norma.

Označování dle ČSN

Za písmennou značkou normy ČSN se (po mezeře) uvádí šestimístný číselný třídník: první dvojčíslí (00–99) značí třídu norem a je opět odděleno mezerou. Litina se dle ČSN značí: 42 xxyy.ab, přičemž:

42 – třída norem pro hutnictví
xx – skupina materiálů:
- 23 – tvárná litina (litina s kuličkovým grafitem)
- 24 – šedá litina (litina s lupínkovým grafitem)
- 25 – temperovaná litina (litina s grafitem tvaru nepravidelných zrn)
yy – číslo * 10 udává pevnost v tahu, jednotky MPa.
a (první doplňková číslice) – způsob tepelného zpracování
- 0 – Tepelně nezpracovaný
- 1 – Normalizačně žíhaný
- 2 – Žíhaný (s uvedeným způsobem žíhání)
- 3 – Žíhaný na měkko
- 4 – Kalený, kalený a popouštěný při nízkých teplotách
- 5 – Normalizačně žíhaný a popouštěný
- 6 – Zušlechtěný na obvyklou dolní pevnost
- 7 – Zušlechtěný na obvyklou střední pevnost
- 8 – Zušlechtěný na obvyklou horní pevnost
- 9 – Ostatní stavy, které nelze označit číslicí 0–8
b (druhá doplňková číslice) – způsob odlévání odlitku

Označování dle EN

Označování litin s přihlédnutím k mechanickým vlastnostem. Značí se: EN-GJxy-xxx-z

GJ = G značí materiál na odlitky, J vyjadřuje litinu
x = tvar grafitu:
- L – lupínkový
- S – kuličkový
- M – temperovaný uhlík
- V – vermikulární
- N – litiny bez grafitu, ledeburitické
- Y – zvláštní struktura
y = pouze v případě, že je nutné označit litiny podle mikrostruktury nebo makrostruktury:
- A – austenit
- F – ferit
- P – perlit
- M – martenzit
- L – ledeburit
- Q – kaleno
- T – kaleno a popuštěno
- B – temperované s černým lomem
- W – temperované s bílým lomem
xxx = mechanické vlastnosti nebo chemické složení
- nejčastěji se uvádí mez pevnosti v tahu (Rm) (viz tahová zkouška)
z = tažnost v procentech (%) (viz tahová zkouška)

Například EN GJS-1000-5 značí litinu s kuličkovým grafitem (tvárná litina) s mezí pevnosti v tahu (Rm) 1000 MPa a tažností (A) 5 %.

Poznámka k sazbě označení a čísla normy: označení (ČSN, EN, ISO …) spolu s číslicemi a dalšími znaky tvoří jediný výraz, jediný nerozdělitelný celek. Kromě písmen (verzálek) a číslic jsou součástí výrazu mezery, příp. spojovníky, příp. tečka či dvojtečka. Před spojovníkem, tečkou, dvojtečkou ani za spojovníkem, tečkou a dvojtečkou nikdy není mezera.