Staliwo – wieloskładnikowy stop żelaza z węglem w postaci lanej , nie poddany obróbce plastycznej. Jest plastycznie obrabialne, a odmiany o zawartości węgla poniżej 0,25% są również dobrze spawalne. Ze względu na skład chemiczny rozróżnia się staliwa:
- węglowe - zawierające tylko składniki zwykłe i zanieczyszczenia z przerobu hutniczego.
- stopowe - zawierające dodatkowo wprowadzone celowo domieszki stopowe.
Żeliwo zawiera ok. 2÷4% węgla. W zależności od postaci, w jakiej występuje węgiel,
rozróżnia się żeliwa:
szare, w których węgiel występuje w postaci grafitu,
białe, w których węgiel jest związany w cementycie,
połowiczne (pstre), w których występuje zarówno cementyt, jak i grafit.
Grafit powoduje zmniejszenie własności wytrzymałościowych żeliwa i zmianę niektórych innych własności, a szczególnie:
działa jako karb wewnętrzny, stanowiąc nieciągłości w metalu,
zmniejsza skurcz odlewniczy,
polepsza skrawalność,
zwiększa własności ślizgowe,
sprzyja tłumieniu drgań,
powoduje zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej.
KLASYFIKACJA ŻELIWA SZAREGO NIESTOPOWEGO
Żeliwo szare niestopowe (węglowe) można podzielić na trzy grupy:
żeliwo szare zwykłe,
żeliwo modyfikowane,
żeliwo sferoidalne
ŻELIWO SZARE ZWYKŁE - mogą cechować się strukturą osnowy: ferrytyczną, ferrytyczno–perlityczną oraz perlityczną. W strukturze występuje również grafit płatkowy, oraz wtrącenia niemetaliczne. Żeliwo szare ferrytyczne charakteryzuje się niską wytrzymałością, dobrą skrawalnością, małą odpornością na zużycie ścierne. Twardość i wytrzymałość żeliwa szarego zwiększa się w miarę zwiększania udziału perlitu w strukturze.
ŻELIWO SFEROIDALNE- Ma bardzo dobre własności wytrzymałościowe, jak i plastyczne. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania podczas odlewania żeliwa o tendencji do krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stężeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się magnezu lub ceru. może być ferrytyczne, ferrytyczno–perlityczne lub perlityczne. Żeliwo sferoidalne krzepnie zwykle jako perlityczne lub ferrytyczno–perlityczne.
ŻELIWO SFEROIDALNE HARTOWANE Z PRZEMIANĄ IZOTERMICZNĄ
Żeliwo sferoidalne z tej grupy jest po odlaniu poddawane obróbce cieplnej
polegającej na hartowaniu izotermicznym z przemianą w zakresie temperatury
250÷400°C, przez co uzyskuje się strukturę osnowy bainityczną oraz wyższe własności
wytrzymałościowe i plastyczne w porównaniu z żeliwami sferoidalnymi zwykłymi.
ŻELIWO BIAŁE - W żeliwie podeutektycznym występuje przewaga perlitu, natomiast w żeliwie
nadeutektycznym – cementytu. Ze względu na bardzo dużą kruchość i złą skrawalność
żeliwa białe nie znalazły bezpośredniego zastosowania, chociaż stanowią półprodukt
do wytwarzania żeliw ciągliwych.
ŻELIWO POŁOWICZNE- ma strukturę stanowiącą mieszaninę struktur typowych zarówno
dla żeliw szarych, jak i białych. Występuje w nim więc perlit, ledeburyt przemieniony,
cementyt, grafit, a także steadyt. Niekiedy stosuje się jednak tzw. odlewy zabielone.
Elementy, takie jak walce hutnicze i bębny młynów, od których jest z duża odporność na ścieranie.
ŻELIWO CIĄGLIWE Żeliwo ciągliwe jest otrzymywane z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego charakteryzuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi
i plastycznymi. Jest stosowane między innymi w przemysłach: górniczym, samochodowym,
ciągnikowym, rolniczym, do wytwarzania licznych, drobnych elementów maszyn.
OGÓLNA KLASYFIKACJA ŻELIW STOPOWYCH
Pierwiastki są dodawane w celu polepszenia własności użytkowych żeliw, a w szczególności:
-zwiększenia własności mechanicznych:
-zwiększenia odporności na ścieranie,
-polepszenia odporności na działanie korozji elektrochemicznej,
-polepszenia odporności na działanie korozji gazowej w podwyższonej temperaturze,
-polepszenia własności fizycznych, np. magnetycznych lub elektrycznych.