Staliwo i żeliwo - właściwości, zastosowanie, różnice

Czym jest staliwo a czym żeliwo?

Żeliwo powstaje w procesie odlewania, a jego główny składnik to żelazo z dodatkiem węgla. To jeden z pierwszych stopów, jakich nauczono się samodzielnie wytwarzać przy wytapianiu rudy żelaza. Najczęściej zawiera od około 2 do niemal 7% węgla. Może powstawać także na bazie krzemu, manganu czy siarki. Produkowane jest w piecach szybowych i nie poddaje się go procesowi obróbki plastycznej.

Z kolei staliwo to stop żelaza z węglem, gdzie zawartość węgla nie przekracza 1,5%. Jest plastyczne, obrabialne i zazwyczaj spawalne (jeżeli zawartość węgla nie jest większa niż 0,25%).

Właściwości żeliwa i staliwa oraz podstawowe różnice

Jak już wiemy, podstawową różnicą pomiędzy żeliwem i staliwem jest zawartość węgla (żeliwo ma znacznie większe stężenie węgla w składzie). Ponadto żeliwo jest odlewane, a staliwo poddaje się obróbce plastycznej.

Staliwo - właściwości

Staliwo charakteryzuje się też dobrą plastycznością, jest wytrzymałe i odporne na korozję oraz ściskanie. Często wykorzystuje się je więc w branżach produkcyjnych oraz w mechanice. Jest dobrze skrawalne i świetnie poddaje się obróbce cieplno-chemicznej. Niemniej, właściwości mechaniczne staliwa są nieco niższe niż samej stali (jednak ma ono znacznie lepsze właściwości mechaniczne od żeliwa).

Żeliwo - właściwości

Żeliwo z kolei jest metalem miękkim, wyróżnia się dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym. Jest wytrzymałe, ma dobrą zdolność tłumienia drgań, a do tego jest materiałem odpornym na ścieranie.

Rodzaje i zastosowanie żeliwa

Żeliwo stosowane jest m.in. w przemyśle stoczniowym, elektrycznym, w budownictwie, hutnictwie czy w przemyśle kolejowym. Występuje także w naczyniach kuchennych, w piecach, korpusach do turbin oraz w różnych elementach inżynierii sanitarnej czy w częściach maszyn, a nawet w elementach ogrodowych takich jak słupy lamp czy meble ogrodowe, w tym nogi ławek. Za jego pomocą produkuje się również części samochodowe.

Tutaj warto wyróżnić konkretne rodzaje żeliwa wraz z ich poszczególnymi właściwościami i zastosowaniem.

Żeliwo szare

Właściwości końcowe takiego produktu zależą od postaci zastosowanego grafitu. Wykorzystuje się je do produkcji odlewów, które nie przenoszą obciążeń. Powstają z nich umywalki, wanny, grzejniki oraz różne części maszyn, np. cylindry samochodowe. Z żeliwa szarego tworzy się też elementy piekarników i wiele innych.

Żeliwo stopowe

Dodatki stopowe mogą nadać żeliwu właściwości żaroodpornych i antykorozyjnych. Taki produkt może być stosowany m.in. w węzłach ściekowych, rurach, piecach, w miejscach o wysokiej podatności na korozję czy wystawionych na działanie kwasów.

Żeliwo białe

Taki rodzaj żeliwa wykorzystuje się do wykonywania odlewów o wysokiej odporności na ścieranie, które nie wymagają dodatkowej obróbki skrawaniem. Z żeliwa białego powstają kule młynów czy części mieszalników materiałów sypkich oraz klocki hamulcowe.

Żeliwo sferoidalne

Żeliwo sferoidalne ma świetną wytrzymałość i dobre właściwości ślizgowe. Charakteryzuje się odpornością na duże obciążenia. Świetnie nadaje się do produkcji części samochodowych. Za jego pomocą wytwarza się elementy układu kierowniczego, wały korbowe czy wałki rozrządu. Wykorzystywane jest również do produkcji wrzecion obrabiarek czy części armatury żeliwnej i kół zębatych.

Żeliwo ciągliwe

Uzyskiwane jest na skutek obróbki cieplnej. Potrafi wytrzymać duże obciążenia, podobnie jak żeliwo sferoidalne. Produkuje się z niego części maszyn do szycia, wałki rozrządu, koła zębate czy wały korbowe, klucze maszynowe oraz elementy maszyn rolniczych. Dzięki niemu powstają również niektóre artykuły gospodarstwa domowego.

Rodzaje i zastosowanie staliwa

Staliwo można podzielić na dwa podstawowe rodzaje:

• Staliwo stopowe - staliwo stopowe to takie, z którego tworzy się różnego rodzaju narzędzia żaroodporne oraz konstrukcje maszynowe. Staliwo stopowe wytwarza się w piecach łukowych lub indukcyjnych. Oprócz węgla obecne są w nim inne domieszki stopowe.
• Staliwo niestopowe - staliwo niestopowe natomiast wykorzystywane jest do tworzenia odlewów do pracy pod ciśnieniem.

Co więcej, staliwa można podzielić dodatkowo na podtypy, z uwzględnieniem dodatków stopowych oraz ze względu na ich zastosowanie.

• Staliwo niskostopowe - łączne stężenie dodatków nie przekracza w nim 2,5%. W tej grupie znajdziemy staliwo do pracy w podwyższonej temperaturze oraz staliwo konstrukcyjne średniowęglowe.
• Staliwo wysokostopowe - posiada dodatki w stężeniu powyżej 5%. W tej grupie znajdziemy staliwo odporne na ścieranie, narzędziowe oraz o specjalnych właściwościach.

Ponadto możemy wyróżnić jeszcze staliwo średniostopowe, w którym dodatki mieszczą się w przedziale od 2,5 do 5%.

Ze względu na właściwości staliwa, można je podzielić na staliwo odporne na korozję, staliwo żaroodporne i żarowytrzymałe, a także konstrukcyjne i mieszane oraz narzędziowe.

Staliwo odporne na korozję sprawdza się przede wszystkim podczas pracy w ośrodkach wodnych oraz w sytuacjach, gdy wystawione jest na działanie środków chemicznych. Produkty żaroodporne natomiast mogą pracować w bardzo wysokich temperaturach, a staliwo maszynowe i konstrukcyjne to takie, które dobrze sprawdza się w pracy pod ciśnieniem oraz w podwyższonej temperaturze. Jest też odporne na ścieranie. Ze staliwa narzędziowego z kolei produkuje się narzędzia o specyficznych właściwościach.

Odlewy żeliwne i staliwne - KGHM ZANAM

KGHM ZANAM to firma, która specjalizuje się w odlewach ze staliwa i żeliwa. Wszystkie produkty są zgodne z krajowymi i europejskimi normami.

W ofercie znajdziemy gatunki staliw, które powstały według własnych instrukcji wewnętrznych. Do wyboru mamy gatunki staliw konstrukcyjnych węglowych, konstrukcyjnych stopowych, staliw przeznaczonych do ulepszania cieplnego oraz takie, które mają podwyższoną odporność na ścieranie. KGHM ZANAM wykonuje także stopy staliwa tworzone według indywidualnych potrzeb klientów. Wszystkie odlewy powstają w nowoczesnych, w pełni zautomatyzowanych piecach, co gwarantuje najwyższą jakość produkcji.

Firma produkuje też odlewy z żeliwa szarego, sferoidalnego oraz żeliw stopowych. Takie produkty wytwarzane są w piecach łukowych, dzięki czemu spełniają oczekiwania nawet najbardziej wymagających klientów.

Więcej o odlewach staliwnych i żeliwnych przeczytasz na: https://www.kghmzanam.com/produkty/odlewy/odlewy-staliwne-i-zeliwne/.

Podsumowanie

Stop jest tworzywem, w którym oprócz metalu znajdziemy także tzw. dodatki stopowe w postaci różnego rodzaju pierwiastków. Do jednych z najpopularniejszych stopów bez wątpienia można zaliczyć staliwo i żeliwo. Wprowadzając różnego rodzaj dodatki, jesteśmy w stanie zmodyfikować właściwości danego produktu, w tym zwiększyć jego wytrzymałość.

Staliwo i żeliwo to materiały mające szerokie zastosowanie w wielu branżach przemysłu i nie tylko. Powstają w wyniku stopu żelaza z węglem i różnią się przede wszystkim zawartością tego drugiego w składzie oraz parametrami technicznymi.

Produkcją odlewów zajmują się wyspecjalizowane firmy, takie jak np. KGHM ZANAM. Wybierając profesjonalistów w danej dziedzinie, możemy mieć pewność, że usługi będą przeprowadzone na najwyższym poziomie z uwzględnieniem naszych oczekiwań oraz obowiązujących norm!