DRUŠTVO LIVARJEV SLOVENIJESLOVENIAN FOUNDRYMEN SOCIETY
Član The World Foundry OrganizationMember of World Foundry Organization

Zaradi ugodne kombinacije livnosti, mehanskih lastnosti, strojne obdelovalnosti in sorazmerno majhne cene se je proizvodnja železove litine s kroglastim grafitom, imenovana duktilna litina (DI), od leta 2009 do 2012 povečala v Nemčiji za 35 %, na 1,6 milijona ton letno. Izboljšane mehanske lastnosti bodo še izboljšale njen položaj materiala z dobrimi uporabnimi lastnostmi pri izpolnjevanju prihodnjih zahtev v tekmi z varjenimi konstrukcijami in izkovki. Mehanske lastnosti standardne duktilne litine v litem stanju so predvsem posledica razmerja med feritom in perlitom v mikrostrukturi, na kar vplivajo zlitinski elementi. Popolnoma feritna duktilna litina ima največjo duktilnost in najmanjšo trdnost. S povečanjem deleža perlita se povečuje natezna trdnost ob velikem zmanjšanju raztezka pri zlomu. V nasprotju s tem ima »druga generacija« duktilne litine z deležem silicija do 4,3 % popolnoma feritno osnovo, ki je raztopinsko utrjena s substitucijsko raztopljenim silicijem. Dobljene raztopinsko utrjene vrste litine, kot so EN-GJS-450-18, EN-GJS-500-14 in EN-GJS-600-10, imajo izvrstno kombinacijo trdnosti, duktilnosti in zelo dobro strojno obdelovalnost zaradi popolnoma feritne osnove [Bjorkegren, L.E., K. Hamberg, Keith Millis Symposium on Ductile Cast Iron, 2003]. Poleg tega velik delež silicija dopušča prisotnost večjih količin karbidotvornih elementov, kot so vanadij, krom in titan [Löblich, final report of AIF Project 41EN, 2012]. Vendar je največja trdnost omejena na 600 MPa pri deležu silicija 4,3 %. Pri večjem deležu silicija se natezna trdnost in raztezek pri zlomu drastično zmanjšata zaradi predpostavljenega nastanka urejene silicijeve strukture dolgega reda. [Löblich, final report of AiF Project 41EN, 2012]. Podatki za učinek nadaljnjih elementov, ki omogočajo raztopinsko utrjevanje popolnoma feritne duktilne litine, se komaj kje najdejo v objavljeni literaturi. Da bi zapolnili to praznino pri raziskavah, smo v naši raziskavi feritno duktilno litino z masnima deležema silicija 3,8 % in 4,3 % legirali z 2 mas. % in 4 mas. % kobalta ter 1,5 mas. % in 3 mas. % niklja. Glede na popolnoma faktorsko zasnovo poskusov smo učinke kobalta in niklja ovrednotili s termično in mikrostrukturno analizo in poskusi natezne trdnosti. Poleg tega smo te rezultate statistično potrdili z analizo varianc. Ta prispevek prikazuje rezultate mikrostrukturnih analiz.