Mechanické vlastnosti tvárnej liatiny

Tvárna liatina, ktorá sa tiež nazýva tvárna liatina alebo liatina s guľôčkovým grafitom (SG), nie je jediným materiálom, ale je súčasťou skupiny materiálov, ktoré možno vyrobiť tak, aby mali široký rozsah vlastností prostredníctvom kontroly mikroštruktúry. Tvárna liatina získava nodulárny grafit sféroidizáciou a očkovaním, čím sa efektívne zlepšujú mechanické vlastnosti liatiny, najmä plasticita a húževnatosť, aby sa dosiahla vyššia pevnosť ako u uhlíkovej ocele. Tvárna liatina je vysoko pevný liatinový materiál. Jeho komplexné vlastnosti sú blízke oceli. Na základe svojich vynikajúcich vlastností sa tvárna liatina úspešne používa na odlievanie komponentov zložitých síl, pevnosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebeniu. Tvárna liatina sa rýchlo vyvinula na liatinový materiál, ktorý je hneď po sivej liatine a je široko používaný. Takzvané „náhrada ocele železom“ sa týka najmä tvárnej liatiny. Tvárna liatina sa často používa na výrobu dielov pre kľukové hriadele a vačkové hriadele pre automobily, traktory a spaľovacie motory, ako aj stredotlakové ventily pre všeobecné stroje.

Spoločnou definujúcou charakteristikou tvárnej liatiny je tvar grafitu. V tvárnej liatine je grafit skôr vo forme uzlíkov než vločiek, ako je to v sivej liatine. Ostrý tvar vločiek grafitu vytvára body koncentrácie napätia v kovovej matrici a zaoblený tvar uzlíkov menej, čím bráni tvorbe trhlín a poskytuje zvýšenú ťažnosť, ktorá dáva zliatine jej názov. Tvorba uzlíkov sa dosahuje pridaním nodulujúcich prvkov, najčastejšie horčíka (pozn. horčík vrie pri 1100 °C a železo sa topí pri 1500 °C) a v súčasnosti už menej často céru (zvyčajne vo forme Mischmetalu). Použil sa aj telúr. Yttrium, často zložka kovu Misch, bolo tiež študované ako možný nodulizátor.