Żeliwo sferoidalne to stop żelaza z węglem, w którym grafit występuje w postaci kulistej, czyli sferoidalnej. Taka budowa odróżnia je od żeliwa szarego, gdzie grafit ma postać płatkową. Kulisty grafit poprawia właściwości mechaniczne materiału, zwłaszcza wytrzymałość i odporność na pękanie.
Najważniejsze cechy
Żeliwo sferoidalne łączy zalety żeliwa i stali. Jest dobrze odlewalne, a jednocześnie ma znacznie lepszą wytrzymałość niż zwykłe żeliwo szare.
Do jego cech należą:
- dobra wytrzymałość na rozciąganie,
- dobra odporność zmęczeniowa,
- zdolność tłumienia drgań,
- dobra skrawalność,
- możliwość wykonywania skomplikowanych odlewów,
- niższy koszt produkcji niż w przypadku wielu elementów stalowych kutych.
Zastosowanie w motoryzacji
W pojazdach samochodowych żeliwo sferoidalne stosuje się do produkcji elementów narażonych na duże obciążenia mechaniczne. Typowym przykładem są odlewane wały korbowe, a także niektóre piasty, obudowy, dźwignie czy elementy zawieszenia.
Wał korbowy musi przenosić duże siły od tłoków i korbowodów oraz pracować przy zmiennych obciążeniach. Żeliwo sferoidalne sprawdza się w takim zastosowaniu, ponieważ ma odpowiednią wytrzymałość i dobrze tłumi drgania skrętne.
Dlaczego nie silumin ani brąz?
Siluminy to stopy aluminium z krzemem. Są lekkie i dobrze odlewalne, ale nie mają wystarczającej wytrzymałości do typowych wałów korbowych. Brąz berylowy stosuje się raczej na elementy sprężyste, narzędzia nieiskrzące lub części odporne na zużycie, a nie na wały korbowe.
W pytaniach egzaminacyjnych informacja „odlewy wałów korbowych” bardzo często wskazuje właśnie na żeliwo sferoidalne.