Co mají slitiny společného s pazourkem? Třeba to, že se používaly k výrobě nástrojů a zbraní. Jenže než se člověk dostal třeba ke slévání bronzu, musela uběhnout dlouhá řada roků. Jaká je historie zpracování kovů?
Historie metalurgie
Chtělo by se říct, že metalurgie je stará jako lidstvo samo. Ale abychom byli přesnější, je o něco mladší. Nejprve člověk musel dospět do stádia, kdy byl schopný kov roztavit. V jeskyních na území dnešního Španělska se našly kousky metalurgicky nezpracovaného zlata. Prvním kovem, který opracovala lidská ruka, byla měď. Stalo se to na Dálném východě, odkud se metalurgické postupy rozšířily dále do tehdy známého světa. Později se lidé naučili z mědi a cínu vyrábět bronz a až mnohem později železo. Podle těchto slitin jsou nazvány epochy pravěku – doba bronzová a doba železná.
Co je to litina
S každou novou slitinou se pojí pokrok a vyspělejší lidská společnost. Zatímco litinu, tedy slitinu železa s uhlíkem, vyráběli v Číně již ve 4. století př. n. l., v Evropě se k tomu dostali až ve 14. století. Litina se využívá dodnes pro své užitné vlastnosti, jako jsou vysoká odolnost vůči tlaku, teplotě a nízká pružnost. Určitě znáte litinové radiátory, litinová kamna či litinové kuchyňské pánve.
Existuje několik druhů litin, jež se dělí podle způsobu vyloučení uhlíkových krystalů neboli grafitu ze surového železa. Vlastnosti litiny, její tvrdost a křehkost, jsou dány tvarem a velikostí grafitu:
- tvárná litina – grafit má kuličkový tvar a litina se svými vlastnostmi blíží oceli
- šedá litina – grafit je ve formě lupínků, výborně tlumí chvění a rázy
- temperovaná litina – grafit ve tvaru vloček, litina se podobá šedé, ale je tvrdší
- bílá litina – odlité surové železo.
Šedá litina
Společně s uhlíkem se na výrobu šedé litiny používají i další prvky – síra, fosfor, mangan a křemík. Tavení ze šedého surového železa probíhá v kuplovnách nebo v elektrických pecích. Tavenina se pak odlévá do pískových forem. Víte, že v minulosti bývaly kuplovny i v malých dílnách? Taková slévárna šedé litiny vypadala jako velká kamna s ventilátorem.
Šedá slitina nabízí vynikající vlastnosti – je snadno obrobitelná řezáním, soustružením, frézováním, loupáním či vrtáním, má kvalitní povrch a výborně tlumí vibrace. K broušení a obrábění je třeba kratšího času.
Na co se šedá litina používá
Využití šedé slitiny je poměrně pestré. Je možné ji použít všude, kde nejsou velké nároky na pevnost a houževnatost. Lze s ní úspěšně pracovat ve strojírenství, v automobilovém průmyslu nebo stavebnictví. Vyrábějí se z ní radiátory ústředního topení, armatury či kanalizační trouby. Ale může se použít i na tvorbu uměleckých odlitků.
Mezi značkami šedé litiny vyniká především Unibar se dvěma fázemi ve své struktuře. Obsahuje železnou fázi, jež je podobná oceli, a grafitovou fázi, kdy grafit má tvar lupínků nebo kuliček. Vyrábí se v několik třídách tvrdosti – Unibar 200 až Unibar 350. Na základě tvrdosti litiny se pak odvíjejí i její další parametry – tepelná vodivost nebo tvárnost.
CNC soustružení
Litina se dále zpracovává a obrábí. Využívá se k tomu CNC soustružení. Jedná se o třískové obrábění vnitřních nebo vnějších rotačních ploch, k čemuž se používá soustružnický nůž. Vysokou efektivitu práce a přesnost obrobků (na nanometry) zajistí CNC stroje. Zpracovat lze kromě výše uvedené litiny také neželezné kovy, mezi které patří měď, mosaz i bronz, dále pak ocel a hliník. Na těchto strojích je možné obrábět bez účasti lidské práce, protože mají v sobě výpočetní jednotku s připojením na internet, která je řídí. Obsluha stroje tak má dokonalý přehled o prováděném obráběcím procesu.