Vitt gjutjärn: Precis som sockret vi har i te, löses kolet upp helt i flytande järn. Om detta kol som är löst i vätskan inte kan separeras från det flytande järnet medan gjutjärnet stelnar, utan förblir helt upplöst i strukturen, kallar vi den resulterande strukturen för vitt gjutjärn. Vitt gjutjärn, som har en mycket spröd struktur, kallas vitt gjutjärn eftersom det uppvisar en ljus, vit färg när det går sönder.
Grått gjutjärn: Medan flytande gjutjärn stelnar, kan kolet som är löst i den flytande metallen, såsom sockret i te, framträda som en separat fas under stelningen. När vi undersöker en sådan struktur i mikroskop ser vi att kolet har sönderfallit till en separat struktur som är synlig för blotta ögat, i form av grafit. Vi kallar denna typ av gjutjärn för grått gjutjärn, eftersom när denna struktur, där kolet uppträder i lameller, det vill säga i lager, bryts, framträder en matt och grå färg.
Fläckigt gjutjärn: De vita gjutjärnen som vi nämnde ovan uppträder under snabba kylförhållanden, medan de grå gjutjärnen uppträder under relativt långsammare kylförhållanden. Om kylningshastigheten för den gjutna delen sammanfaller med ett intervall där övergången från vitt till grått sker, är det möjligt att se att grå och vita strukturer uppträder tillsammans. Vi kallar dessa gjutjärn för fläckiga eftersom när vi bryter en sådan bit uppstår grå holmar mot en vit bakgrund.
Härdat gjutjärn: Denna typ av gjutjärn stelnar faktiskt som vitt gjutjärn. Med andra ord säkerställs gjutjärnets stelning så att kolet förblir helt upplöst i strukturen. Därefter utsätts det stelnade vita gjutjärnet för värmebehandling så att det kol som är upplöst i strukturen separeras från strukturen. Efter denna värmebehandling ser vi att kolet framträder som oregelbundet formade sfärer, klustrade.
Utöver denna klassificering, om kolet kunde separera från strukturen till följd av stelning (som i grått gjutjärn), kan vi göra en annan klassificering genom att titta på de formella egenskaperna hos den resulterande grafiten:
Grått (lamellärt grafit) gjutjärn: Om kolet har stelnat och gett upphov till en skiktad grafitstruktur likt kålblad, kallar vi sådant gjutjärn för grått eller lamellärt grafitgjutjärn. Vi kan stelna denna struktur, som förekommer i legeringar där syre- och svavelhalten är relativt hög, utan att visa någon större krympningstendens på grund av dess höga värmeledningsförmåga.
Sfäriskt grafitgjutjärn: Som namnet antyder ser vi att kol i denna struktur framträder som sfäriska grafitkulor. För att grafit ska kunna sönderfalla till en sfärisk struktur snarare än en lamellär struktur måste syret och svavelet i vätskan reduceras till under en viss nivå. Det är därför vi, när vi producerar sfäroidalt grafitgjutjärn, behandlar den flytande metallen med magnesium, som kan reagera mycket snabbt med syre och svavel, och häller den sedan i formar.
Vermikulär grafitgjutjärn: Om magnesiumbehandlingen som tillämpas under produktionen av sfäroidalt grafitgjutjärn är otillräcklig och grafiten inte kan sfäroidiseras fullständigt, kan denna grafitstruktur, som vi kallar vermikulär (eller kompakt), uppstå. Vermikulär grafit, som är en övergångsform mellan lamellär och sfäroidal grafit, ger inte bara gjutjärnet de höga mekaniska egenskaperna hos sfäroidal grafit, utan minskar också krympningstendensen tack vare dess höga värmeledningsförmåga. Denna struktur, som anses vara ett misstag vid produktionen av sfäroidalt grafitgjutjärn, gjuts medvetet av många gjuterier på grund av de fördelar som nämns ovan.
Publiceringstid: 20 december 2024