Wit gietijzer: Net als de suiker die we in thee doen, lost de koolstof volledig op in vloeibaar ijzer. Als deze in de vloeistof opgeloste koolstof niet kan worden gescheiden van het vloeibare ijzer terwijl het gietijzer stolt, maar volledig opgelost blijft in de structuur, noemen we de resulterende structuur wit gietijzer. Wit gietijzer, dat een zeer brosse structuur heeft, wordt wit gietijzer genoemd omdat het bij breuk een heldere, witte kleur vertoont.
Grijs gietijzer: Terwijl het vloeibare gietijzer stolt, kan de in het vloeibare metaal opgeloste koolstof, zoals de suiker in thee, tijdens het stollen als aparte fase tevoorschijn komen. Als we zo’n structuur onder de microscoop bekijken, zien we dat de koolstof is afgebroken tot een aparte structuur die met het blote oog zichtbaar is, in de vorm van grafiet. We noemen dit type gietijzer grijs gietijzer, omdat wanneer deze structuur, waarin de koolstof in lamellen, dat wil zeggen in lagen voorkomt, wordt gebroken, er een doffe en grijze kleur ontstaat.
Gevlekt gietijzer: De witte gietijzers die we hierboven noemden verschijnen onder snelle afkoelingsomstandigheden, terwijl de grijze gietijzers verschijnen onder relatief langzamere afkoelingsomstandigheden. Als de afkoelsnelheid van het gestorte deel samenvalt met een bereik waarin de overgang van wit naar grijs plaatsvindt, is het mogelijk om te zien dat grijze en witte structuren samen verschijnen. We noemen deze gietijzeren gevlekt omdat wanneer we zo’n stuk breken, er grijze eilandjes op een witte achtergrond verschijnen.
Gehard gietijzer: Dit type gietijzer is feitelijk gestold als wit gietijzer. Met andere woorden, het stollen van het gietijzer wordt verzekerd, zodat de koolstof volledig opgelost blijft in de structuur. Vervolgens wordt het gestolde witte gietijzer aan een warmtebehandeling onderworpen, zodat de in de structuur opgeloste koolstof van de structuur wordt gescheiden. Na deze warmtebehandeling zien we dat de koolstof als onregelmatig gevormde bollen, geclusterd, tevoorschijn komt.
Als de koolstof zich als resultaat van stolling (zoals bij grijs gietijzer) van de structuur kon scheiden (zoals bij grijs gietijzer), kunnen we naast deze classificatie nog een andere classificatie maken door te kijken naar de formele eigenschappen van het resulterende grafiet:
Grijs (lamellair grafiet) gietijzer: Als de koolstof is gestold waardoor een gelaagde grafietstructuur zoals koolbladeren ontstaat, noemen we dergelijke gietijzers grijs of lamellair grafietgietijzers. We kunnen deze structuur, die voorkomt in legeringen waar zuurstof en zwavel relatief hoog zijn, laten stollen zonder veel neiging tot krimp te vertonen vanwege de hoge thermische geleidbaarheid.
Bolvormig grafietgietijzer: Zoals de naam al doet vermoeden, zien we dat koolstof in deze structuur verschijnt als bolvormige grafietballen. Om grafiet te laten ontleden in een bolvormige structuur in plaats van een lamellaire structuur, moeten de zuurstof en zwavel in de vloeistof tot onder een bepaald niveau worden teruggebracht. Daarom behandelen we bij de productie van nodulair gietijzer het vloeibare metaal met magnesium, dat zeer snel kan reageren met zuurstof en zwavel, en gieten we het vervolgens in mallen.
Vermiculair grafietgietijzer: Als de magnesiumbehandeling die wordt toegepast tijdens de productie van sferoïdaal grafietgietijzer onvoldoende is en het grafiet niet volledig kan worden bolvormig gemaakt, kan deze grafietstructuur, die we vermiculair (of compact) noemen, ontstaan. Vermiculair grafiet, een overgangsvorm tussen lamellaire en sferoïdale grafiettypen, geeft gietijzer niet alleen de hoge mechanische eigenschappen van sferoïdaal grafiet, maar vermindert ook de neiging tot krimp dankzij de hoge thermische geleidbaarheid. Deze structuur, die als een fout wordt beschouwd bij de productie van gietijzer met bolgrafiet, wordt opzettelijk door veel gieterijen gegoten vanwege de bovengenoemde voordelen.
Posttijd: 29 maart 2023