Wit gietijzer: Net als de suiker in thee lost de koolstof volledig op in vloeibaar ijzer. Als deze opgeloste koolstof niet van het vloeibare ijzer kan worden gescheiden tijdens het stollen van het gietijzer, maar volledig in de structuur opgelost blijft, noemen we de resulterende structuur wit gietijzer. Wit gietijzer, dat een zeer broze structuur heeft, wordt wit gietijzer genoemd omdat het een heldere, witte kleur vertoont wanneer het breekt.
Grijs gietijzer: Tijdens het stollen van vloeibaar gietijzer kan de in het vloeibare metaal opgeloste koolstof, net als de suiker in thee, als een aparte fase vrijkomen. Wanneer we zo'n structuur onder de microscoop bekijken, zien we dat de koolstof is afgebroken tot een met het blote oog zichtbare structuur in de vorm van grafiet. We noemen dit type gietijzer grijs gietijzer, omdat er een doffe, grijze kleur ontstaat wanneer deze structuur, waarin de koolstof in lamellen, oftewel in lagen, voorkomt, wordt afgebroken.
Gevlekt gietijzer: Het hierboven beschreven witte gietijzer ontstaat bij snelle afkoeling, terwijl het grijze gietijzer ontstaat bij relatief langzamere afkoeling. Als de afkoelsnelheid van het gegoten onderdeel samenvalt met een snelheid waarbij de overgang van wit naar grijs plaatsvindt, is het mogelijk om grijze en witte structuren door elkaar te zien. We noemen dit gietijzer gevlekt, omdat er bij het breken van zo'n stuk gietijzer grijze eilandjes op een witte achtergrond verschijnen.
Gehard gietijzer: Dit type gietijzer wordt in feite gestold als wit gietijzer. Met andere woorden, de stolling van het gietijzer zorgt ervoor dat de koolstof volledig in de structuur opgelost blijft. Vervolgens wordt het gestolde witte gietijzer warmtebehandeld, waardoor de in de structuur opgeloste koolstof zich van de structuur scheidt. Na deze warmtebehandeling zien we dat de koolstof tevoorschijn komt in de vorm van onregelmatig gevormde, geclusterde bolletjes.
Naast deze classificatie kunnen we, als de koolstof zich door stolling van de structuur heeft kunnen scheiden (zoals bij grijs gietijzer), 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 en een gelaagde grafietstructuur heeft gevormd, zoals koolbladeren, spreken we van grijs of lamellair grafiet gietijzer. Deze structuur, die voorkomt in legeringen met een relatief hoog zuurstof- en zwavelgehalte, kan stollen zonder veel krimp te vertonen vanwege de hoge thermische geleidbaarheid.
Bolvormig grafietgietijzer: Zoals de naam al doet vermoeden, zien we in deze structuur dat koolstof aanwezig is als bolvormige grafietdeeltjes. Om grafiet te laten ontbinden in een bolvormige structuur in plaats van een lamellaire structuur, moet het zuurstof- en zwavelgehalte in de vloeistof tot onder een bepaald niveau worden gereduceerd. Daarom behandelen we bij de productie van bolvormig grafietgietijzer het vloeibare metaal met magnesium, dat zeer snel reageert met zuurstof en zwavel, voordat we het in mallen gieten.
Vermiculair grafietgietijzer: Als de magnesiumbehandeling die wordt toegepast tijdens de productie van nodulair gietijzer onvoldoende is en het grafiet niet volledig kan worden gesferoidiseerd, kan deze grafietstructuur, die we vermiculair (of compact) noemen, ontstaan. Vermiculair grafiet, een overgangsvorm tussen lamellair en nodulair grafiet, geeft gietijzer niet alleen de hoge mechanische eigenschappen van nodulair gietijzer, maar vermindert ook de neiging tot krimp dankzij de hoge thermische geleidbaarheid. Deze structuur, die bij de productie van nodulair gietijzer als een fout wordt beschouwd, wordt door veel gieterijen bewust gegoten vanwege de bovengenoemde voordelen.
Geplaatst op: 20 december 2024