Grijze ijzeren gietstukken versus nodulair gietijzer

Het grafiet in de structuur van grijs gietijzer heeft de vorm van vlokken, en het grafiet in de gietijzeren structuur van sferoïdaal grafiet heeft de vorm van sferulieten. Als het sferoïdale grafietgietijzer een geluid heeft dat lijkt op dat van koolstofstaal, betekent dit dat de sferoïdale snelheid van het sferoïdale grafietgietijzer relatief hoog is. En het geluid van grijsijzeren percussie klinkt dof. Aan het uiterlijk van de breuk (niet aan het bewerkte oppervlak) kunnen nodulair gietijzer en grijs ijzer gemakkelijk worden onderscheiden. Met het blote oog waargenomen zijn de kristalkorrels van de grijze ijzerbreuk relatief grof, grijs-wit en heeft het kristaloppervlak een metaalachtig licht. De breukkristalkorrels van nodulair gietijzer zijn erg klein, zwart-grijs. Als de sferoïdisatiesnelheid hoog is, is er vrijwel geen metaalglans. Als er sprake is van een witachtige glans, is de algemene situatie dat er wit mondweefsel verschijnt. In termen van de smeltmethode wordt nodulair ijzer tijdens het smelten met inoculant en sferoïdiserend middel aan grijs ijzer toegevoegd om grafiet te laten veranderen van verspreid vlokvormig naar bolvormig, om de fragmentatie van ferriet te verminderen en de sterkte te vergroten.

Het verschil in de structuur van grijs ijzer en nodulair gietijzer leidt tot grote verschillen in hun eigenschappen. De sterkte en plasticiteit van gietstukken van grijs gietijzer zijn laag. Dit komt omdat het vlokgrafiet de matrix splitst en spanningsconcentratie veroorzaakt. Tegelijkertijd zijn grijsijzeren gietstukken bros en hebben ze goede trillingsdempende eigenschappen. Daarom wordt grijs ijzer voornamelijk gebruikt voor de productie van verschillende dozen en bodems die lage sterkte-eisen hebben en voornamelijk drukspanningen verdragen. Voor gietijzeren gietstukken met sferoïdaal grafiet heeft het sferoïdale grafiet het laagste scheureffect op de matrix en is de spanningsconcentratie het kleinst, dus de sterkte is zeer hoog, wat vergelijkbaar kan zijn met staal met middelmatig koolstofgehalte. Tegelijkertijd kan nodulair gietijzer de prestaties van de matrix ten volle benutten en heeft het een zekere mate van plasticiteit en goede taaiheid. Bovendien zijn de gietprestaties van nodulair gietijzer beter dan die van middelmatig koolstofstaal. Daarom wordt nodulair gietijzer vaak gebruikt om onderdelen te produceren met hoge taaiheidseisen en complexe vormen, zoals krukassen van verbrandingsmotoren, drijfstangen, enzovoort. Nodulair gietijzer kan in het algemeen door warmtebehandeling worden versterkt, terwijl grijs gietijzer in het algemeen niet door warmtebehandeling kan worden versterkt vanwege de invloed van vlokgrafiet.

Nodulair gietijzer heeft een absoluut voordeel in sterkte. De treksterkte en vloeigrens van gietijzeren gietstukken zijn veel hoger dan die van grijsijzeren gietstukken. Het treksterktebereik van grijs gietijzer is 100-350 MPa, terwijl het treksterktebereik van nodulair gietijzer 350-700 MPa is. Nodulair gietijzer stelt ook eisen aan rek, terwijl grijs gietijzer op dit vlak weinig eisen stelt. De sterkteverhouding van nodulair gietijzer is veel beter dan die van gietijzer. Nodulair gietijzer is qua corrosiebestendigheid hetzelfde als gietijzer.

De sterkte van nodulair gietijzer is vergelijkbaar met die van gietstaal. Nodulair gietijzer heeft een hogere vloeigrens. In de meeste gemeentelijke toepassingen, zoals water, zout water, stoom, enz., overtreffen de corrosieweerstand en oxidatieweerstand van nodulair gietijzer die van gietstaal. Vanwege de nodulaire grafietmicrostructuur van nodulair gietijzer is nodulair gietijzer beter dan gietstaal wat betreft het verminderen van het trillingsvermogen, dus het is bevorderlijker voor het verminderen van spanning. Nodulair gietijzer wordt het “beste van de twee werelden” metaal genoemd, wat betekent dat nodulair gietijzer de sterkte heeft van gietstaal en de uitstekende corrosieweerstand van gietijzer. Het kostenverschil tussen gietijzeren en nodulair gietijzeren gietstukken bedraagt ​​$ 500 per ton.