Harmaarautavalut VS pallografiittivalurautavalut

Grafiitti harmaavalurautarakenteessa on hiutaleiden muodossa ja pallografiittivalurautarakenteen grafiitti on sferuliittien muodossa. Jos pallografiittivaluraudalla on samankaltainen ääni kuin hiiliteräksellä, se tarkoittaa, että pallografiittivaluraudan sferoidoitumisnopeus on suhteellisen korkea. Ja harmaaraudan lyömäsoittimien ääni kuulostaa tylsältä. Murtuman ulkonäöstä (ei koneistetusta pinnasta) voidaan helposti erottaa pallografiittivalurauta ja harmaa rauta. Paljain silmin havaittuna harmaan rautamurtuman kiderakeet ovat suhteellisen karkeita, harmaa-valkoisia ja kiteen pinnassa on metallista valoa. Palloraudan murtumiskiderakeet ovat hyvin pieniä, mustan-harmaita. Jos sferoidisaationopeus on korkea, metallista kiiltoa ei juuri ole. Jos on valkoista kiiltoa, yleinen tilanne on, että suuhun tulee valkoista kudosta. Sulatusmenetelmän kannalta harmaarautaan lisätään sulatuksen aikana kyhmyrautaa ymppäysaineen ja pallomaisen aineen kanssa, jotta grafiitti muuttuisi dispergoituneesta flokkuloivasta pallomaiseksi ferriitin pirstoutumisen vähentämiseksi ja lujuuden lisäämiseksi.

Harmaan raudan ja pallografiittivaluraudan rakenteen ero johtaa valtaviin eroihin niiden ominaisuuksissa. Harmaavalurautavalujen lujuus ja plastisuus ovat alhaisia. Tämä johtuu siitä, että hiutalegrafiitti halkaisee matriisin ja aiheuttaa jännityksen keskittymistä. Samalla harmaarautavalut ovat hauraita ja niillä on hyvät tärinänvaimennusominaisuudet. Siksi harmaata rautaa käytetään pääasiassa erilaisten laatikoiden ja alustojen valmistukseen, joilla on alhaiset lujuusvaatimukset ja jotka kestävät pääasiassa puristusjännitystä. Pallografiittivalurautavaluissa pallografiitilla on alhaisin halkeiluvaikutus matriisiin ja jännityspitoisuus on pienin, joten sen lujuus on erittäin korkea, mikä voi olla verrattavissa keskihiiliteräkseen. Samaan aikaan pallografiittivalurauta voi antaa täyden pelin matriisin suorituskyvylle, ja sillä on tietty plastisuus ja hyvä sitkeys. Lisäksi pallografiittiraudan valukyky on parempi kuin keskihiilen teräksen. Siksi pallografiittivalurautaa käytetään usein sellaisten osien valmistukseen, joilla on korkeat sitkeysvaatimukset ja monimutkaiset muodot, kuten polttomoottorien kampiakselit, kiertotangot ja niin edelleen. Nodulaarista valurautaa voidaan yleensä vahvistaa lämpökäsittelyllä, kun taas harmaata valurautaa ei yleensä voida vahvistaa lämpökäsittelyllä hiutalegrafiitin vaikutuksesta.

Nodulaarisella valuraudalla on ehdoton vahvuusetu. Pallorautavalujen vetolujuus ja myötölujuus ovat paljon korkeammat kuin harmaavaluraudan. Harmaan valuraudan vetolujuusalue on 100-350 MPa, kun taas pallografiittiraudan vetolujuusalue on 350-700 MPa. Myös pallografiittivaluraudalla on vaatimuksia venymälle, kun taas harmaalla valuraudalla on vähän vaatimuksia tässä suhteessa. Palloraudan lujuussuhde on paljon parempi kuin valuraudan. Nodulaarinen valurauta on korroosionkestävyyden suhteen sama kuin valurauta.

Palloraudan lujuus on verrattavissa valuteräkseen. Nodulaarisella valuraudalla on suurempi myötöraja. Useimmissa kunnallisissa sovelluksissa, kuten vedessä, suolavedessä, höyryssä jne., pallografiittiraudan korroosionkestävyys ja hapettumisenkestävyys ylittävät valuteräksen. Nodulaarisen valuraudan nodulaarisen grafiittimikrorakenteen ansiosta pallomainen valurauta on parempi kuin valuteräs tärinäkyvyn vähentämisessä, joten se on suotuisampi vähentää jännitystä. Nodulaarista valurautaa kutsutaan "kahden maailman parhaaksi" metalliksi, mikä tarkoittaa, että pyyhevaluraudalla on valuteräksen lujuus ja valuraudan erinomainen korroosionkestävyys. Valuraudan ja pallografiittiraudan valujen välinen kustannusero on 500 dollaria tonnilta.