Teollinen valurautainen pyöränpyörä raskaaseen vaunuun
Valurautat ovat rautaseoksia, joiden hiilipitoisuus on yli 2 %. Vaikka valuraudan hiiliprosentti voi olla välillä 2-6,67, käytännön raja on yleensä 2-4 %. Nämä ovat tärkeitä pääasiassa erinomaisten valuominaisuuksiensa vuoksi. Harmaavalurautaa ja pallografiittivalurautaa (kutsutaan myös pallomaiseksi valuraudaksi tai pallografiittiraudaksi) käytetään laajalti valurautapyörissä, jotka palvelevat teollisuuspyöriä.
Kun valurautaa jäähdytetään hitaasti, sementiitti hajoaa raudaksi ja hiileksi grafiitin muodossa, jota kutsutaan grafitoitumiseksi. Valurautaa, jossa suuri prosenttiosuus sementiitistä hajoaa grafitoitumalla, kutsutaan harmaiksi valuraudoiksi. Valurauta, jossa ei ole tapahtunut grafitoitumista, ts. e, kaikki hiili on yhdistetyssä muodossa, kutsutaan valkoiseksi valuraudaksi. Grafitisointiprosessi vaatii aikaa ja siksi nestemäisen valuraudan nopeasti jäähtyessä tuloksena on valkoista valurautaa. Valkoinen valurauta on ominaisuuksiltaan verrattavissa korkeahiiliteräksiin. Se on kuitenkin erittäin hauras, eikä sitä sellaisenaan käytetä rakenneosiin. Se on hyödyllinen osille, joissa on hankaavaa kulumista. Vetolujuus vaihtelee välillä 170 - 345 MPa ja on yleensä noin 240 MPa. Kovuus vaihtelee välillä 350 - 500 BHN. Erittäin korkean kovuuden vuoksi työstettävyys on huono ja se viimeistellään yleensä hiomalla.
Dissosioitunut hiili on grafiitin muodossa, joka on erittäin pehmeää ja vailla lujuutta. Siten se vähentää kovuutta ja lisää valuraudan työstettävyyttä. Valuraudassa olevan grafiitin muoto vaikuttaisi suuresti sen lujuuteen. Kun se on hiutalemaisessa-muodossa kuten harmaassa valuraudassa, grafiitti katkaisee raudan jatkuvuuden ja heikentää sitä suuresti. Mutta se auttaa myös imemään värähtelyenergiaa, minkä seurauksena harmaata valurautaa käytetään normaalisti työstökoneiden petiin. Harmaa valurauta on helposti työstettävää ja se on halvin valurauta. Alhaisen sulamislämpötilansa, korkeamman juoksevuutensa ja merkityksettömän jäähtymisen kutistumisikänsä vuoksi sitä käytetään laajalti valuprosesseissa.
Toinen valuraudan muoto tunnetaan takorautana, jossa vapaata hiiltä on läsnä kyhmyjen muodossa sementiitin ja ferriitin matriisissa. Tämä saavutetaan jäähdyttämällä ensin valukappale niin, että kaikki valkoinen valurauta muodostuu, minkä jälkeen suoritetaan kontrolloitu lämpökäsittely, jotta osa sementiitistä muuttuu ferriitiksi ja vapaan hiilen kyhmyiksi. Tämä materiaali on sitkeämpää kuin harmaa valurauta. Tämä muoto sopii vain komponenteille, joilla on erittäin pieni poikkileikkauspaksuus, koska kaiken valkoisen valuraudan tulee muodostaa tempervaluraudan lähtökohta.
Teollisuuden raskaisiin pyöriin käytetyn valuraudan luokka:
Harmaarauta: GJL-100, GJL-150, GJL-200, GJL-250, GJL-300, GJL-350
Pallorauta: GJS-400-18, GJS-40-15, GJS-450-10, GJS-500-7, GJS-600-3, GJS-700-2, GJS-800-2
Suositut Tagit: harmaarautavalut, hiekkavalut, CNC-työstöosat, valurautapyörät, valurautapyörät, raskaat pyörät
