יציקות ברזל אפור VS יציקות ברזל רקיעות

הגרפיט במבנה ברזל יצוק אפור הוא בצורת פתיתים, והגרפיט במבנה ברזל יצוק גרפיט כדורי הוא בצורת ספירוליטים. אם לברזל יצוק הגרפיט הכדורי יש צליל דומה לזה של פלדת פחמן, זה אומר שקצב הכדוריות של ברזל יצוק הגרפיט הכדורי גבוה יחסית. והקול של כלי הקשה מברזל אפור נשמע עמום. מהמראה של השבר (לא המשטח המעובד), ניתן להבחין בקלות בין ברזל רקיע וברזל אפור. נצפים בעיניים בלתי מזוינת, גרגרי הגביש של שבר הברזל האפור הם גסים יחסית, אפורים-לבנים, ולפני הגביש יש אור מתכתי. גרגרי הגביש השברים של ברזל רקיע הם קטנים מאוד, שחורים -אפורים. אם שיעור הכדוריות גבוה, אין כמעט ברק מתכתי. אם יש ברק לבנבן, המצב הכללי הוא שמופיעה רקמת פה לבנה. מבחינת שיטת ההיתוך, ברזל נודולרי מתווסף עם חומר חיסון וחומר כדורי לברזל אפור במהלך ההיתוך כדי להפוך את הגרפיט מפוזר מפוזר לכדורי, על מנת להפחית את פיצול הפריט ולהגביר את החוזק.

ההבדל במבנה של ברזל אפור וברזל יצוק רקיע מוביל להבדלים עצומים בתכונותיהם. החוזק והפלסטיות של יציקות ברזל יצוק אפור נמוכים. הסיבה לכך היא שהגרפיט הפתית מפצל את המטריצה ​​וגורם לריכוז מתח. יחד עם זאת, יציקות ברזל אפור פריכות ובעלות תכונות שיכוך רעידות טובות. לכן, ברזל אפור משמש בעיקר לייצור קופסאות ובסיסים שונים בעלי דרישות חוזק נמוכות ובעיקר נושאים מתח לחיצה. עבור יציקות ברזל כדורי גרפיט, לגרפיט הכדורי יש את השפעת הפיצוח הנמוכה ביותר על המטריצה, וריכוז המתח הוא הקטן ביותר, ולכן החוזק שלו גבוה מאוד, מה שיכול להיות דומה לפלדת פחמן בינונית. יחד עם זאת, ברזל יצוק רקיע יכול לתת משחק מלא לביצועים של המטריצה, ויש לו מידה מסוימת של פלסטיות וקשיחות טובה. יתר על כן, ביצועי היציקה של ברזל רקיע טובים יותר מאלו של פלדת פחמן בינונית. לכן, ברזל יצוק רקיע משמש לעתים קרובות לייצור חלקים בעלי דרישות קשיחות גבוהות וצורות מורכבות, כגון גל ארכובה של מנוע בעירה פנימית, מוטות חיבור וכדומה. ניתן לחזק ברזל יצוק נודולרי בדרך כלל על ידי טיפול בחום, בעוד ברזל יצוק אפור בדרך כלל לא ניתן לחזק על ידי טיפול בחום בגלל השפעת גרפיט פתיתים.

ברזל יצוק נודולרי יש יתרון מוחלט בחוזק. חוזק המתיחה וחוזק התפוקה של יציקות ברזל רקיע גבוהים בהרבה מיציקות ברזל אפור. טווח חוזק המתיחה של ברזל יצוק אפור הוא 100-350 MPa, בעוד שטווח חוזק המתיחה של ברזל רקיע הוא 350-700 MPa. לברזל יצוק רקיע יש גם דרישות להתארכות, בעוד שלברזל יצוק אפור יש מעט דרישות בהקשר זה. יחס החוזק של ברזל רקיע טוב בהרבה מזה של ברזל יצוק. ברזל יצוק נודולרי זהה לברזל יצוק מבחינת עמידות בפני קורוזיה.

החוזק של ברזל רקיע דומה לזה של פלדה יצוקה. ברזל יצוק נודולרי בעל חוזק תפוקה גבוה יותר. ברוב היישומים העירוניים, כגון מים, מי מלח, קיטור וכו', העמידות בפני קורוזיה ועמידות החמצון של ברזל רקיע עולים על אלו של פלדה יצוקה. בשל מבנה המיקרו גרפיט הנודולרי של ברזל יצוק נודולרי, ברזל יצוק נודולרי עדיף על פלדה יצוקה מבחינת הפחתת יכולת הרטט, ולכן הוא תורם יותר להפחתת הלחץ. ברזל יצוק נודולרי נקרא המתכת "הטובה בשני העולמות", כלומר ברזל יצוק נודולרי הוא בעל חוזק של פלדה יצוקה ועמידות מעולה בפני קורוזיה של ברזל יצוק. הפרש העלות בין יציקת ברזל יצוק ליציקת ברזל רקיע הוא 500 דולר לטון.