Valkoinen valurauta: Aivan kuten teessä oleva sokeri, hiili liukenee kokonaan nestemäiseen rautaan. Jos tätä nesteeseen liuennutta hiiltä ei voida erottaa nestemäisestä raudasta valuraudan jähmettyessä, vaan se pysyy täysin liuenneena rakenteeseen, kutsumme syntynyttä rakennetta valkoiseksi valuraudaksi. Valkoista valurautaa, jolla on hyvin hauras rakenne, kutsutaan valkoiseksi valuraudaksi, koska se muuttuu rikkoutuessaan kirkkaan valkoiseksi.
Harmaa valurauta: Vaikka nestemäinen valurauta jähmettyy, nestemäiseen metalliin liuennut hiili, kuten teen sokeri, voi jähmettymisen aikana erottua erillisenä faasina. Kun tutkimme tällaista rakennetta mikroskoopilla, näemme, että hiili on hajonnut erilliseksi, paljaalla silmällä näkyväksi rakenteeksi grafiitiksi. Kutsumme tällaista valurautaa harmaaksi valuraudaksi, koska kun tämä rakenne, jossa hiili esiintyy lamelleina eli kerroksina, rikkoutuu, syntyy himmeä ja harmaa väri.
Täplävalurauta: Edellä mainitut valkoiset valuraudat näkyvät nopeasti jäähdytettävinä, kun taas harmaat valuraudat näkyvät suhteellisen hitaammin jäähdytettävissä olosuhteissa. Jos valetun osan jäähtymisnopeus on sama kuin alue, jossa tapahtuu siirtymä valkoisesta harmaaseen, on mahdollista nähdä, että harmaita ja valkoisia rakenteita ilmestyy yhdessä. Kutsumme näitä valurautoja täplikkäiksi, koska kun rikomme tällaisen kappaleen, valkoiselle taustalle ilmestyy harmaita saarekkeita.
Karkaistu valurauta: Tämän tyyppinen valurauta on itse asiassa jähmettynyt valkoiseksi valuraudaksi. Toisin sanoen valuraudan jähmettyminen varmistetaan siten, että hiili pysyy täysin liuenneena rakenteeseen. Sitten jähmettynyt valkoinen valurauta lämpökäsitellään, jotta rakenteeseen liuennut hiili erottuu rakenteesta. Tämän lämpökäsittelyn jälkeen hiili erottuu epäsäännöllisen muotoisina, kasautuneina palloina.
Tämän luokittelun lisäksi, jos hiili pystyi erottumaan rakenteesta jähmettymisen seurauksena (kuten harmaissa valuraudoissa), voimme tehdä toisen luokittelun tarkastelemalla syntyneen grafiitin muodollisia ominaisuuksia:
Harmaa (lamelligrafiittinen) valurauta: Jos hiili on jähmettynyt ja muodostanut kerrostetun grafiittirakenteen, kuten kaalinlehdet, kutsumme tällaisia valurautoja harmaiksi tai lamelligrafiittisiksi valuraudoiksi. Voimme jähmettää tämän rakenteen, joka esiintyy seoksissa, joissa on suhteellisen paljon happea ja rikkiä, ilman suurta kutistumistapaa korkean lämmönjohtavuuden vuoksi.
Pallomainen grafiittivalurauta: Kuten nimestä voi päätellä, tässä rakenteessa hiili esiintyy pallomaisina grafiittipalloina. Jotta grafiitti hajoaisi pallomaiseksi rakenteeksi lamellirakenteen sijaan, nesteen happi- ja rikkipitoisuuden on laskettava tietyn tason alapuolelle. Siksi pallomaista grafiittivalurautaa valmistettaessa nestemäistä metallia käsitellään magnesiumilla, joka voi reagoida erittäin nopeasti hapen ja rikin kanssa, ja kaadetaan se sitten muotteihin.
Vermikulaarinen grafiittivalurauta: Jos pallografiittivaluraudan valmistuksessa käytetty magnesiumkäsittely on riittämätön eikä grafiittia voida pallomaiseksi muuntaa kokonaan, voi syntyä vermikulaarinen (tai kompakti) grafiittirakenne. Vermikulaarinen grafiitti, joka on siirtymämuoto lamelli- ja pallografiittityyppien välillä, ei ainoastaan anna valuraudalle pallografiitin korkeita mekaanisia ominaisuuksia, vaan myös vähentää kutistumistaipumusta korkean lämmönjohtavuutensa ansiosta. Tätä rakennetta, jota pidetään pallografiittivaluraudan valmistuksessa virheenä, valetaan tarkoituksella monissa valimoissa edellä mainittujen etujen vuoksi.
Julkaisun aika: 20.12.2024