A szürkeöntvény, a gömbgrafitos öntöttvas és a temperöntvény az öntöttvas anyagok három fő típusa. Mikroszerkezetükben, teljesítményjellemzőiben és gyártási folyamataiban jelentősen eltérnek, elsősorban a grafit morfológiai eltérései miatt. Itt egy részletes összehasonlítás:
1. Szürkeöntvény
• Grafit morfológia: pelyhes grafit (szürke törésfelület).
• Mikroszerkezet: A grafit pelyhek ferrit vagy perlit mátrixban vannak diszpergálva; a feszültségkoncentráció könnyen fellép a grafitpelyhek hegyein.
• Teljesítményjellemzők:
º Előnyök: Jó öntési teljesítmény, kopásállóság, rezgéscsillapítás (a grafitpelyhek elnyelik a vibrációt) és megmunkálhatóság; alacsony költség.
º Hátrányok: alacsony szilárdság, gyenge plaszticitás (szinte nincs képlékenység), nagy ridegség; a szakítószilárdság sokkal kisebb, mint a nyomószilárdság.
• Alkalmazások: Szerszámgépágyak, motorblokkok, féktárcsák, szelepházak és egyéb rezgéscsillapítást és kopásállóságot igénylő alkatrészek.
2. gömbgrafitos öntöttvas (vagy gömbölyű öntöttvas)
• Grafit morfológia: Szferoid grafit (magnéziummal vagy cériummal stb. szferoidizáló kezeléssel nyert).
• Mikroszerkezet: A gömbgrafit kevésbé vágó hatással van a mátrixra, ami a mátrix nagy szilárdságú hasznosítását eredményezi (ferrit, perlit vagy keverék).
• Teljesítményjellemzők:
º Előnyök: Nagy szilárdság, jó plaszticitás és szívósság (a nyúlás elérheti a 10%-25%-ot), az acélhoz közeli szakítószilárdság, miközben megőrzi kopásállóságát és rezgéscsillapító tulajdonságait.
º Hátrányok: Magas követelmények az öntési eljárással szemben (szferoidizáló kezelést igényel), magasabb költség, mint a szürkeöntvénynél.
• Alkalmazási forgatókönyvek: Főtengelyek, fogaskerekek, csövek, gépjármű-alvázalkatrészek és egyéb alkatrészek, amelyeknek ellenállniuk kell a dinamikus terhelésnek.
3. Temperöntvény
• Grafit morfológia: Gömbös grafit (fehér öntöttvas izzításával keletkezik).
• Mikroszerkezet: A grafit agglomerált, kevésbé vágó hatással a mátrixra, mint a pelyhes grafit, de gyengébb, mint a gömbgrafit.
• Teljesítményjellemzők:
º Előnyök: Nagyobb szívósság és plaszticitás (a nyúlás jellemzően 5%-15%), jobb, mint a szürkeöntvény, és ellenáll bizonyos ütéseknek.
º Hátrányok: Bonyolult gyártási folyamat (hosszú izzítást igényel), magas költség és korlátozott falvastagság.
• Osztályozás:
º Blackheart temperöntvény (ferrites mátrix): Jó szívósság, csőszerelvényekhez és autóalkatrészekhez használják.
º Whiteheart temperöntvény (felülete szénmentes): Jó hegeszthetőség, vékony falú alkatrészekhez használható.
º Pearlitic temperöntvény: nagy szilárdságú, kopásálló alkatrészekhez használható-.
• Alkalmazási forgatókönyvek: Csőszerelvények, mezőgazdasági munkagépek, vasúti alkatrészek és egyéb vékony{0}}falú, összetett formájú, szívósságot igénylő alkatrészek.
Kiválasztási ajánlások
• Rezgéscsillapítás szükséges és alacsony költség → Szürkeöntvény.
• Szilárdság és szívósság igénye → gömbgrafitos öntöttvas (egyes acél alkatrészeket helyettesíthet).
• Vékony{0}}falú, összetett formájú, szívósságot igénylő részek → Temperöntvény (különösen a csőszerelvényeknél gyakori).
Bár ez a három anyag mind az öntöttvas családba tartozik, tulajdonságaik és felhasználási területeik jelentősen eltérnek a grafit különböző formái miatt. Kiváló általános teljesítményének köszönhetően a gömbgrafitos öntöttvas a modern ipar legszélesebb körben használt öntöttvas anyagává vált.
