Білий чавун: як і цукор, який ми кладемо в чай, вуглець повністю розчиняється в рідкому чавуні. Якщо цей вуглець, розчинений у рідині, не може бути відокремлений від рідкого чавуну, поки чавун твердне, але залишається повністю розчиненим у структурі, ми називаємо отриману структуру білим чавуном. Білий чавун, який має дуже крихку структуру, називають білим чавуном, тому що він має яскраво-білий колір на розломі.
Сірий чавун: у той час як рідкий чавун твердне, вуглець, розчинений у рідкому металі, наприклад цукор у чаї, може виникнути як окрема фаза під час твердіння. Коли ми розглядаємо таку структуру під мікроскопом, ми бачимо, що вуглець розклався на окрему структуру, видиму неозброєним оком, у вигляді графіту. Ми називаємо цей тип чавуну сірим чавуном, тому що коли ця структура, в якій вуглець з’являється пластинками, тобто шарами, руйнується, з’являється тьмяний і сірий колір.
Плямистий чавун: білі чавуни, про які ми згадували вище, з’являються в умовах швидкого охолодження, тоді як сірі чавуни з’являються в умовах відносно повільного охолодження. Якщо швидкість охолодження залитої частини збігається з діапазоном, де відбувається перехід від білого до сірого, можна побачити, що сірі та білі структури з’являються разом. Ці чавуни ми називаємо плямистими, тому що, коли ми ламаємо такий шматок, на білому тлі з’являються сірі острівці.
Загартований чавун: цей тип чавуну фактично твердне як білий чавун. Іншими словами, застигання чавуну забезпечується таким чином, що вуглець залишається повністю розчиненим у структурі. Потім затверділий білий чавун піддають термічній обробці, щоб вуглець, розчинений у структурі, відокремився від структури. Після цієї термічної обробки ми бачимо, що вуглець виходить у вигляді сфер неправильної форми, згрупованих у скупчення.
На додаток до цієї класифікації, якщо вуглець міг відокремитися від структури в результаті затвердіння (як у сірих чавунах), ми можемо зробити іншу класифікацію, дивлячись на формальні властивості отриманого графіту:
Сірий (пластинчастий графіт) чавун: якщо вуглець затвердів, утворюючи шарувату графітову структуру, подібну до капустяного листя, ми називаємо такі чавуни сірими чи пластинчастими графітовими чавунами. Ми можемо затвердіти цю структуру, яка виникає в сплавах з відносно високим вмістом кисню та сірки, не демонструючи особливої тенденції до усадки через високу теплопровідність.
Сферичний графітовий чавун: як випливає з назви, ми бачимо, що в цій структурі вуглець виглядає як сферичні графітові кульки. Для того, щоб графіт розклався на сферичну структуру, а не на пластинчасту структуру, кисень і сірка в рідині повинні бути знижені нижче певного рівня. Тому при виробництві чавуну з кулястим графітом ми обробляємо рідкий метал магнієм, який може дуже швидко реагувати з киснем і сіркою, а потім розливаємо його у форми.
Вермикулярний графітовий чавун: якщо обробка магнієм, застосована під час виробництва сфероїдального графітового чавуну, є недостатньою і графіт не може бути повністю сфероїдизований, може виникнути ця структура графіту, яку ми називаємо вермікулярною (або компактною). Вермікулярний графіт, який є перехідною формою між пластинчастим і сфероїдальним типами графіту, не тільки забезпечує чавуну високі механічні властивості сфероїдального графіту, але також зменшує тенденцію до усадки завдяки його високій теплопровідності. Ця структура, яка вважається помилкою у виробництві чавуну з кулястим графітом, свідомо відливається багатьма ливарними цехами через переваги, згадані вище.
Час публікації: 29 березня 2023 р