Λευκός χυτοσίδηρος: Όπως ακριβώς η ζάχαρη που βάζουμε στο τσάι, ο άνθρακας διαλύεται πλήρως στον υγρό σίδηρο. Εάν αυτός ο άνθρακας που είναι διαλυμένος στο υγρό δεν μπορεί να διαχωριστεί από τον υγρό σίδηρο ενώ ο χυτοσίδηρος στερεοποιείται, αλλά παραμένει πλήρως διαλυμένος στη δομή, ονομάζουμε την προκύπτουσα δομή λευκό χυτοσίδηρο. Ο λευκός χυτοσίδηρος, ο οποίος έχει πολύ εύθραυστη δομή, ονομάζεται λευκός χυτοσίδηρος επειδή εμφανίζει ένα φωτεινό, λευκό χρώμα όταν σπάει.
Φαιός χυτοσίδηρος: Ενώ ο υγρός χυτοσίδηρος στερεοποιείται, ο άνθρακας που διαλύεται στο υγρό μέταλλο, όπως η ζάχαρη στο τσάι, μπορεί να εμφανιστεί ως ξεχωριστή φάση κατά τη στερεοποίηση. Όταν εξετάζουμε μια τέτοια δομή στο μικροσκόπιο, βλέπουμε ότι ο άνθρακας έχει αποσυντεθεί σε μια ξεχωριστή δομή ορατή με γυμνό μάτι, με τη μορφή γραφίτη. Ονομάζουμε αυτόν τον τύπο χυτοσιδήρου φαιό χυτοσίδηρο, επειδή όταν αυτή η δομή, στην οποία ο άνθρακας εμφανίζεται σε ελάσματα, δηλαδή σε στρώσεις, σπάσει, εμφανίζεται ένα θαμπό και γκρι χρώμα.
Χυτοσίδηρος με κηλίδες: Οι λευκοί χυτοσίδηροι που αναφέραμε παραπάνω εμφανίζονται σε συνθήκες γρήγορης ψύξης, ενώ οι γκρίζοι χυτοσίδηροι εμφανίζονται σε σχετικά βραδύτερες συνθήκες ψύξης. Εάν ο ρυθμός ψύξης του χυμένου εξαρτήματος συμπίπτει με ένα εύρος όπου συμβαίνει η μετάβαση από λευκό σε γκρι, είναι πιθανό να δούμε ότι εμφανίζονται μαζί γκρίζες και λευκές δομές. Ονομάζουμε αυτούς τους χυτοσίδηρους με κηλίδες επειδή όταν σπάμε ένα τέτοιο κομμάτι, εμφανίζονται γκρίζες νησίδες σε λευκό φόντο.
Σκληρυμένος χυτοσίδηρος: Αυτός ο τύπος χυτοσιδήρου στερεοποιείται στην πραγματικότητα ως λευκός χυτοσίδηρος. Με άλλα λόγια, η στερεοποίηση του χυτοσιδήρου εξασφαλίζεται έτσι ώστε ο άνθρακας να παραμένει πλήρως διαλυμένος στη δομή. Στη συνέχεια, ο στερεοποιημένος λευκός χυτοσίδηρος υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία έτσι ώστε ο άνθρακας που είναι διαλυμένος στη δομή να διαχωρίζεται από τη δομή. Μετά από αυτή τη θερμική επεξεργασία, βλέπουμε ότι ο άνθρακας αναδύεται ως ακανόνιστου σχήματος σφαίρες, ομαδοποιημένες.
Εκτός από αυτήν την ταξινόμηση, εάν ο άνθρακας ήταν σε θέση να διαχωριστεί από τη δομή ως αποτέλεσμα στερεοποίησης (όπως στους γκρίζους χυτοσίδηρους), μπορούμε να κάνουμε μια άλλη ταξινόμηση εξετάζοντας τις τυπικές ιδιότητες του προκύπτοντος γραφίτη:
Γκρίζος (ελασματοειδής γραφίτης) χυτοσίδηρος: Εάν ο άνθρακας έχει στερεοποιηθεί δημιουργώντας μια στρωματοποιημένη δομή γραφίτη όπως φύλλα λάχανου, αναφερόμαστε σε τέτοιους χυτοσίδηρους ως γκρι ή ελασματοειδή χυτοσίδηρους γραφίτη. Μπορούμε να στερεοποιήσουμε αυτή τη δομή, η οποία εμφανίζεται σε κράματα όπου το οξυγόνο και το θείο είναι σχετικά υψηλά, χωρίς να εμφανίσουμε μεγάλη τάση συρρίκνωσης λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του.
Σφαιρικός χυτοσίδηρος γραφίτη: Όπως υποδηλώνει το όνομα, βλέπουμε ότι σε αυτή τη δομή, ο άνθρακας εμφανίζεται ως σφαιρικές σφαίρες γραφίτη. Για να αποσυντεθεί ο γραφίτης σε σφαιρική δομή και όχι σε ελασματοειδή δομή, το οξυγόνο και το θείο στο υγρό πρέπει να μειωθούν κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο. Γι' αυτό, κατά την παραγωγή σφαιροειδούς χυτοσιδήρου γραφίτη, επεξεργαζόμαστε το υγρό μέταλλο με μαγνήσιο, το οποίο μπορεί να αντιδράσει πολύ γρήγορα με οξυγόνο και θείο, και στη συνέχεια το ρίχνουμε σε καλούπια.
Χυτοσίδηρος σφαιροειδούς γραφίτη: Εάν η επεξεργασία μαγνησίου που εφαρμόζεται κατά την παραγωγή χυτοσιδήρου σφαιροειδούς γραφίτη είναι ανεπαρκής και ο γραφίτης δεν μπορεί να σφαιροποιηθεί πλήρως, μπορεί να προκύψει αυτή η δομή γραφίτη, την οποία ονομάζουμε βερμικουλίτη (ή συμπαγή). Ο βερμικουλίτης γραφίτης, ο οποίος είναι μια μεταβατική μορφή μεταξύ των ελασματοειδών και των σφαιροειδών τύπων γραφίτη, όχι μόνο παρέχει στον χυτοσίδηρο τις υψηλές μηχανικές ιδιότητες του σφαιροειδούς γραφίτη, αλλά μειώνει επίσης την τάση συρρίκνωσης χάρη στην υψηλή θερμική αγωγιμότητά του. Αυτή η δομή, η οποία θεωρείται λάθος στην παραγωγή χυτοσιδήρου σφαιροειδούς γραφίτη, χυτεύεται σκόπιμα από πολλά χυτήρια λόγω των πλεονεκτημάτων που αναφέρθηκαν παραπάνω.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Δεκεμβρίου 2024