harmaavalun ja pallografiittivalun erot

n

Harmaa valurauta sisältää hiutalegrafiittia, joka tarjoaa hyvän vaimennuksen ja työstettävyyden edulliseen hintaan, mutta sen vetolujuus ja sitkeys ovat suhteellisen heikot. Pallografiittivaluraudassa käytetään pallomistumista pallomaisen grafiitin muodostamiseen, mikä parantaa merkittävästi lujuutta, sitkeyttä ja iskunkestävyyttä, minkä ansiosta se sopii kuormitusta kantaviin ja iskunkestäviin komponentteihin.

n

Nodulariteetti (sfäroidisaatioaste) on pallografiittivaluraudan laadun keskeinen indikaattori; pallografiittivalurauta vaatii myös tiukempaa sulatus- ja prosessivalvontaa, mikä nostaa tuotantokustannuksia.

nn

Tärkeimmät erot ovat seuraavat:

nn

n
1. Grafiitin morfologia: harmaavaluraudassa on hiutaleista (levymäistä) grafiittia, kun taas pallografiittivaluraudassa on pallomaista grafiittia; tämä morfologinen ero määrää murtumis- ja muodonmuutoskäyttäytymisen.
n
2. Mekaaniset ominaisuudet: harmaavaluraudalla on alhaisempi lujuus ja sitkeys, sen vetolujuus on noin 100–350 MPa ja sen vaimennuskyky on hyvä. Pallografiittivaluraudalla on huomattavasti korkeampi lujuus ja sitkeys, noin 350–700 MPa, ja sen iskun- ja väsymisominaisuudet ovat erinomaiset.
n
3. Nodulariteetin merkitys: nodulariteetti heijastaa pallomaisuuden astetta; nodulariteetti ≥85 % pidetään yleensä hyväksyttävänä. Riittämätön pallomaisuus heikentää mekaanisia ominaisuuksia huomattavasti.
n
4. Murtumien ulkonäkö ja ääni: koneistamattomilla murtumapinnoilla harmaa valurauta näyttää harmaavalkealta ja metalliselta, kun taas pallografiittivaluraudan murtumapinnat ovat tummemmat ja hienojakoisemmat. Iskettäessä pallografiittivalurauta kuulostaa terävältä (samanlaiselta kuin teräs), kun taas harmaa valurauta kuulostaa tylsältä.
n
5. Sulatus- ja käsittelyerot: pallografiittivalurauta vaatii pallomistokäsittelyä (esim. magnesiumin tai harvinaisten maametallien lisäämistä) ja sulatuksen ja kaatamisen tarkempaa valvontaa; harmaavaluraudan käsittely on suhteellisen suvaitsevaisempaa ja edullisempaa.
n
6. Työstettävyys ja lämpökäsittely: harmaa valurauta on helppo työstää ja sillä on hyvät leikkausominaisuudet. Duktiilivalurauta voidaan lämpökäsitellä (esim. ADI:n tuottamiseksi) suuremman lujuuden tai kulutuskestävyyden saavuttamiseksi.
n
7. Sovellusten valinta: harmaa valurauta sopii komponentteihin, jotka vaativat tärinänvaimennusta tai kulutuskestävyyttä, kuten työstökoneiden alustat ja kotelot. Pallografiittivalurauta sopii putkiin, hammaspyöriin, kiertokankiin ja muihin suurille kuormituksille tai iskunkestävyydelle altistuviin osiin.
n
8. Kustannukset ja kustannustehokkuus: harmaa valurauta on edullisempaa ja sen valmistusprosessit ovat vakiintuneita. Pallografiittivalurauta on kalliimpaa, mutta se voi korvata joitakin teräksiä ja tarjoaa paremman kokonaisarvon monissa teknisissä sovelluksissa.
n

n