Gjutjärn

Gjutjärn är en järnbaserad legering som främst består av järn med ett kolinnehåll vanligtvis mellan cirka 2,5 och 4 procent och ett tillskott av kisel. Legeringen smälts och hälls i formar, vilket gör att mikrostrukturen kan variera beroende på hur den kyls och vilka tillsatser som används. Denna variation styr egenskaper som hållfasthet, duktilitet och slaghållning.

Grått gjutjärn kännetecknas av grafitflak i mikrostrukturen. Flaket ger god maskinbearbetbarhet och hög vibrationsdämpning, men lägre draghållfasthet och större sprödhet jämfört med andra gjutjärnstyper. Används ofta i lätta maskindelar, rörtillbehör och vissa köksprodukter.

Vitt gjutjärn innehåller främst cementit (Fe3C) i mikrostrukturen, vilket gör materialet mycket hårt och sprött. Det används främst som råmaterial för att tillverka andra stållegeringar eller som grundmaterial där hög hårdhet krävs, samt i vissa slitdelar som kräver slitagebeständighet.

Segjärn, eller malleable järn, uppnås genom värmebehandling av vitt gjutjärn som omvandlar cementiten till grafitkluster. Resultatet blir ökad duktilitet och förbättrad seghet, vilket gör det lämpligt för hjulnav, rörkopplingar och maskindelar som kräver bättre formbarhet.

Kompaktgrafitgjutjärn (CGI) har vermikulärt eller kompakt grafit i mikrostrukturen, vilket ger en starkare kombination av styvhet och seghet jämfört med grått gjutjärn. Används i motorblock, vevaxlar och andra komponenter som utsätts för höga krav på termisk och mekanisk prestanda.

Gjutjärn används i en mängd applikationer som motorblock, pumpar, rördelar och köksattiraljer av gjutjärn. Tillverkningen sker vanligtvis i gjuterier där smält järn hälls i formar och får svalna kontrollerat; vissa typer kan genomgå värmebehandling för att uppnå önskade egenskaper.