การใช้เหล็กหล่อต่างๆ

เหล็กหล่อขาว

คาร์บอนทั้งหมดในเหล็กหล่อสีขาวมีอยู่ในรูปของตัวคาร์บอนแทรกซึม (Fe3C) เนื่องจากรอยแตกเป็นสีขาวสว่าง จึงเรียกว่าเหล็กหล่อขาว เนื่องจาก Fe3C ที่แข็งและเปราะจำนวนมาก เหล็กหล่อสีขาวจึงมีความแข็ง เปราะ และยากต่อการประมวลผล ดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้โดยตรงในงานอุตสาหกรรม และใช้เฉพาะชิ้นส่วนที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอและไม่ได้รับผลกระทบ เช่น แม่พิมพ์รีดลวด ลูกบอลเหล็กโรงสี เป็นต้น ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเหล็กแท่งสำหรับทำเหล็กและ เหล็กหล่ออ่อน

เหล็กหล่อสีเทา

คาร์บอนส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในเหล็กหล่อมีอยู่ในรูปกราไฟต์แบบเกล็ดอิสระ รอยแตกเป็นสีเทา มีประสิทธิภาพการหล่อที่ดี การแปรรูปที่ดี ทนต่อการขัดถูได้ดี และทนต่อการสึกหรอได้ดี นอกจากนี้ยังมีส่วนผสมที่หลอมง่ายและต้นทุนต่ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตการหล่อและชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน

ตามโครงสร้างเมทริกซ์ที่แตกต่างกัน เหล็กหล่อสีเทาสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: เหล็กหล่อสีเทาที่ใช้เฟอร์ไรต์ เหล็กหล่อสีเทาที่ใช้เฟอร์ไรต์ และเหล็กหล่อสีเทาที่ใช้มุก

เนื่องจากมีกราไฟท์เกล็ดในเหล็กหล่อสีเทา กราไฟท์จึงเป็นส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงต่ำ ความแข็งต่ำ และความเป็นพลาสติกและความเหนียวเป็นศูนย์ การมีอยู่ของมันเหมือนกับรอยบากเล็กๆ จำนวนมากบนเมทริกซ์เหล็ก ซึ่งช่วยลดพื้นที่รับน้ำหนักและเพิ่มแหล่งที่มาของรอยแตก ดังนั้น เหล็กหล่อสีเทาจึงมีความแข็งแรงต่ำและมีความเหนียวต่ำ และไม่สามารถผ่านการประมวลผลด้วยแรงกดได้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ จะมีการเติมสารตั้งต้นจำนวนหนึ่ง เช่น เฟอร์โรซิลิกอนและแคลเซียมซิลิกอนลงในเหล็กหลอมเหลวก่อนทำการหล่อเพื่อปรับแต่งเมทริกซ์ของเพิร์ลไลต์

เหล็กอ่อน

เหล็กหล่ออ่อนเป็นเหล็กหล่อสีขาวเปล่าที่ทำจากโลหะผสมของเหล็กคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนและซิลิกอนต่ำ หลังจากผ่านการอบอ่อนที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ซีเมนต์ไซต์จะสลายตัวเป็นกราไฟต์ตกตะกอน กล่าวคือ เหล็กที่หลอมได้เป็นเหล็กหล่อสีขาวที่มีกราไฟท์

เหล็กหล่ออ่อนสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทตามโครงสร้างจุลภาคหลังการอบชุบด้วยความร้อน หนึ่งคือเหล็กดัดอ่อนแกนสีดำและเหล็กดัดอ่อนมุก โครงสร้างเหล็กอ่อนแกนสีดำส่วนใหญ่เป็นเฟอร์ไรท์ (f) เบสิกและกราไฟท์ตกตะกอน โครงสร้างของเหล็กหล่อที่หลอมได้ของเพิร์ลไลท์นั้นส่วนใหญ่เป็นเมทริกซ์ของเพิร์ลไลท์ (P) บวกกับกราไฟท์ตกตะกอน อีกประเภทหนึ่งคือเหล็กหล่ออ่อนแกนขาว โครงสร้างเหล็กหล่ออ่อนแกนขาวขึ้นอยู่กับขนาดหน้าตัด เฟอร์ไรต์เป็นเมทริกซ์ของส่วนเล็ก เฟอร์ไรต์คือพื้นที่ผิวของส่วนใหญ่ เพิร์ลไลท์และคาร์บอนอบอ่อนเป็นแกนกลาง

กราไฟท์จะละเอียดและกระจายอย่างสม่ำเสมอ เหล็กหล่อหลังการฉีดวัคซีนนี้ เรียกว่าเหล็กหล่อฉีดวัคซีน

เหล็กดัด

ก่อนเทเหล็กหลอมเหลว (เหล็กหล่อเป็นก้อนกลม) เพื่อให้กราไฟท์เป็นทรงกลมในเหล็กหล่อ เนื่องจากคาร์บอน (กราไฟต์) มีอยู่ในเมทริกซ์เหล็กหล่อในรูปของทรงกลม ความต้านทานแรงดึง ความแข็งแรงของผลผลิต ความเป็นพลาสติก และความเหนียวในการกระแทกของเหล็กหล่อเป็นก้อนกลมจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมากโดยการปรับปรุงเอฟเฟกต์การแยกส่วนบนเมทริกซ์ มีข้อดีคือทนต่อการสึกหรอ การดูดซับแรงกระแทก ประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดีและต้นทุนต่ำ มีการใช้แทนเหล็กหล่อเหนียว เหล็กหล่อ และชิ้นส่วนเหล็กหลอม เช่น เพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบ ลูกกลิ้ง เพลาท้ายรถยนต์ เป็นต้น