Właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego

Żeliwo sferoidalne, zwane także żeliwem sferoidalnym lub żeliwem z grafitem sferoidalnym (SG), nie jest pojedynczym materiałem, ale należy do grupy materiałów, które można wytworzyć tak, aby posiadały szeroki zakres właściwości poprzez kontrolę mikrostruktury. Żeliwo sferoidalne otrzymuje się grafit sferoidalny poprzez obróbkę sferoidyzacją i inokulacją, co skutecznie poprawia właściwości mechaniczne żeliwa, zwłaszcza plastyczność i udarność, tak aby uzyskać wyższą wytrzymałość niż stal węglowa. Żeliwo sferoidalne jest materiałem żeliwnym o dużej wytrzymałości. Jego kompleksowe właściwości są zbliżone do stali. Ze względu na swoje doskonałe właściwości żeliwo sferoidalne jest z powodzeniem stosowane do odlewania elementów o złożonych siłach, wytrzymałości, ciągliwości i odporności na zużycie. Żeliwo sferoidalne szybko stało się materiałem żeliwnym ustępującym jedynie żeliwie szaremu i szeroko stosowanym. Tak zwane „zastępowanie stali za żelazo” odnosi się głównie do żeliwa sferoidalnego. Żeliwo sferoidalne jest często wykorzystywane do produkcji części wałów korbowych i wałków rozrządu do samochodów osobowych, ciągników i silników spalinowych, a także zaworów średniociśnieniowych do maszyn ogólnych.

Wspólną cechą charakterystyczną żeliwa sferoidalnego jest kształt grafitu. W żeliwie sferoidalnym grafit występuje w postaci kulek, a nie płatków, jak ma to miejsce w żeliwie szarym. Ostry kształt płatków grafitu tworzy punkty koncentracji naprężeń w metalowej osnowie, a zaokrąglony kształt guzków w mniejszym stopniu, hamując w ten sposób powstawanie pęknięć i zapewniając zwiększoną ciągliwość, od której wzięła się nazwa stopu. Tworzenie się grudek osiąga się przez dodanie pierwiastków nodulujących, najczęściej magnezu (należy zwrócić uwagę na to, że magnez wrze w temperaturze 1100°C, a żelazo topi się w temperaturze 1500°C) i obecnie rzadziej ceru (zwykle w postaci miszmetalu). Stosowano również tellur. Itr, często składnik metalu Mischa, badano również jako możliwy środek nodulizujący.