Soortelijk gewicht van gietijzer, eigenschappen, soorten en waardentabel

Gietijzer is een legering van ijzer met koolstof en andere aanvullende elementen. Het koolstofgehalte in gietijzer mag niet lager zijn dan 2,14%. Gietijzer is geschikt voor gegoten onderdelen die werken bij kleine dynamische belastingen en lage spanningen.

Vergeleken met staal is gietijzer goedkoper en heeft het goede giettechnische eigenschappen. Het is meestal ook gemakkelijker te verspanen dan veel staalsoorten, maar lastiger te lassen en heeft lagere plasticiteit en slagvastheid.

Tabel met soortelijk gewicht van gietijzer

Omdat gietijzer een complex materiaal is, is het soortelijk gewicht in veldomstandigheden niet eenvoudig zelfstandig te berekenen. Zulke berekeningen worden in laboratoria uitgevoerd. De gemiddelde waarden zijn bekend: voor grijs gietijzer 6,6-7,8 g/cm³ en voor wit gietijzer 7,0-7,8 g/cm³.

Voor eenvoudige berekeningen staat hieronder een tabel met gewicht en soortelijk gewicht van gietijzer.

Eigenschappen van gietijzer

Het koolstofgehalte verhoogt de hardheid van de legering, maar verlaagt taaiheid en plasticiteit. Koolstof kan in twee hoofdvormen voorkomen: grafiet en cementiet. Gietijzer bevat constante bijmengingen zoals mangaan, silicium, fosfor en zwavel, en soms legeringselementen zoals nikkel, aluminium, chroom en vanadium.

De smelttemperatuur van gietijzer ligt meestal rond 1150-1200 °C, afhankelijk van de samenstelling. Dat is ongeveer 300-400 °C lager dan het smeltpunt van zuiver ijzer.

Soorten gietijzer

Afhankelijk van de hoeveelheid cementiet en de vorm van grafiet onderscheidt men vier soorten gietijzer:

• Wit gietijzer. Koolstof bevindt zich in gebonden toestand. Het breukvlak is licht door cementiet. Dit type wordt onder meer gebruikt om door gloeien smeedbaar gietijzer te verkrijgen.
• Grijs gietijzer. Dit is een legering met ongeveer 1,2-3,5% silicium; de rest is ijzer, koolstof en bijmengingen zoals zwavel, mangaan en fosfor. Een groot deel van de koolstof bevindt zich als lamellair grafiet.
• Smeedbaar gietijzer. Dit wordt verkregen door extra gloeien van wit gietijzer, waarbij vlokvormig grafiet ontstaat. Het heeft verhoogde taaiheid, plasticiteit, sterkte en slagvastheid.
• Hoogwaardig gietijzer. Dit bevat bolvormig grafiet dat tijdens kristallisatie ontstaat. Deze grafietvorm verzwakt de metalen matrix minder en concentreert spanning minder sterk.