Gjutjärnets densitet, egenskaper och typer

Gjutjärn är en legering av järn, kol och andra ämnen. Kolhalten är minst 2,14 procent. Materialet passar bra till gjutna detaljer som arbetar med små dynamiska belastningar och måttliga spänningar.

Jämfört med stål är gjutjärn billigt och har goda gjutegenskaper. Det är ofta lättare att skärbearbeta än många stål, men svårsvetsat och mindre formbart och slagsegt.

Tabell över gjutjärnets densitet

Densiteten beror på den komplicerade legeringssammansättningen. Grått gjutjärn ligger omkring 6,6–7,8 g/cm³ och vitt gjutjärn omkring 7,0–7,8 g/cm³.

Gjutjärnets egenskaper

Kolet ökar legeringens hårdhet men minskar seghet och formbarhet. Det förekommer främst som grafit eller cementit. Gjutjärn innehåller alltid mangan, kisel, fosfor och svavel och kan dessutom legeras med nickel, aluminium, krom, vanadin och andra ämnen.

Smältpunkten ligger normalt omkring 1 150–1 200 °C beroende på sammansättning, ungefär 300–400 °C lägre än för rent järn.

Typer av gjutjärn

• Vitt gjutjärn har kolet i bunden form och ett ljust brott på grund av cementiten. Eutektiskt vitt gjutjärn innehåller omkring 4,3 procent kol och hypereutektiskt 4,3–6,67 procent. Det används bland annat som utgångsmaterial för aducerjärn.
• Grått gjutjärn innehåller omkring 1,2–3,5 procent kisel samt järn, kol, svavel, mangan och fosfor. En stor del av kolet finns som grafitflingor, vilket ger den grå brottytan.
• Aducerjärn framställs genom glödgning av vitt gjutjärn och innehåller flockformad grafit i en perlitisk eller ferritisk grundmassa. Det har bättre seghet, formbarhet, hållfasthet och slagtålighet och används till komplicerade delar som bromsbackar, rördelar och bakaxelhus.
• Segjärn innehåller nodulär grafit som bildas vid kristallisation. Formen försvagar metallgrunden mindre och ger lägre spänningskoncentration.