Az öntöttvas vas-szén ötvözet, amelynek széntartalma meghaladja a 2,11%-ot (általában 2.5-4%). Ez egy többkomponensű ötvözet, amelynek fő összetevője vas, szén és szilícium, és több szennyeződést, például mangánt, ként és foszfort tartalmaz, mint a szénacél. Néha az öntöttvas mechanikai vagy fizikai és kémiai tulajdonságainak javítása érdekében bizonyos mennyiségű ötvözőelemet lehet hozzáadni ötvözött öntöttvas előállításához.
Az öntöttvas osztályozása:
I. Az öntöttvasban lévő szén különböző formái szerint az öntöttvas felosztható
1. Fehér öntöttvas szén, a ferritben oldott kis mennyiség kivételével, a szén többi része cementit formájában létezik az öntöttvasban, törése ezüstfehér, ezért fehér öntöttvasnak nevezik. Jelenleg a fehér öntöttvasat főként acélgyártási nyersanyagként és temperöntvény előállítására használják.
2. A szürkeöntvény-szén az öntöttvasban pelyhes grafit formájában az öntöttvas egészében vagy nagy részében található, és törése sötétszürke, ezért szürkeöntvénynek nevezik.
3. A lyukas öntöttvasban lévő szén egy része grafit formájában létezik, hasonlóan a szürkeöntvényhez; a másik rész szabad cementit formájában létezik, hasonlóan a fehér öntöttvashoz. A törésben fekete-fehér lyukak találhatók, ezért nevezik gödrös öntöttvasnak. Ez a fajta öntöttvas is nagyon kemény és törékeny, ezért az iparban ritkán használják.
2. Az öntöttvasban lévő grafit különböző formái szerint az öntöttvas felosztható
1. Szürkeöntvény Az öntöttvasban lévő grafit pelyhekben található.
2. Temperöntvény Az öntöttvasban lévő grafit fürtökben található. Úgy nyerik, hogy bizonyos összetételű fehér öntöttvasat magas hőmérsékleten, hosszú ideig hőkezelnek. Mechanikai tulajdonságai (főleg szívóssága és plaszticitása) magasabbak, mint a szürkeöntvényé, ezért temperöntvénynek szokták nevezni.
3. Képlékeny öntöttvas Az öntöttvas grafitja gömb alakú formában létezik. Szferoidizációs kezelés után nyerik, az olvadt vas öntése előtt. Ez a fajta öntöttvas nemcsak jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a szürkeöntvény és a temperöntvény, és gyártási folyamata egyszerűbb, mint a temperöntvény, de hőkezeléssel tovább javítható. Ezért a termelésben való alkalmazása egyre kiterjedtebb.
Különféle öntöttvasak felhasználása Fehér öntöttvas
A fehér öntöttvasban lévő szén teljes egészében beszivárgott szén (Fe3c) formájában létezik, így a törés világos fehér. Ezért fehér öntöttvasnak nevezik. A nagy mennyiségű kemény és törékeny Fe3c jelenléte miatt a fehér öntöttvas nagy keménységgel, nagy ridegséggel rendelkezik, és nehezen feldolgozható. Ezért ritkán használják közvetlenül ipari alkalmazásokban, és csak néhány olyan alkatrészhez használják, amelyek kopásállóságot igényelnek, és nincsenek kitéve ütéseknek, mint például a huzalhúzó szerszámok, a golyósmalom vasgolyói stb. A legtöbbjüket tuskóként használják. acélgyártáshoz és temperöntvényhez.
Szürke öntöttvas
Az öntöttvasban lévő szén nagy része vagy egésze szabad pelyhes grafit formájában létezik. A törés szürke. Jó öntési teljesítménnyel, jó vágási feldolgozhatósággal, súrlódásmentességgel, jó kopásállósággal rendelkezik, olvadó összetevői egyszerűek, olcsók, és széles körben használják összetett öntvények és kopásálló alkatrészek gyártásához. A szürkeöntvényt a mátrix szerkezete szerint három kategóriába sorolják: ferrit alapú szürkeöntvény, perlit-ferrit alapú szürkeöntvény és perlit alapú szürkeöntvény. Mert a szürkeöntvényben pehelygrafit van, a grafit pedig kis sűrűségű, kis szilárdságú, csekély keménységű alkatrész, plaszticitása és szívóssága pedig a nullához közelít. Létezése olyan, mint az acélmátrixban lévő nagyszámú kis rés, ami csökkenti a csapágyfelületet és növeli a repedésforrást. Ezért a szürkeöntvény alacsony szilárdságú és gyenge szívósságú, és nem lehet nyomással megmunkálni. A teljesítmény javítása érdekében bizonyos mennyiségű ferroszilíciumot, szilícium-kalciumot és egyéb oltóanyagokat adnak az olvadt vashoz öntés előtt, hogy finomítsák a perlitmátrixot.
Temperöntvény
A kalapácsos öntöttvas alacsony szén- és szilíciumtartalmú vas-szén ötvözetből készül fehér öntöttvas nyersdarabokká, majd hosszú távú, magas hőmérsékletű izzításnak vetik alá, hogy a cementitet flokkuláló grafittá bomolja le. A kovácsoltvas egy grafitizált fehér öntöttvas. A temperöntvényt a hőkezelés utáni különböző mikrostruktúrák szerint két kategóriába sorolják; az egyik a blackheart temperöntvény és a perlit temperöntvény. A blackheart temperöntvény szerkezete főként ferrit (F) mátrix + flokkuláló grafit; a perlit temperöntvény szerkezete főleg perlit (P) mátrix + flokkuláló grafit. A másik fehérszív temperöntvény. A whiteheart temperöntvény szerkezetét a keresztmetszet mérete határozza meg. A kis keresztmetszet ferrit alapú, a nagy keresztmetszet felülete ferrit, a mag pedig perlit és lágyító szén. A grafit finom lesz és egyenletesen oszlik el. Az ilyen oltási kezelésen átesett öntöttvasat oltott öntöttvasnak nevezik.
Képlékeny öntöttvas
Az olvadt vas (gömbgrafitos vas) öntése előtt bizonyos mennyiségű szferoidizáló szert (általában használt ferroszilícium, magnézium stb.) adnak hozzá, hogy az öntöttvasban lévő grafitot szferoidizálják. Mivel az öntöttvas mátrixban gömb alakú szén (grafit) található, a mátrixra gyakorolt vágóhatása javul, és a gömbgrafitos vas szakítószilárdsága, folyáshatára, plaszticitása és ütésállósága jelentősen javul. Előnyei a kopásállóság, az ütéselnyelés, a jó folyamatteljesítmény és az alacsony költség. Mára széles körben felváltotta a temperöntvényt, valamint egyes acélöntvényeket és kovácsolt acél alkatrészeket, például főtengelyeket, hajtórudakat, görgőket, autók hátsó tengelyeit stb.
