Iron atomer kan ordnes i en rekke forskjellige krystallstrukturer . Støpejern kan også inneholde varierende mengder av karbonatomer . De forskjellige krystallstrukturer er kalt faser. Hver fase av jern har litt forskjellige egenskaper . De viktigste fasene av jern er ferrite , pearlite , austenitt , sementitt , bainite og marten . Hver fase har en litt annen krystallstruktur og inneholder litt forskjellige proporsjoner av karbon .
Legeringselementer
legeringselementer er noen andre elementer i støpejern som ikke er metall . Hoved Legeringsmalmer i støpejern er karbon . Andre elementer er også tilstede i typer av støpejern, og er i stand til å forårsake en stor endring i mekaniske egenskaper , selv om de legeringselementer er bare til stede i små konsentrasjoner. Bortsett fra karbon , de viktigste legeringselementer i støpejern er silisium , svovel , mangan , nikkel , krom , tinn og molybden .
Mekaniske egenskaper
Noen viktige mekaniske egenskaper er styrke, seighet , hardhet , plastisitet , elastisitet , sprøhet og duktilitet . Styrke er et mål på materialets evne til å tåle en belastning , som er en kraft påført over et område på overflaten av materialet. Seighet er et mål på materialets evne til å endre form , uten oppsprekking . Hardhet er materialets evne til å motstå riper. Plastisitet er i hvilken grad et materiale undergår nonreversible formendring når en kraft påføres på den. Elastisitet er i hvilken grad et materiale går tilbake til sin opprinnelige form når den er blitt deformert ved virkningen av en kraft . Sprøhet er et mål på tendensen for et materiale til å sprekke på virkningen av en kraft. Duktilitetsresultatene måler hvor lett et materiale deformeres når den er strukket .
Grått støpejern
p Det er to hovedtyper av støpejern . Disse er grått støpejern og hvitt støpejern . Grått støpejern er den mest vanlige , og brukes ved anvendelser hvor styrke er ikke kritisk. Dette er fordi grått støpejern er billig og relativt enkelt å produsere. Den inneholder fragmenter av grafitt og høye nivåer av silisium. Den billigste og laveste styrke grå støpejern har en ferrittisk krystallstruktur . De dyrere og sterkere grå støpejern har en høyere konsentrasjon av knuter av grafitt . Gray støpejern er svært seigt og plast , er så lett å forme i ulike former .
Hvit støpejern
Hvitt støpejern har lavere silisiuminnhold enn grått støpejern . Den består av knuter av sementitt krystallstrukturenintegrert i austenitt , og det inneholder ikke noen grafitt knuter. Hvitt støpejern er hardere enn grått støpejern , men mindre tøff . Dette betyr at det er mer motstandsdyktig mot riper , men mindre motstandsdyktig mot brudd på virkningen . Hvitt støpejern er også sprøtt, noe som gjør det uegnet for mange anvendelser . På grunn av sin motstand mot riper og hardhet , er hvit støpejern brukes i kulelagre og pumpe propeller .