Prilikom odabira materijala od livenog gvožđa za industrijske komponente, izbor se često svodi na nodularno gvožđe i sivo gvožđe. Iako su obje legure gvožđa ugljika s visokim sadržajem silicija, njihova unutrašnja mikrostruktura stvara znatno različita mehanička svojstva koja određuju njihovu idealnu primjenu.
Sivo gvožđe je dobilo ime po sivoj boji njegove izlomljene površine, koja je rezultat grafitnih pahuljica raspršenih po metalnoj matrici. Ove grafitne ljuspice daju sivom gvožđu odličan kapacitet prigušivanja vibracija, visoku toplotnu provodljivost i vrhunsku obradivost. Međutim, ljuspice također djeluju kao podizači naprezanja, čineći sivo željezo relativno krhkim sa niskom vlačnom čvrstoćom i gotovo bez duktilnosti. Sivo željezo obično ima vlačnu čvrstoću u rasponu od 20.000 do 60.000 psi i neće uspjeti bez ili bez plastične deformacije.
Nodularno gvožđe, poznato i kao nodularno ili sferoidno grafitno gvožđe, sadrži grafit u sfernim čvorićima, a ne u ljuspicama. Ovaj okrugli oblik prekida metalnu matricu mnogo manje nego oštre ljuspice, dajući nodularnom gvožđu izuzetnu snagu i duktilnost. Vlačne čvrstoće se obično kreću od 65.000 do preko 100.000 psi, sa vrijednostima istezanja do 18 posto. Nodularno gvožđe se može savijati, apsorbovati udarce i odoleti udaru mnogo bolje od sivog gvožđa. Takođe nudi dobru otpornost na habanje i otpornost na zamor.
Zbog ovih razlika, sivo gvožđe se ističe u aplikacijama gde je prigušivanje vibracija kritično, kao što su blokovi motora, rotori kočnica, baze mašina alatki i kućišta zupčanika. Njegova odlična obradivost i niska cijena čine ga idealnim za velike, statične dijelove koji ne doživljavaju udarna opterećenja. Nodularno željezo se bira za komponente koje zahtijevaju visoku čvrstoću, žilavost i pouzdanost pod dinamičkim ili udarnim opterećenjem. Uobičajene primjene uključuju automobilske radilice, poluge ovjesa, dijelove šasije kamiona, poljoprivrednu opremu, spojeve cijevi i zupčanike za teške uvjete rada.
Kako birate između njih? Ako vaš dio zahtijeva kontrolu vibracija, termički ciklus ili jednostavnu obradu i neće se suočiti s iznenadnim udarom, sivo željezo je ekonomičan izbor. Ako vam je potrebna snaga, duktilnost, otpornost na udarce ili performanse zamora slične čeliku, ali sa prednostima livenog gvožđa, izaberite nodularno gvožđe. Ukratko, sivo gvožđe za stabilnost i prigušenje, nodularno gvožđe za snagu i žilavost.
