Gietijzer in verschillende soorten

Vraag:
Hoe komt het dat er zoveel verschillen kunnen zitten in het dempende vermogen van verschillende soorten gietijzer? Vooral voor machineonderdelen is dit van groot belang teneinde allerlei ongewenste trillingen te laten wegvloeien.

Bespreking:
Gietijzer bevat veel meer koolstof dan dat er in de matrix (grondmassa) opgelost kan worden en volgens de beginselen van de metaalkunde zal dit koolstof zich dan ook vrij gaan uitscheiden. Men spreekt dan ook van grijs gietijzer. Als men dit gietijzer gaat bewerken dan zal men die vrije zwarte koolstof snel ontdekken. Dit vrije koolstof zal zich laminair uitscheiden tussen de kristallen en dat betekent dat er allerlei langwerpige slierten koolstof zich over de matrix zullen verdelen. Dit is dan ook de reden dat grijs gietijzer zeer lage treksterktes bezit omdat deze langwerpige koolstofuitscheidingen een enorme verzwakking van het materiaal bewerkstelligen. Daarom wordt grijs gietijzer in principe alleen op druk belast. Indien men magnesium toevoegt aan het gesmolten gietijzer dan zal de oppervlaktespanning van de koolstof enorm stijgen waardoor deze slierten zullen samenballen tot nodulen. Dit zijn bolvormige koolstofdeeltjes die mooi verdeeld liggen over de matrix. Het grote voordeel is dat er nu wel veel betere mechanische waarden worden gehaald. Maar als we teruggaan naar de vraagstelling kunnen we stellen dat het dempend vermogen van nodulair gietijzer veel slechter is dan van het laminaire gietijzer.

Oplossing:
Om een goed dempend vermogen van het gietijzer te hebben moet men altijd kiezen voor een laminaire koolstofuitscheiding omdat deze lang gerekte koolstofdeeltjes een enorm dempend vermogen hebben om allerlei trillingen in zich te absorberen. Dit is dan ook de reden dat dragende delen van machines en dieselmotoren juist van grijs gietijzer worden gemaakt omdat allerlei schokken en trillingen door de koolstof worden gesmoord. Nodulair gietijzer heeft deze eigenschap veel minder en zal dan in principe nooit voor dergelijke toepassingen worden gebruikt.