कच्चा लोहा के प्रकारों का अवलोकन

सफ़ेद कच्चा लोहा: चाय में डाली जाने वाली चीनी की तरह ही, कार्बन तरल लोहे में पूरी तरह से घुल जाता है। यदि तरल में घुला यह कार्बन तरल लोहे से अलग नहीं हो पाता है, जबकि कच्चा लोहा जम जाता है, लेकिन संरचना में पूरी तरह से घुला रहता है, तो हम परिणामी संरचना को सफ़ेद कच्चा लोहा कहते हैं। सफ़ेद कच्चा लोहा, जिसकी संरचना बहुत भंगुर होती है, उसे सफ़ेद कच्चा लोहा कहा जाता है क्योंकि टूटने पर यह चमकीला, सफ़ेद रंग प्रदर्शित करता है।

ग्रे कास्ट आयरन: जब तरल कच्चा लोहा जमता है, तो तरल धातु में घुला कार्बन, जैसे कि चाय में चीनी, जमने के दौरान एक अलग चरण के रूप में उभर सकता है। जब हम माइक्रोस्कोप के नीचे ऐसी संरचना की जांच करते हैं, तो हम देखते हैं कि कार्बन ग्रेफाइट के रूप में नग्न आंखों से दिखाई देने वाली एक अलग संरचना में विघटित हो गया है। हम इस प्रकार के कच्चे लोहे को ग्रे कास्ट आयरन कहते हैं, क्योंकि जब यह संरचना, जिसमें कार्बन लैमेला में दिखाई देता है, यानी परतों में, टूट जाती है, तो एक सुस्त और ग्रे रंग उभरता है।

धब्बेदार कच्चा लोहा: ऊपर बताए गए सफ़ेद रंग के कच्चे लोहे तेज़ ठंडक की स्थिति में दिखाई देते हैं, जबकि ग्रे रंग के कच्चे लोहे अपेक्षाकृत धीमी गति से ठंडा होने की स्थिति में दिखाई देते हैं। यदि डाले गए हिस्से की ठंडा होने की दर उस सीमा के साथ मेल खाती है जहाँ सफ़ेद से ग्रे रंग में संक्रमण होता है, तो यह देखना संभव है कि ग्रे और सफ़ेद संरचनाएँ एक साथ दिखाई देती हैं। हम इन कच्चे लोहे को धब्बेदार कहते हैं क्योंकि जब हम ऐसे टुकड़े को तोड़ते हैं, तो सफ़ेद पृष्ठभूमि पर ग्रे रंग के आइलेट दिखाई देते हैं।

टेम्पर्ड कास्ट आयरन: इस प्रकार का कास्ट आयरन वास्तव में सफ़ेद कास्ट आयरन के रूप में जम जाता है। दूसरे शब्दों में, कास्ट आयरन का जमना सुनिश्चित किया जाता है ताकि कार्बन संरचना में पूरी तरह से घुला रहे। फिर, जमने वाले सफ़ेद कास्ट आयरन को गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है ताकि संरचना में घुला कार्बन संरचना से अलग हो जाए। इस गर्मी उपचार के बाद, हम देखते हैं कि कार्बन अनियमित आकार के गोले के रूप में उभरता है, गुच्छेदार।

इस वर्गीकरण के अतिरिक्त, यदि कार्बन ठोसीकरण के परिणामस्वरूप संरचना से अलग हो गया (जैसा कि ग्रे कास्ट आयरन में होता है), तो हम परिणामी ग्रेफाइट के औपचारिक गुणों को देखकर एक और वर्गीकरण कर सकते हैं:

ग्रे (लैमेलर ग्रेफाइट) कच्चा लोहा: यदि कार्बन ठोस हो गया है और गोभी के पत्तों जैसी परतदार ग्रेफाइट संरचना बन गई है, तो हम ऐसे कच्चे लोहे को ग्रे या लैमेलर ग्रेफाइट कच्चा लोहा कहते हैं। हम इस संरचना को ठोस बना सकते हैं, जो उन मिश्र धातुओं में होती है जहाँ ऑक्सीजन और सल्फर अपेक्षाकृत अधिक होते हैं, इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण बहुत अधिक सिकुड़न की प्रवृत्ति दिखाए बिना।

गोलाकार ग्रेफाइट कास्ट आयरन: जैसा कि नाम से पता चलता है, हम देखते हैं कि इस संरचना में, कार्बन गोलाकार ग्रेफाइट गेंदों के रूप में दिखाई देता है। ग्रेफाइट को लैमेलर संरचना के बजाय गोलाकार संरचना में विघटित करने के लिए, तरल में ऑक्सीजन और सल्फर को एक निश्चित स्तर से कम किया जाना चाहिए। यही कारण है कि जब गोलाकार ग्रेफाइट कास्ट आयरन का उत्पादन करते हैं, तो हम तरल धातु को मैग्नीशियम के साथ उपचारित करते हैं, जो ऑक्सीजन और सल्फर के साथ बहुत तेज़ी से प्रतिक्रिया कर सकता है, और फिर इसे सांचों में डाल देता है।

वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट कास्ट आयरन: यदि गोलाकार ग्रेफाइट कास्ट आयरन के उत्पादन के दौरान लागू मैग्नीशियम उपचार अपर्याप्त है और ग्रेफाइट को पूरी तरह से गोलाकार नहीं बनाया जा सकता है, तो यह ग्रेफाइट संरचना, जिसे हम वर्मीक्यूलर (या कॉम्पैक्ट) कहते हैं, उभर सकती है। वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट, जो लैमेलर और गोलाकार ग्रेफाइट प्रकारों के बीच एक संक्रमणकालीन रूप है, न केवल गोलाकार ग्रेफाइट के उच्च यांत्रिक गुणों के साथ कास्ट आयरन प्रदान करता है, बल्कि इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण सिकुड़न की प्रवृत्ति को भी कम करता है। यह संरचना, जिसे गोलाकार ग्रेफाइट कास्ट आयरन के उत्पादन में एक गलती माना जाता है, ऊपर बताए गए लाभों के कारण कई फाउंड्री द्वारा जानबूझकर डाली जाती है।