ढलवां लोहे के प्रकारों का अवलोकन

सफेद ढलवां लोहा: ठीक वैसे ही जैसे हम चाय में चीनी डालते हैं, कार्बन तरल लोहे में पूरी तरह घुल जाता है। यदि ढलवां लोहे के जमने के दौरान घुला हुआ कार्बन तरल लोहे से अलग नहीं हो पाता, बल्कि संरचना में पूरी तरह घुला रहता है, तो परिणामी संरचना को सफेद ढलवां लोहा कहते हैं। सफेद ढलवां लोहा बहुत भंगुर होता है, और टूटने पर इसका रंग चमकदार सफेद होता है, इसलिए इसे सफेद ढलवां लोहा कहा जाता है।

धूसर ढलवां लोहा: जब पिघला हुआ ढलवां लोहा जमने लगता है, तो उसमें घुला हुआ कार्बन, जैसे चाय में चीनी, जमने की प्रक्रिया के दौरान एक अलग अवस्था के रूप में उभर सकता है। जब हम ऐसी संरचना को सूक्ष्मदर्शी से देखते हैं, तो पाते हैं कि कार्बन विघटित होकर एक अलग संरचना में बदल गया है जो नग्न आंखों से दिखाई देती है, और यह संरचना ग्रेफाइट के रूप में होती है। हम इस प्रकार के ढलवां लोहे को धूसर ढलवां लोहा कहते हैं, क्योंकि जब इस संरचना को तोड़ा जाता है, जिसमें कार्बन परतों में मौजूद होता है, तो एक हल्का और धूसर रंग उभरता है।

धब्बेदार ढलवां लोहा: ऊपर बताए गए सफेद ढलवां लोहे तेजी से ठंडा होने पर बनते हैं, जबकि धूसर ढलवां लोहे अपेक्षाकृत धीमी गति से ठंडा होने पर बनते हैं। यदि ढले हुए लोहे के टुकड़े के ठंडा होने की दर उस सीमा के भीतर हो जहां सफेद से धूसर रंग में परिवर्तन होता है, तो धूसर और सफेद संरचनाएं एक साथ दिखाई दे सकती हैं। हम इन्हें धब्बेदार ढलवां लोहा कहते हैं क्योंकि जब हम ऐसे टुकड़े को तोड़ते हैं, तो सफेद पृष्ठभूमि पर धूसर रंग के छोटे-छोटे बिंदु दिखाई देते हैं।

टेम्पर्ड कास्ट आयरन: इस प्रकार के कास्ट आयरन को सफेद कास्ट आयरन के रूप में ठोस बनाया जाता है। दूसरे शब्दों में, कास्ट आयरन को इस प्रकार ठोस बनाया जाता है कि कार्बन पूरी तरह से उसकी संरचना में घुल जाए। फिर, ठोस सफेद कास्ट आयरन को ऊष्मा उपचारित किया जाता है ताकि उसकी संरचना में घुला हुआ कार्बन उससे अलग हो जाए। इस ऊष्मा उपचार के बाद, कार्बन अनियमित आकार के गोलों के रूप में गुच्छों में दिखाई देता है।

इस वर्गीकरण के अतिरिक्त, यदि ठोसकरण के परिणामस्वरूप कार्बन संरचना से अलग हो जाता है (जैसे कि धूसर ढलवां लोहे में), तो हम परिणामी ग्रेफाइट के औपचारिक गुणों को देखकर एक और वर्गीकरण कर सकते हैं:

धूसर (स्तरित ग्रेफाइट) कच्चा लोहा: यदि कार्बन जम कर पत्तागोभी के पत्तों जैसी परतदार ग्रेफाइट संरचना बना लेता है, तो ऐसे कच्चे लोहे को धूसर या स्तरित ग्रेफाइट कच्चा लोहा कहा जाता है। ऑक्सीजन और सल्फर की मात्रा अधिक होने पर मिश्र धातुओं में पाई जाने वाली इस संरचना को इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण बिना अधिक संकुचन के ठोस बनाया जा सकता है।

गोलाकार ग्रेफाइट ढलवा लोहा: जैसा कि नाम से पता चलता है, इस संरचना में कार्बन गोलाकार ग्रेफाइट गेंदों के रूप में दिखाई देता है। ग्रेफाइट को परतदार संरचना के बजाय गोलाकार संरचना में विघटित होने के लिए, तरल में ऑक्सीजन और सल्फर की मात्रा एक निश्चित स्तर से नीचे कम होनी चाहिए। यही कारण है कि गोलाकार ग्रेफाइट ढलवा लोहा बनाते समय, हम तरल धातु को मैग्नीशियम के साथ उपचारित करते हैं, जो ऑक्सीजन और सल्फर के साथ बहुत तेजी से प्रतिक्रिया कर सकता है, और फिर इसे सांचों में डालते हैं।

वर्मीकुलर ग्रेफाइट कास्ट आयरन: यदि स्फेरोइडल ग्रेफाइट कास्ट आयरन के उत्पादन के दौरान किया गया मैग्नीशियम उपचार अपर्याप्त हो और ग्रेफाइट पूरी तरह से स्फेरोइड न हो पाए, तो यह ग्रेफाइट संरचना उभर सकती है, जिसे हम वर्मीकुलर (या सघन) कहते हैं। वर्मीकुलर ग्रेफाइट, जो लैमेलर और स्फेरोइडल ग्रेफाइट प्रकारों के बीच एक संक्रमणकालीन रूप है, न केवल कास्ट आयरन को स्फेरोइडल ग्रेफाइट के उच्च यांत्रिक गुण प्रदान करता है, बल्कि अपनी उच्च तापीय चालकता के कारण संकुचन की प्रवृत्ति को भी कम करता है। यह संरचना, जिसे स्फेरोइडल ग्रेफाइट कास्ट आयरन के उत्पादन में एक त्रुटि माना जाता है, ऊपर बताए गए लाभों के कारण कई फाउंड्री द्वारा जानबूझकर ढाली जाती है।