3.3.2 Kompaktgrafitjärnets struktur

Grafitformen i kompaktgrafitjärn liknar gråjärnets fjällgrafit med avseende på dess nätformade utbredning genom grundmassan, men grafiten i kompaktgrafitjärn är knubbigare med avrundade ändar likt segjärnets grafit.

Kompaktgrafitjärnets koralliknande grafitform ger god vidhäftning mellan grafiten och grundmassan, vilket ökar hållfastheten jämfört med gråjärn.

Grafitens uteseende i kompaktgrafitjärn betraktat i ljusmikroskop i polerat och oetsat tvärsnitt. 100X (OCC).

 

Svepelektronbilder visande grafitutformningen i (från vänster) ) gråjärn, kompaktgrafitjärn och segjärn i polerade tvärsnitt (Foto: SinterCast).

 

Strukturkrav och bedömning enligt SS-EN 16079:2011

Krav beträffande grafitutformning i kompaktgrafitjärn är att andelen kompaktgrafit (form III enligt EN ISO 945-1) skall uppgå till minst 80 procent. Resterande andel skall bestå av grafit av form IV, V eller VI. Kund och tillverkare kan komma överens om en lägre mängd kompaktgrafit, men den skall inte vara lägre än 70 procent. Ingen fjällgrafit (form I och II) får förekomma, eftersom redan en liten halt sänker hållfastheten avsevärt.

Grafitstrukturen skall verifieras genom metallografisk undersökning enligt EN ISO 945-1 på prover som tagits ut från överenskomna lägen. I SS-EN 16079:2011 finns referensbilder för att underlätta bedömningen av mängden kompaktgrafit. För att kunna jämföra proverna har man infört begreppet ”vermikularitet” (jämför ”nodularitet” för segjärn).

”Vermikulariteten” definieras genom ekvationen:

Xvermic = Vermikularitet
Nvermic = Antal grafitpartiklar av form III
Ngraphite, tot = Totala antalet grafitpartiklar
Anm. Partiklar med en maximal axiell längd < 10 µm, skall inte räknas. Bestäms som det maximala avståndet mellan två punkter på partikelns omkrets, när partikeln är inskriven i en cirkel.

 

 

När bildanalys används för utvärdering av grafitstrukturen skall en överenskommelse träffas mellan tillverkare och köpare om använd metod och uppsättning av parametrar.

För utvärdering av andelen kompaktgrafit med bildanalys skiljer sig metoder åt  i SS-EN 16079:2011 och i den internationella materialstandarden ISO 16112:2006. I SS-EN standarden sker, som framgår ovan, utvärderingen baserad på antalet partiklar och i ISO 16112:2006 utvärderas andelen baserad på grafitens area.

2782