ในโลกของวัสดุทางวิศวกรรม จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีโลหะที่ผสมผสานความสามารถในการหล่อแบบง่ายของเหล็กเข้ากับความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็กได้? เหล็กดัด (หรือที่รู้จักกันในชื่อเหล็กหล่อกลมหรือเหล็กกราไฟท์ทรงกลม) เป็นตัวแทนของวัสดุดังกล่าวอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นวัสดุที่ผสานข้อดีหลายประการผ่านการออกแบบโครงสร้างจุลภาคที่เป็นเอกลักษณ์ ขณะเดียวกันก็ก้าวข้ามข้อจำกัดด้านความเปราะบางของเหล็กหล่อแบบดั้งเดิม
เนื่องจากเป็นสาขาสำคัญของวัสดุเหล็กหล่อ เหล็กดัดจึงแยกแยะตัวเองจากเหล็กสีเทาทั่วไปผ่านสัณฐานวิทยากราไฟท์ที่โดดเด่น แทนที่จะเป็นกราไฟท์รูปเกล็ดที่พบในเหล็กสีเทา เหล็กดัดกลับมีอนุภาคกราไฟท์ทรงกลมกระจายสม่ำเสมอทั่วเมทริกซ์โลหะ ความแตกต่างทางโครงสร้างจุลภาคนี้เป็นรากฐานสำหรับคุณสมบัติที่เหนือกว่า
การพัฒนาเหล็กดัดย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1940 เมื่อนักวิจัยค้นพบว่าการเพิ่มปริมาณเล็กน้อยของสารทำให้เป็นก้อนกลม (โดยทั่วไปคือแมกนีเซียมหรือธาตุหายาก) ในระหว่างการหล่ออาจส่งเสริมการก่อตัวของกราไฟท์ทรงกลมในระหว่างการแข็งตัว ความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่นี้ได้เปลี่ยนแปลงพื้นฐานศักยภาพการใช้งานของวัสดุเหล็กหล่อ
การผลิตเหล็กดัดเกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายประการ:
โครงสร้างจุลภาคของเหล็กดัดประกอบด้วยกราไฟท์ทรงกลมที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์โลหะซึ่งอาจเป็นเฟอร์ริติก เพิร์ลไลติก หรือไบนิติก:
เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กหล่อทั่วไป เหล็กดัดมี:
เกรดมาตรฐาน (เช่น EN-GJS-400-15, EN-GJS-600-3) บ่งบอกถึงความต้านทานแรงดึง (MPa) และการยืดตัว (%) การใช้งานที่สำคัญ ได้แก่ :
เมื่อระบุเหล็กดัด วิศวกรควรประเมิน:
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เหล็กดัดยังคงขยายขอบเขตประสิทธิภาพและขอบเขตการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ การเลือกใช้และการใช้งานอย่างรอบคอบมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ การประหยัดต้นทุน และโซลูชันทางวิศวกรรมที่ยั่งยืน
