Than chì trong cấu trúc gang xám ở dạng mảnh, và than chì trong cấu trúc gang than chì hình cầu ở dạng hình cầu. Nếu gang than chì hình cầu có âm thanh tương tự như thép cacbon, điều đó có nghĩa là tốc độ hình cầu của gang than chì hình cầu tương đối cao. Còn tiếng gõ sắt xám nghe buồn tẻ. Từ hình thức bên ngoài của vết nứt (không phải bề mặt gia công), có thể dễ dàng phân biệt được sắt dẻo và sắt xám. Quan sát bằng mắt thường, các hạt tinh thể của vết nứt sắt xám tương đối thô, màu trắng xám và bề mặt tinh thể có ánh sáng kim loại. Các hạt tinh thể gãy của sắt dẻo rất nhỏ, có màu đen{6}}xám. Nếu tốc độ hình cầu hóa cao thì hầu như không có ánh kim loại. Nếu có ánh trắng thì tình trạng chung là xuất hiện mô trắng ở miệng. Về phương pháp nấu chảy, sắt dạng nốt được thêm chất chế phẩm và chất tạo hình cầu vào sắt xám trong quá trình nấu chảy để làm cho than chì chuyển từ dạng keo tụ phân tán sang dạng hình cầu, nhằm giảm sự phân mảnh của ferit và tăng cường độ.
Sự khác biệt về cấu trúc của gang xám và gang dẻo dẫn đến sự khác biệt rất lớn về tính chất của chúng. Độ bền và độ dẻo của vật đúc bằng gang xám thấp. Điều này là do than chì dạng vảy phân chia nền và gây ra sự tập trung ứng suất. Đồng thời, vật đúc bằng sắt xám giòn và có đặc tính giảm rung tốt. Do đó, sắt xám chủ yếu được sử dụng để sản xuất các loại hộp và đế có yêu cầu độ bền thấp và chủ yếu chịu ứng suất nén. Đối với vật đúc bằng gang than chì hình cầu, than chì hình cầu có hiệu ứng nứt trên ma trận thấp nhất và nồng độ ứng suất nhỏ nhất nên cường độ của nó rất cao, có thể so sánh với thép cacbon trung bình. Đồng thời, gang dẻo có thể phát huy tối đa hiệu suất của ma trận, có độ dẻo và độ dẻo dai tốt nhất định. Hơn nữa, hiệu suất đúc của gang dẻo tốt hơn so với thép cacbon trung bình. Vì vậy, gang dẻo thường được sử dụng để chế tạo các chi tiết có yêu cầu độ bền cao, hình dạng phức tạp như trục khuỷu động cơ đốt trong, thanh nối, v.v. Gang dạng nốt thường có thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt, trong khi gang xám nói chung không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt do ảnh hưởng của than chì vảy.
| So sánh sắt dễ uốn | Thành phần hóa học(％) |
Cấu trúc ma trận |
|||||||||
| Lớp Trung Quốc | ASTM A536 | EN 1563:-1997 | C | Sĩ | Mn | P | S | Mg | Nốt Rê | người khác | |
| QT400-18 | 60-40-18① F32800 | GJS-400-18 | 3.6-3.8 | 2.3-2.7 | ＜0.5 | ＜0.08 | ＜0.025 | 0.03-0.05 | 0.02-0.03 | - | ủ ferrite |
| QT400-15 | 60-42-10 F32900 | GJS-400-15 | 3.5-3.6 | 3.0-3.2 | ＜0.5 | ＜0.07 | ＜0.02 | 0.04 | 0.02 | - | ủ ferrite |
| QT450-10 | 65-45-12 F33100 | GJS-450-10 | 3.4-3.9 | 2.7-3.0 | 0.2-0.5 | ＜0.07 | ＜0.03 | 0.06-0.1 | 0.03-0.1 | - | ủ ferrite |
| QT500-7 | 70-50-05 | GJS-500-7 | 3.6-3.8 | 2.5-2.9 | ＜0.6 | ＜0.08 | ＜0.025 | 0.03-0.05 | 0.03-0.05 | - | Ngọc trai + Ferit |
| QT600-3 | 80-60-03② F34100 | GJS-600-3 | 3.6-3.8 | 2.0-2.4 | 0.5-0.7 | ＜0.08 | ＜0.025 | 0.035-0.05 | 0.025-0.045 | - | Pearlite bình thường hóa |
| QT700-2 | 100-70-03 F34800 | GJS-700-2 | 3.7-4.0 | 2.3-2.6 | 0.5-0.8 | ＜0.08 | ＜0.02 | 0.035-0.065 | 0.035-0.065 | Mo0,15-0,4 Cu0,4-0,8 | Trộn vi cấu trúc |
| QT800-2 | - | GJS-800-2 | 3.7-4.0 | ＜2.5 | ＜0.5 | ＜0.07 | ＜0.03 | - | - | Mo0,39 Cu0,82 | Trộn vi cấu trúc |
| QT900-2 | 120-90-02 F36200 | GJS-900-2 | 3.5-3.7 | 2.7-3.0 | ＜0.5 | ＜0.08 | ＜0.025 | 0.03-0.05 | 0.025-0.045 | Mo0,15-0,25 Cu0,5-0,7 | Hạ Bainite |
| ① từ ASTM A716-2003. ② từ ASTM A476/A476M-2000. | |||||||||||
Gang cầu có ưu thế tuyệt đối về độ bền. Độ bền kéo và cường độ năng suất của vật đúc bằng gang dẻo cao hơn nhiều so với vật đúc bằng sắt xám. Phạm vi độ bền kéo của gang xám là 100-350 MPa, trong khi phạm vi độ bền kéo của gang dẻo là 350-700 MPa. Gang dẻo cũng có yêu cầu về độ giãn dài, trong khi gang xám có ít yêu cầu về mặt này. Tỷ lệ cường độ của gang dẻo tốt hơn nhiều so với gang. Gang dạng nút cũng giống như gang về khả năng chống ăn mòn.
| Tính chất cơ học của gang xám | |||||||
| Mục theo DIN EN 1561 | MeaChắc chắn | Đơn vị | VI-GJL-150 | VI-GJL-200 | VI-GJL-250 | VI-GJL-300 | VI-GJL-350 |
| VI-JL 1020 | VI-JL 1030 | VI-JL 1040 | VI-JL 1050 | VI-JL 1060 | |||
| Độ bền kéo | Rm | KBTB | 150-250 | 200-300 | 250-350 | 300-400 | 350-450 |
| Sức mạnh năng suất 0,1% | Rp0,1 | KBTB | 98-165 | 130-195 | 165-228 | 195-260 | 228-285 |
| Độ giãn dài | A | % | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 |
| cường độ nén | σdB | MPa | 600 | 720 | 840 | 960 | 1080 |
| Cường độ nén 0,1% | σd0,1 | MPa | 195 | 260 | 325 | 390 | 455 |
| Độ bền uốn | σbB | MPa | 250 | 290 | 340 | 390 | 490 |
| Schuif trải dài | σaB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| ứng suất cắt | TtB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| Mô-đun đàn hồi | E | GPa | 78 – 103 | 88 – 113 | 103 – 118 | 108 – 137 | 123 – 143 |
| Số Poisson | v | – | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| độ cứng Brinell | HB | 160 – 190 | 180 – 220 | 190 – 230 | 200 – 240 | 210 – 250 | |
| độ dẻo | σbW | MPa | 70 | 90 | 120 | 140 | 145 |
| Căng thẳng và thay đổi áp suất | σzdW | MPa | 40 | 50 | 60 | 75 | 85 |
| Sức mạnh phá vỡ | Klc | N/mm3/2 | 320 | 400 | 480 | 560 | 650 |
| Tỉ trọng | g/cm3 | 7,10 | 7,15 | 7,20 | 7,25 | 7,30 | |
Độ bền của gang dẻo có thể so sánh với thép đúc. Gang dạng nút có cường độ năng suất cao hơn. Trong hầu hết các ứng dụng đô thị, chẳng hạn như nước, nước muối, hơi nước, v.v., khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa của sắt dẻo vượt xa thép đúc. Do cấu trúc vi mô than chì của gang cầu, gang cầu tốt hơn thép đúc về khả năng giảm khả năng rung nên có lợi hơn trong việc giảm ứng suất. Gang nốt được gọi là kim loại "tốt nhất trong hai thế giới", có nghĩa là gang nốt có độ bền của thép đúc và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của gang. Chênh lệch chi phí giữa vật đúc bằng gang và gang dẻo là 500 USD/tấn.
