Sferoïdaal gietijzer
Gietijzer met bolgrafiet (EN-GJS) volgens DIN EN 1563 is een ijzer-koolstof-gietmateriaal waarvan het als grafiet aanwezige koolstofgehalte bijna volledig in grotendeels bolvormige structuur in het materiaal aanwezig is. De letters GJS staan daarbij voor G = gietmateriaal, J = ijzer (Iron) en S = bolvormig grafiet (Spheroidal Graphite). Vroeger was in het Duitstalige gebied de aanduiding GGG of nodulair gietijzer gebruikelijk.
In de VS wordt het materiaal ook wel “Ductile Cast Iron”, “Nodular Cast Iron” en “SG” (Spheroidal Graphite Cast Iron) genoemd.
Als varianten van de normale soorten zijn er onder andere de andere gietijzerkwaliteiten met bolgrafiet, zoals ausferritisch gietijzer (ADI) volgens DIN EN 1564, austenitisch gietijzer (Ni-Resist) volgens DIN EN 13835, silicium-molybdeen-gelegeerde kwaliteiten (SiMo).
In principe is voor de vorming van de bolvorm van het grafiet een toevoeging van magnesium (meestal magnesiumhoudend nikkel) nodig. Andere begeleidende elementen “sturen” de mechanische eigenschappen. Hoe hoger het C- en Si-gehalte, hoe lager de sterkte en hardheid, terwijl de rek zich tegengesteld gedraagt.
In de regel zijn de mechanische eigenschappen die in DIN EN 1563 zijn gedefinieerd, in gegoten toestand haalbaar. Voor de soorten met gegarandeerde kerfslagwerk, met name bij lage temperaturen, is eventueel een gloeibehandeling van de onderdelen noodzakelijk. Deze soorten met de toevoegingen RT = Room Temperature en LT = Low Temperature (-20 resp. -40 °C) worden gedefinieerd aan de hand van de kerfslagwerk bij lage temperaturen.
De eigenschappen van gietijzer met bolgrafit worden (in tegenstelling tot gietijzer met lamellengrafit, waarbij het inkepingseffect van de lamellen de mechanische eigenschappen bepaalt) bepaald door de vorming van de metalen matrix. Er wordt onderscheid gemaakt tussen ferritische, perlitische of gemengde vormen van deze twee structuren. Ferriet vormt de basis van de ductiele, minder sterke kwaliteiten, terwijl de sterkere soorten overwegend perlitisch zijn, omdat perliet als gemengde structuur ook het zeer sterke, harde ijzercarbide (Fe3C, cementiet) bevat.