Hiina Kõrgtugevast malmist ränidioksiidist soliidne investeerimisvalu tehas

Kõrgtugev raud – mida nimetatakse ka kera- või noodulrauaks – on tegelikult raudraudade rühm, millel on oma ainulaadse mikrostruktuuri tõttu suur tugevus, paindlikkus, vastupidavus ja elastsus. Malm sisaldab tavaliselt üle 3 protsendi süsinikku; seda saab painutada, väänata või deformeerida ilma purunemata. Selle mehaanilised omadused on sarnased terasele ja ületavad palju tavaliste malmi omasid.

Kõrgtugevast malmist valandid on tahked metallesemed, mis tekivad sula kõrgtugeva malmi valamisel valuvormi tühimike. Kõrgtugev malm seejärel jahtub ja tahkub tühimiku kujul, mille see hõivab.

Mis on kõrgtugev raud?
1943. aastal leiutatud kõrgtugev malm on malmi kaasaegne iteratsioon. Malmil ja kõrgtugeval malmil on kontrastsed füüsikalised omadused, mis on tingitud nende mikrostruktuuride erinevusest.

Malmis sisalduv grafiit ja süsinik esinevad helvestena; malm avaldab positiivset survekoormust, kuid tõmbekoormus, mis ületab selle loomulikku tõmbetugevust, võib põhjustada pragude teket ja kiiret levikut pingepunktidest helvestatud grafiidi mikrostruktuuris. Selle tulemusena ei ole malmil praktiliselt mingit pikenemist. See on habras materjal ja seetõttu on selle kasutamine tõmbe- ja löökkoormuse rakendustes piiratud.

Kõrgtugevas malmis sisalduv grafiit esineb sferoididena, seetõttu nimetatakse seda mõnikord sferoidseks grafiidiks. Samamoodi tuleneb termin sõlmeline raud sellest, et kõrgtugevas malmis sisalduvat süsinikku hoitakse sõlmede kujul. See ainulaadne mikrostruktuur võimaldab kõrgtugevat malmist taluda painutus- ja põrutuskoormust palju paremini kui traditsiooniline malm.