Hvitt støpejern: Akkurat som sukkeret vi har i te, løses karbonet fullstendig opp i flytende jern. Hvis dette karbonet som er oppløst i væsken ikke kan skilles fra det flytende jernet mens støpejernet størkner, men forblir fullstendig oppløst i strukturen, kaller vi den resulterende strukturen for hvitt støpejern. Hvitt støpejern, som har en veldig sprø struktur, kalles hvitt støpejern fordi det viser en lys, hvit farge når det knuses.
Grått støpejern: Mens flytende støpejern størkner, kan karbonet som er oppløst i det flytende metallet, slik som sukkeret i te, komme frem som en separat fase under størkningen. Når vi undersøker en slik struktur under mikroskopet, ser vi at karbonet har spaltet seg til en separat struktur som er synlig for det blotte øye, i form av grafitt. Vi kaller denne typen støpejern for grått støpejern, fordi når denne strukturen, der karbonet opptrer i lameller, det vil si i lag, brytes, fremkommer en matt og grå farge.
Flekket støpejern: Det hvite støpejernet vi nevnte ovenfor fremstår under raske avkjølingsforhold, mens det grå støpejernet fremstår under relativt langsommere avkjølingsforhold. Hvis avkjølingshastigheten til den støpte delen sammenfaller med et område der overgangen fra hvitt til grått skjer, er det mulig å se at grå og hvite strukturer fremstår sammen. Vi kaller disse støpejernene flekkete fordi når vi bryter et slikt stykke, vises grå holmer på en hvit bakgrunn.
Herdet støpejern: Denne typen støpejern er faktisk størknet som hvitt støpejern. Med andre ord sikres størkningen av støpejernet slik at karbonet forblir fullstendig oppløst i konstruksjonen. Deretter blir det størknede hvite støpejernet utsatt for varmebehandling slik at karbonet som er oppløst i konstruksjonen skilles fra konstruksjonen. Etter denne varmebehandlingen ser vi at karbonet fremstår som uregelmessig formede kuler, klynget sammen.
I tillegg til denne klassifiseringen, hvis karbonet var i stand til å skille seg fra strukturen som følge av størkning (som i grått støpejern), kan vi gjøre en annen klassifisering ved å se på de formelle egenskapene til den resulterende grafitten:
Grått (lamellært grafitt) støpejern: Hvis karbonet har størknet og gitt opphav til en lagdelt grafittstruktur som kålblader, refererer vi til slikt støpejern som grått eller lamellært grafittstøpejern. Vi kan størkne denne strukturen, som forekommer i legeringer der oksygen og svovel er relativt høyt, uten å vise særlig krympingstendens på grunn av den høye varmeledningsevnen.
Sfærisk grafittstøpejern: Som navnet antyder, ser vi at karbon i denne strukturen fremstår som sfæriske grafittkuler. For at grafitten skal kunne dekomponere til en sfærisk struktur i stedet for en lamellær struktur, må oksygenet og svovelet i væsken reduseres til under et visst nivå. Derfor behandler vi det flytende metallet med magnesium, som kan reagere veldig raskt med oksygen og svovel, når vi produserer sfærisk grafittstøpejern, og heller det deretter i former.
Vermikulær grafittstøpejern: Hvis magnesiumbehandlingen som brukes under produksjonen av sfæroidalt grafittstøpejern er utilstrekkelig og grafitten ikke kan sfæroidiseres fullstendig, kan denne grafittstrukturen, som vi kaller vermikulær (eller kompakt), oppstå. Vermikulær grafitt, som er en overgangsform mellom lamellær og sfæroidal grafitt, gir ikke bare støpejern de høye mekaniske egenskapene til sfæroidal grafitt, men reduserer også krympingstendensen takket være dens høye varmeledningsevne. Denne strukturen, som anses som en feil i produksjonen av sfæroidalt grafittstøpejern, støpes bevisst av mange støperier på grunn av fordelene nevnt ovenfor.
Publisert: 20. desember 2024