Hallmalm, kõrgtugev malm ja tempermalm on kolm peamist malmimaterjali tüüpi. Need erinevad oluliselt mikrostruktuuri, jõudlusnäitajate ja tootmisprotsesside poolest, peamiselt grafiidi morfoloogia erinevuste tõttu. Siin on üksikasjalik võrdlus:
1. Hall malm
• Grafiidi morfoloogia: helbed grafiit (hall murdepind).
• Mikrostruktuur: grafiidihelbed on dispergeeritud ferriit- või perliitmaatriksis; stressi kontsentratsioon tekib kergesti grafiidihelveste otstes.
• Toimivusnäitajad:
º Eelised: hea valujõudlus, kulumiskindlus, vibratsiooni summutamine (grafiidihelbed neelavad vibratsiooni) ja töödeldavus; madalad kulud.
º Puudused: madal tugevus, halb plastilisus (peaaegu puudub elastsus), suur rabedus; tõmbetugevus on palju väiksem kui survetugevus.
• Kasutusalad: tööpinkide alused, mootoriplokid, pidurikettad, klapikorpused ja muud vibratsiooni summutamist ja kulumiskindlust nõudvad komponendid.
2. Kõrgtugev malm (või sõlmeline malm)
• Grafiidi morfoloogia: sferoidne grafiit (saadud magneesiumi või tseeriumiga jne sferoideerimisel).
• Mikrostruktuur: sfäärilisel grafiidil on maatriksile väiksem lõikav toime, mille tulemuseks on maatriksi (ferriit, perliit või segu) kõrge tugevuse kasutamine.
• Toimivusnäitajad:
º Eelised: kõrge tugevus, hea plastilisus ja sitkus (pikenemine võib ulatuda 10%-25%), terase omale lähedane tõmbetugevus, säilitades samal ajal kulumiskindluse ja vibratsiooni summutavad omadused.
º Puudused: kõrged nõuded valuprotsessile (vajab sferoidiseerimist), kõrgem hind kui hallmalmil.
• Kasutusstsenaariumid: väntvõllid, hammasrattad, torud, auto šassii osad ja muud komponendid, mis peavad taluma dünaamilisi koormusi.
3. Tempermalm
• Grafiidi morfoloogia: Nodulaarne grafiit (tekinud valge malmi lõõmutamise teel).
• Mikrostruktuur: Grafiit on aglomeeritud, maatriksi lõikava toimega on väiksem kui helvesgrafiit, kuid nõrgem kui sfäärilisel grafiidil.
• Toimivusnäitajad:
º Eelised: suurem sitkus ja plastilisus (pikenemine tavaliselt 5%-15%), parem kui hallmalm ja talub teatud lööke.
º Puudused: keeruline tootmisprotsess (nõuab pikka lõõmutamist), kõrge hind ja piiratud seinapaksus.
• Klassifikatsioon:
º Blackheart tempermalm (ferriitmaatriks): hea sitkus, kasutatakse toruliitmike ja autoosade jaoks.
º Whiteheart tempermalm (pind on dekarbureeritud): hea keevitatavus, kasutatakse õhukese{0}}seinaga osade jaoks.
º Pearliit tempermalm: väga tugev, kasutatakse kulumiskindlate osade jaoks.
• Kasutusstsenaariumid: toruliitmikud, põllutööriistad, raudteeosad ja muud õhukese{0}}seinaga osad, millel on keeruline kuju ja mis nõuavad sitkust.
Valikusoovitused
• Vajadus vibratsiooni summutamise järele ja madal hind → Hallmalm.
• Vajadus tugevuse ja sitkuse järele → kõrgtugev malm (võib asendada mõningaid terasosi).
• Õhukese{0}}seinaga ja keeruka kujuga osad, mis nõuavad sitkust → tempermalm (eriti levinud toruliitmike puhul).
Kuigi need kolm materjali kuuluvad kõik malmi perekonda, erinevad nende omadused ja kasutusalad grafiidi erinevate vormide tõttu oluliselt. Tänu suurepärasele üldisele jõudlusele on kõrgtugevast malmist saanud kaasaegses tööstuses kõige laialdasemalt kasutatav malmmaterjal.
