Duktilno lijevano željezo Karakterizira njegova jedinstvena mikrostruktura, koja se sastoji od sferno oblikovanih grafitnih čvorova raspršenih unutar čvrste matrice ferita ili bisera. Struktura sferne grafita značajno se razlikuje od grafita nalik pahuljici koji se nalazi u sivom lijevanom željezu. Ovi sferični grafitni čvorovi djeluju kao zone za uklanjanje energije i pružaju visoku duktilnost, omogućujući materijalu da apsorbira i ravnomjernije distribuira stres. Ova jedinstvena struktura smanjuje rizik od stvaranja pukotina u uvjetima visokog stresa, što duktilno lijevano željezo čini vrlo otpornim na mehaničke šokove i zatajenje zamora. To ga čini posebno prilagođenim za automobilske aplikacije poput blokova motora, komponenti ovjesa i rotora kočnice, gdje su otpornost na udarce i raspodjela stresa kritični.
Duktilno lijevano željezo ima vrhunsku vlačnu čvrstoću u usporedbi s redovitim sivim lijevanim željezom i nekim stupnjevima aluminija. Materijal može podnijeti značajan mehanički stres bez pucanja ili deformiranja. Ova je karakteristika posebno važna za automobilske komponente koje moraju izdržati uvjete visokog opterećenja. Na primjer, radilice, zamašnjake i kočni bubnjevi napravljeni od duktilnog lijevanog željeza mogu podnijeti intenzivne sile nastale tijekom rada motora ili kočenja bez gubitka konstrukcije. Vlačna čvrstoća osigurava da dijelovi ostanu operativni čak i pod visokim mehaničkim stresom, sprečavajući neuspjehe koji bi mogli ugroziti sigurnost ili performanse vozila.
Otpornost na umor ključni je faktor za komponente izložene opetovanim ciklusima utovara i istovara, poput onih koje se nalaze u automobilskim motorima ili ovjesnim sustavima. Mikrostruktura duktilnog lijevanog željeza pomaže u sprječavanju pokretanja i širenja pukotina, čineći je mnogo otpornijom na neuspjeh umora od ostalih materijala. Sferni grafitni čvorovi djeluju kao koncentratori stresa, raspodjeljujući naprezanja ravnomjernije i smanjujući lokalizirane točke stresa koje bi inače mogle dovesti do pukotina. Kao rezultat toga, automobilski dijelovi poput oružja za ovjes, komponente motora i osovina izrađenih od duktilnog lijevanog željeza pokazuju značajno veći vijek umora i mogu izdržati godine ponovljenog stresa bez neuspjeha. To povećava ukupnu pouzdanost i trajnost vozila.
Duktilno lijevano željezo ima vrhunsku otpornost na udarce u usporedbi s drugim oblicima lijevanog željeza. To je zbog duktilnosti koje pruža sferni grafit, što omogućava materijalu da apsorbira udarno opterećenje bez doživljaja katastrofalnog kvara. Kad su automobilski dijelovi izloženi silama s velikim utjecajem, poput tijekom sudara, naglog kočenja ili teških cestovnih uvjeta, komponente duktilnih lijevanih željeza imaju veću vjerojatnost da će se saviti ili deformirati elastično, a ne puknuti ili razbiti. Na primjer, dijelovi poput rotora kočnice, komponenti upravljača i diferencijalnih kućišta imaju koristi od ovog poboljšanog otpora udara, osiguravajući duži životni vijek i pouzdanost u izazovnim uvjetima vožnje.
Duktilno lijevano željezo nudi dobru otpornost na habanje, što je ključno za automobilski komponente koje doživljavaju kontinuirano trenje, poput prstenova klipa, sjedala ventila i komponenti kočnice. Kombinacija materijala visoke tvrdoće i duktilnosti omogućava mu da izdrži abrazivne sile koje se obično susreću tijekom rada motora ili ciklusa kočenja. Grafit u strukturi također djeluje kao mazivo, smanjujući habanje i trenje između dijelova za parenje. To doprinosi dugovječnosti dijelova, smanjenju troškova održavanja i poboljšanju ukupne učinkovitosti automobilskih sustava.
Duktilno lijevano željezo visoko je otporno na toplinsko biciklizam i visoke temperature, što ga čini idealnim za automobileske primjene izložene ekstremnoj toplini. Materijal ima dobru ravnotežu toplinske vodljivosti i toplinske ekspanzije, što mu omogućava da izdrži temperaturne varijacije bez značajnih dimenzijskih promjena. To je posebno važno za blokove motora, ispušne razvodnike i komponente kočnice koje tijekom rada imaju visoke temperature. Materijal može učinkovito raspršiti toplinu, sprječavajući toplinski napon i pucanje koje bi se moglo dogoditi u manje toplinski otpornim materijalima.
