Propietats mecàniques del ferro colat dúctil

El ferro colat dúctil, que també s'anomena ferro nodular o ferro colat de grafit esferoidal (SG), no és un material únic, sinó que forma part d'un grup de materials que es poden produir per tenir una àmplia gamma de propietats mitjançant el control de la microestructura. El ferro colat nodular obté grafit nodular mitjançant el tractament d'esferoidització i inoculació, que millora eficaçment les propietats mecàniques del ferro colat, especialment la plasticitat i la tenacitat, per obtenir una resistència més alta que l'acer al carboni. El ferro colat nodular és un material de ferro colat d'alta resistència. Les seves propietats completes són properes a l'acer. A partir de les seves excel·lents propietats, el ferro dúctil s'ha utilitzat amb èxit per a la fosa de components de forces complexes, força, duresa i resistència al desgast. El ferro colat nodular s'ha convertit ràpidament en un material de ferro colat només per darrere del ferro colat gris i molt utilitzat. L'anomenat "substitució del ferro per l'acer" es refereix principalment al ferro dúctil. El ferro dúctil s'utilitza sovint per produir peces per a cigonyals i arbres de lleves per a automòbils, tractors i motors de combustió interna, així com vàlvules de mitjana pressió per a maquinària general.

La característica definitòria comuna de la fosa dúctil és la forma del grafit. A les ferros dúctils, el grafit es presenta en forma de nòduls en lloc de flocs com en el ferro gris. La forma afilada de les escates de grafit crea punts de concentració d'esforços dins de la matriu metàl·lica i la forma arrodonida dels nòduls menys, inhibint així la creació d'esquerdes i proporcionant la ductilitat millorada que dóna nom a l'aliatge. La formació de nòduls s'aconsegueix mitjançant l'addició d'elements nodulitzants, més comunament magnesi (observeu que el magnesi bull a 1100 °C i el ferro es fon a 1500 °C) i, amb menys freqüència ara, ceri (normalment en forma de Mischmetal). També s'ha utilitzat tel·luri. L'itri, sovint un component del metall Misch, també s'ha estudiat com a possible nodulitzant.