Malm on raua-süsiniku sulam, mille süsinikusisaldus on suurem kui 2,11% (tavaliselt 2.5-4%). See on mitmekomponentne sulam, mille põhikomponentidena on raud, süsinik ja räni ning mis sisaldab rohkem lisandeid, nagu mangaan, väävel ja fosfor, kui süsinikteras. Mõnikord võib malmi mehaaniliste või füüsikaliste ja keemiliste omaduste parandamiseks lisada legeermalmi saamiseks teatud koguse legeerelemente.
Malmi klassifikatsioon:
I. Vastavalt malmi süsiniku erinevatele vormidele võib malmi jagada järgmisteks osadeks
1. Valge malm süsinik, välja arvatud väike kogus ferriidis lahustunud süsinikku, on ülejäänud süsinik malmis tsementiidi kujul ja selle murd on hõbevalge, nii et seda nimetatakse valgeks malmiks. Praegu kasutatakse valget malmi peamiselt terase valmistamise toorainena ja toorikutena tempermalmi tootmiseks.
2. Hallmalmist süsinik esineb malmis helbegrafiidi kujul kogu malmis või suuremas osas ja selle murd on tumehall, mistõttu seda nimetatakse hallmalmiks.
3. Osa kivimalmi süsinikust esineb grafiidi kujul, mis on sarnane hallmalmiga; teine osa on vaba tsementiidi kujul, mis sarnaneb valge malmiga. Murdes on mustad ja valged lohud, mistõttu seda nimetatakse lohuliseks malmiks. Seda tüüpi malm on ka väga kõva ja rabe, seetõttu kasutatakse seda tööstuses harva.
2. Vastavalt malmi grafiidi erinevatele vormidele võib malmi jagada
1. Hallmalm Malmis sisalduv grafiit esineb helvestena.
2. Tempermalm Malmis sisalduv grafiit esineb kobarates. See saadakse teatud koostisega valgemalmi pikaajalisel lõõmutamisel kõrgel temperatuuril. Selle mehaanilised omadused (eriti sitkus ja plastilisus) on kõrgemad kui hallmalmil, seetõttu nimetatakse seda tavaliselt tempermalmiks.
3. Kõrgtugev malm Grafiit malmis esineb sfäärilisel kujul. See saadakse pärast sferoidiseerimist enne sularaua valamist. Seda tüüpi malmil pole mitte ainult kõrgemad mehaanilised omadused kui hallmalmil ja tempermalmil ning selle tootmisprotsess on lihtsam kui tempermalmil, vaid seda saab kuumtöötlemise abil veelgi täiustada. Seetõttu muutub selle rakendamine tootmises üha ulatuslikumaks.
Erinevate malmide kasutusalad Valge malm
Valges malmis sisalduv süsinik eksisteerib täielikult infiltreerunud süsiniku (Fe3c) kujul, seega on murd erevalge. Seetõttu nimetatakse seda valgeks malmiks. Suure hulga kõva ja rabeda Fe3c sisalduse tõttu on valgemalm kõrge kõvadus, kõrge rabedus ja seda on raske töödelda. Seetõttu kasutatakse seda tööstuslikes rakendustes harva ja seda kasutatakse vaid mõne kulumiskindluse nõudva osa jaoks, mis ei allu löökidele, näiteks traaditõmbestantsid, kuulveski raudkuulid jne. Enamikku neist kasutatakse toorikutena. terase ja tempermalmi tootmiseks.
Hall malm
Suurem osa või kogu malmis sisalduvast süsinikust esineb vaba helbegrafiidi kujul. Murd on hall. Sellel on hea valamistõhusus, hea lõikamisvõime, hõõrdumisvastane, hea kulumiskindlus ning selle sulavad koostisosad on lihtsad, odavad ning neid kasutatakse laialdaselt keerukate valandite ja kulumiskindlate osade valmistamisel. Hallmalm jaguneb maatriksistruktuuri järgi kolme kategooriasse: ferriidipõhine hallmalm, perliit-ferriidipõhine hallmalm ja perliidipõhine hallmalm. Kuna hallmalmis on helveste grafiit ja grafiit on komponent, mille tihedus, madal tugevus, madal kõvadus ning plastilisus ja sitkus läheneb nullile. Selle olemasolu on nagu suur hulk väikseid tühikuid terasmaatriksis, mis vähendab laagri pindala ja suurendab pragude allikat. Seetõttu on hallmalmil madal tugevus ja nõrk tugevus ning seda ei saa survega töödelda. Selle jõudluse parandamiseks lisatakse sularauale enne valamist teatud kogus ferrosiliitsiumi, ränikaltsiumi ja muid inokulante, et täpsustada perliitmaatriksit.
Tempermalm
Mallet malm valmistatakse madala süsiniku- ja ränisisaldusega raua-süsinikusulamist valgeks malmist toorikuteks ja seejärel töödeldakse seda pikaajaliselt kõrgel temperatuuril, et lagundada tsementiit flokuleerivaks grafiidiks. Sepitav raud on grafitiseeritud valge malm. Tempermalm jaguneb pärast kuumtöötlust erinevate mikrostruktuuride järgi kahte kategooriasse; üks on blackheart tempermalm ja pearliit tempermalm. Blackheart tempermalmi struktuur on peamiselt ferriit (F) maatriks + flokulentne grafiit; perliidist tempermalmi struktuur on peamiselt perliit (P) maatriks + flokulentne grafiit. Teine on whiteheart tempermalm. Whiteheart tempermalmi struktuuri määrab ristlõike suurus. Väike ristlõige põhineb ferriidil ja suure ristlõike pindala on ferriit ning südamik on perliit ja lõõmutav süsinik. Grafiit muutub peeneks ja jaotub ühtlaselt. Malmi, mis on läbinud sellise inokulatsioonitöötluse, nimetatakse inokuleeritud malmiks.
Kõrgtugev malm
Enne sulamalmi (tugevmalm) valamist lisatakse teatud kogus sferoidiseerivat ainet (tavaliselt kasutatakse ferrosiliitsiumi, magneesiumi jne), et grafiit malmis sferoidiseerida. Kuna süsinik (grafiit) esineb malmmaatriksis sfäärilisel kujul, paraneb selle lõikav toime maatriksile ning kõrgtugeva malmi tõmbetugevus, voolavuspiir, plastilisus ja löögitugevus on oluliselt paranenud. Selle eelised on ka kulumiskindlus, löögi neeldumine, hea protsessi jõudlus ja madal hind. See on nüüdseks laialdaselt asendanud tempermalmi ja mõningaid valatud terasest ja sepistatud terasest osi, nagu väntvõllid, ühendusvardad, rullid, autode tagateljed jne.