Owing to its many qualities, cast iron is one of the most commonly utilized materials in the industry. Cast iron having graphite spheroids scattered throughout the matrix is referred to as Ductile cast iron or Spheroidal graphite iron (SGI). The mechanical and thermo-physical properties of ductile iron are influenced by the microstructure phases that constitute the metallic matrix as well as the number, the size, and the nodularity of the graphite particles. Casting industries face challenges to optimize the shape and size of their casting components to reduce environmental impact and increase their performance. They also employ numerical simulation software for casting process simulation and material property prediction, as part of product development. Reliable material property models constitute an important prerequisite for cast component simulation. The microstructure of SGI can be adjusted by varying cooling conditions and the chemical composition. The purpose of this thesis is to investigate how the cooling rate and the carbon content influences the microstructure morphology and the mechanical and thermal properties of SGI. Five different cooling rates and two different carbon contents (hypereutectic and hypoeutectic) were utilized in this thesis. The results show that the mechanical and thermal properties do not depend on the cooling rates, as long as the matrix microstructure (ferrite/pearlite ratio) remain similar. Furthermore, the different carbon contents have no sizeable impact on the different microstructure features and consequently on the mechanical and thermal properties. The microstructure investigation shows that the increase in the cooling rate results in a significant increase of small graphite nodules at the thermal center of the castings. This observation indicates a secondary nucleation event at the last to solidify areas and requires further investigation. 

På grund av sina många kvaliteter är gjutjärn ett av de mest använda materialen i branschen. Gjutjärn med grafitnoduler spridda över hela matrisen kallas segjärn eller sfäriskt grafitjärn (SGI). De mekaniska och termiska egenskaperna hos segjärn påverkas av mikrostrukturfaserna som utgör den metalliska matrisen samt antalet, storleken och nodulariteten hos grafitpartiklarna. Gjutindustrin står inför utmaningar att optimera formen och storleken på sina gjutkomponenter för att minska miljöpåverkan och dess prestanda. De använder också numerisk simuleringsprogramvara för processimulering av gjutning och förutsägelse av materialegenskaper, som en del av produktutvecklingen. Tillförlitliga materialegenskapsmodeller utgör en viktig förutsättning för simulering av gjutna komponenter.  Mikrostrukturen för SGI kan justeras genom varierande kylförhållanden och den kemiska sammansättningen.  Syftet med denna avhandling är att undersöka hur kylhastigheten och kolhalten påverkar mikrostrukturens morfologi och de mekaniska och termiska egenskaperna hos SGI.  Fem olika kylhastigheter och två olika kolhalter (hypereutektisk och hypoeutektisk) undersöktes i denna avhandling.  Resultaten visar att de mekaniska och termiska egenskaperna inte är beroende av kylhastighet, så länge matrismikrostrukturen (ferrit/perlitförhållande) förblir lika.  Vidare har de olika kolinnehållen inte någon betydande inverkan på de olika mikrostrukturegenskaperna och följaktligen på de mekaniska och termiska egenskaperna.  Mikrostrukturundersökningen visar att ökningen av kylhastigheten resulterar i en signifikant ökning av små grafitnoduler vid gjutgodsens termiska centrum.  Denna observation indikerar en sekundär kärnbildningshändelse för sist stelnade områden och kräver ytterligare undersökning.