Cos'è la ghisa?
La ghisa è un gruppo di leghe di ferro che tipicamente contengono tra il 2% e il 4% di carbonio.A seconda del tipo di ghisa può arrivare anche al 5%.Si forma fondendo il minerale di ferro o la ghisa e mescolandolo con vari rottami metallici e altre leghe.Il materiale fuso viene quindi colato in uno stampo o colato.Si solidifica nella forma dello stampo senza comprometterne la resistenza.L'alto contenuto di carbonio della ghisa le conferisce un'eccezionale resistenza all'usura e robustezza.
Cos'è la ghisa malleabile?
La ghisa malleabile viene creata attraverso un trattamento termico di ricottura della ghisa.Questo processo riduce il contenuto di carbonio e migliora la lavorabilità e la duttilità.Inizialmente viene colata la ghisa bianca, un altro tipo di ghisa ad alto contenuto di carbonio.Viene quindi riscaldato appena al di sotto del punto di fusione per un lungo periodo, provocando la trasformazione del carbonio in grafite.Ciò provoca la formazione di noduli o sfere, creando ghisa malleabile.Il processo di ricottura riduce la fragilità, migliorando la resistenza alle fratture e consentendo la piegatura e la modellatura senza fessurazioni.
Proprietà della ghisa
Quali sono le proprietà della ghisa?Dipende dal tipo di ghisa, che abbiamo elencato di seguito.Maggiore è il contenuto di carbonio, più fragile è la ghisa, rendendola vulnerabile a fessurazioni e rotture sotto stress.Con un'elevata massa termica, la ghisa ha anche un'eccellente ritenzione del calore.
| Tipo di ghisa | Proprietà della ghisa |
| Ghisa grigia | Resistenza alla trazione inferiore e non duttile come le altre ghise;resistente alla corrosione;altamente fragile – difficile creare una superficie liscia;ottimo conduttore termico ed elevato livello di smorzamento delle vibrazioni. |
| Ghisa bianca | Non saldabile;elevata resistenza alla compressione e buona resistenza all'usura;proprietà eccellenti per applicazioni a basso impatto. |
| Ghisa duttile | La grafite nodulare nella sua microstruttura, grazie all'aggiunta di magnesio, fornisce maggiore resistenza, tenacità e duttilità rispetto alla ghisa grigia. |
| Ferro a grafite compattata | Struttura della grafite, le proprietà associate sono una miscela di ferro grigio e bianco, maggiore resistenza alla trazione e duttilità migliorata rispetto alla ghisa grigia. |
A cosa serve la ghisa?
Gli usi della ghisa dipendono dal tipo di ghisa.Vedrai alcune sovrapposizioni di seguito.Abbiamo incluso anche l'uso della ghisa malleabile.
| Ghisa utilizzata | Usi per la ghisa |
| Ghisa grigia | Tubi, corpi di valvole, parti di valvole, alloggiamenti di macchine utensili, tamburi di freni |
| Ghisa bianca | Applicazioni in cui è presente attrito radente tra due superfici, ad esempio piastre antiusura e rivestimenti per attrezzature minerarie, betoniere, mulini a sfere e alcune matrici di trafilatura e ugelli di estrusione |
| Ghisa duttile | Tubazioni per acqua e fognature, parti di trattori e attrezzi, alberi a gomiti per autoveicoli e diesel, pistoni e testate;raccordi elettrici, scatole di commutazione, telai di motori e parti di interruttori automatici;attrezzature minerarie: tamburi di sollevamento, pulegge motrici, volani e tazze di ascensori;e acciaieria: porte del forno e rulli del tavolo |
| Ferro a grafite compattata | Blocchi motore diesel, alloggiamenti turbo, collettori di scarico |
| Ghisa malleabile | Componenti di organi di trasmissione e assali automobilistici, attrezzature agricole e ferroviarie;inoltre, giunti di dilatazione e getti di ringhiere su ponti, gruppi di paranchi a catena, rotelle industriali, raccordi per tubi e bielle |
Ghisa vs ghisa malleabile
Le proprietà della ghisa malleabile includono eccezionale lavorabilità, tenacità e duttilità.Resistente agli urti, ha un'ottima capacità di sopportare elevati livelli di stress.
La ghisa malleabile è più facile da lavorare rispetto alla ghisa.Ad esempio, le ringhiere in ghisa malleabile o i raccordi per tubi malleabili sono possibili in progetti complessi.Solitamente ha un punto di fusione più alto rispetto alla ghisa a 1260°C – anche in questo caso, dipende dalle leghe presenti nella ghisa, come ad esempio dalla quantità di carbonio che contiene.Ma il punto di fusione solitamente più basso della ghisa le conferisce una migliore colabilità, in modo che possa essere versata facilmente negli stampi senza raffreddarsi troppo velocemente.
Un altro confronto: raccordi in ghisa malleabile e in ghisa.La ghisa malleabile non può essere spezzata per una facile rimozione, come invece possono fare i raccordi in ghisa.
Vantaggi della ghisa malleabile
Quando ha senso l’uso della ghisa malleabile?Quando hai bisogno di questi vantaggi:
Duttilità: ideale per applicazioni che richiedono lavorazioni estese durante la finitura.Rispetto alla ghisa sferoidale, non ha lo stesso livello di resistenza alla trazione, elasticità e resistenza agli urti, ma consente comunque facilmente la lavorazione senza rompersi.
Può essere appiattito e martellato, rispetto ad alcune ghise che si romperebbero o si fratturerebbero.
- Resistente quasi quanto la ghisa grigia.
- Buona resistenza agli urti a temperature estremamente basse.
Svantaggi della ghisa malleabile
Le proprietà fisiche della ghisa malleabile presentano degli svantaggi. Prendi sempre nota degli svantaggi di un materiale:
Una volta raffreddato si restringe perdendo volume.Tutte le ghise, o qualsiasi materiale, presentano questo fenomeno in una certa misura, ma è più pronunciato con la ghisa malleabile.
Bassa resistenza alla corrosione.
Non forte quanto la ghisa duttile o l'acciaio.Per le applicazioni che richiedono un'elevata resistenza alla trazione o alla compressione, scegliere un'altra ghisa.
Può anche diventare fragile alle alte temperature, rendendolo vulnerabile alla fessurazione.
Orario di pubblicazione: 13 maggio 2024