Concetti Chiave
- La ghisa è una lega di ferro e carbonio con un contenuto di carbonio tra il 2,5% e il 5%, che include anche silicio e manganese.
- Le ghise bianche e grigie si differenziano per la forma in cui il carbonio è presente: combinata nella ghisa bianca, come grafite nella ghisa grigia.
- La ghisa ha una maggiore fusibilità rispetto all'acciaio, è resistente alla corrosione, ma è fragile e non adatta a deformazione a caldo o freddo.
- Esistono diverse tipologie di ghise, tra cui ghise greggie, grigie, speciali, sferoidali, austenitiche, bianche e malleabili, ciascuna con caratteristiche specifiche.
- Gli elementi di lega come il silicio e il manganese influenzano le proprietà della ghisa, mentre inquinanti come fosforo e zolfo possono comprometterne la resistenza.
Ghise - Tipologie e aggregati
Ghise
Cos’è la ghisa?
La ghisa è una lega ferro – carbonio con C presente dal 2,5 al 5 %. Sono sempre presenti anche: Silicio e Manganese.
- Possono essere presenti elementi di lega: Nickel, cromo, molibdeno, rame, (zolfo e fosforo che sono inquinanti).
- La ghisa ha maggiore fusibilità dell’acciaio, è più colabile, meno saldabile, resiste di più alla corrosione, non è adatta a deformazione a caldo tantomeno a freddo perché è un materiale fragile.
• Ghise bianche: Il carbonio è presente in forma combinata.
• Ghisa grigia: Il carbonio è presente sotto forma di aggregati: lamelle o sferette.
Altri elementi di lega sono: silicio, manganese che aumentano le caratteristiche della ghisa.
Silicio: Favorisce la formazione della grafite, aiuta la dissociazione della cementite in ferro e carbonio
Manganese: Stabilizza la cementite e neutralizza lo zolfo.
- inquinanti:
Fosforo: Diminuisce la resistenza meccanica, produce composti duri, aumenta la fluidità per la fusione.
Zolfo: Rende più duro e fragile il materiale, cala la fluidità, produce delle soffiature.
Tipologie di ghise
1. Ghisa greggia: ottenuta dalla dissociazione del Fe e destinata ad altre trasformazioni.
2. Ghise grigie: matrice ferrosa interrotta da lamelle di grafite che fungono da intagli.
3. Ghise speciali: non vengono ottenute aggiungendo elementi speciali, ma facendo attenzione al processo fusorio.
4. Ghise sferoidali: con l’aggiunta di nichel e magnesio è possibile aggregare la grafite sotto forma di sferoidi e sfere.
5. Ghise austenitiche: Si ottiene aggiungendo nichel e cromo.
6. Ghise bianche: % di C e Si basse, e velocità di raffreddamento elevate.
7. Ghise malleabili: Ghise bianche sotto poste a trattamenti termici opportuni. Trasformano la cementite in componenti meno duri.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali della ghisa?
- Quali sono le differenze tra ghisa bianca e ghisa grigia?
- Come si ottengono le diverse tipologie di ghise?
La ghisa è una lega ferro-carbonio con un contenuto di carbonio dal 2,5 al 5%. È più fusibile dell'acciaio, più colabile, meno saldabile, e resiste meglio alla corrosione. Tuttavia, è fragile e non adatta a deformazioni a caldo o a freddo.
La ghisa bianca ha il carbonio in forma combinata come cementite, risultando dura e fragile con un HRC ≥ 50. La ghisa grigia ha il carbonio sotto forma di lamelle o sferette di grafite, che influenzano le sue proprietà meccaniche.
Le diverse tipologie di ghise si ottengono variando la composizione e il processo di fusione. Ad esempio, le ghise sferoidali si ottengono aggiungendo nichel e magnesio, mentre le ghise austenitiche si ottengono con nichel e cromo. Le ghise malleabili derivano da trattamenti termici delle ghise bianche.
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