Concetti Chiave
- La ghisa è una lega di ferro e carbonio con un contenuto di carbonio compreso tra il 2,5 e il 5%, insieme ad elementi come silicio e manganese.
- La fusibilità della ghisa è superiore a quella dell'acciaio, ma è meno saldabile e risulta fragile, rendendola inadatta a deformazioni a caldo e a freddo.
- Le ghise bianche presentano il carbonio in forma di cementite, risultando dure e fragili, mentre le ghise grigie hanno il carbonio distribuito in lamelle o sferette di grafite.
- Le tipologie di ghisa includono ghisa greggia, grigia, speciali, sferoidali, austenitiche e malleabili, ciascuna con caratteristiche distinte in base alla composizione e al processo produttivo.
- Elementi inquinanti come fosforo e zolfo influenzano negativamente le proprietà meccaniche della ghisa, riducendo la resistenza e aumentando la fragilità.
Caratteristiche della 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. Il ferro e il carbonio formano un composto detto cementite, poi diventa carburo del ferro che è duro e fragile. La ghisa bianca ha HRC maggiore uguale a 50.
• 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
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 principali caratteristiche della ghisa rispetto all'acciaio?
- Quali sono le differenze tra ghisa bianca e ghisa grigia?
- Quali elementi inquinanti possono influenzare le proprietà della ghisa?
La ghisa ha una maggiore fusibilità e colabilità rispetto all'acciaio, ma è meno saldabile e più fragile, rendendola inadatta a deformazioni a caldo o a freddo (testo).
Nella ghisa bianca, il carbonio è presente in forma combinata come cementite, rendendola dura e fragile, mentre nella ghisa grigia, il carbonio si presenta sotto forma di aggregati di grafite, che migliorano le proprietà meccaniche (testo).
Il fosforo diminuisce la resistenza meccanica e aumenta la fluidità, mentre lo zolfo rende il materiale più duro e fragile, riducendo la fluidità e causando soffiature (testo).
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