Ghisa bianca: proprio come lo zucchero che mettiamo nel tè, il carbonio si dissolve completamente nel ferro liquido. Se questo carbonio disciolto nel liquido non può essere separato dal ferro liquido mentre la ghisa si solidifica, ma rimane completamente disciolto nella struttura, chiamiamo la struttura risultante ghisa bianca. La ghisa bianca, che ha una struttura molto fragile, è chiamata ghisa bianca perché presenta un colore bianco brillante quando viene rotta.
Ghisa grigia: mentre la ghisa liquida si solidifica, il carbonio disciolto nel metallo liquido, come lo zucchero nel tè, può emergere come fase separata durante la solidificazione. Quando esaminiamo tale struttura al microscopio, vediamo che il carbonio si è decomposto in una struttura separata visibile a occhio nudo, sotto forma di grafite. Chiamiamo questo tipo di ghisa ghisa grigia, perché quando questa struttura, in cui il carbonio appare in lamelle, cioè a strati, si rompe, emerge un colore grigio opaco.
Ghisa maculata: le ghise bianche di cui abbiamo parlato sopra appaiono in condizioni di raffreddamento rapido, mentre le ghise grigie appaiono in condizioni di raffreddamento relativamente più lente. Se la velocità di raffreddamento del pezzo colato coincide con un intervallo in cui si verifica la transizione dal bianco al grigio, è possibile osservare la presenza contemporanea di strutture grigie e bianche. Chiamiamo queste ghise maculate perché, quando rompiamo un pezzo di questo tipo, compaiono delle isole grigie su uno sfondo bianco.
Ghisa temprata: questo tipo di ghisa viene in realtà solidificata come ghisa bianca. In altre parole, la solidificazione della ghisa viene assicurata in modo che il carbonio rimanga completamente disciolto nella struttura. Successivamente, la ghisa bianca solidificata viene sottoposta a un trattamento termico in modo che il carbonio disciolto nella struttura venga separato dalla stessa. Dopo questo trattamento termico, il carbonio emerge sotto forma di sfere di forma irregolare, raggruppate.
Oltre a questa classificazione, se il carbonio è stato in grado di separarsi dalla struttura a seguito della solidificazione (come nelle ghise grigie), possiamo fare un'altra classificazione esaminando le proprietà formali della grafite risultante:
Ghisa grigia (a grafite lamellare): se il carbonio si è solidificato dando origine a una struttura a strati di grafite simile a quella delle foglie di cavolo, si parla di ghise a grafite grigia o lamellare. Possiamo solidificare questa struttura, che si verifica in leghe con livelli relativamente elevati di ossigeno e zolfo, senza mostrare una particolare tendenza al ritiro grazie alla sua elevata conduttività termica.
Ghisa a grafite sferoidale: come suggerisce il nome, in questa struttura il carbonio si presenta sotto forma di sfere di grafite. Affinché la grafite si decomponga in una struttura sferica anziché lamellare, l'ossigeno e lo zolfo presenti nel liquido devono essere ridotti al di sotto di un certo livello. Per questo motivo, quando produciamo ghisa a grafite sferoidale, trattiamo il metallo liquido con magnesio, che può reagire molto rapidamente con ossigeno e zolfo, per poi versarlo negli stampi.
Ghisa a grafite vermicolare: se il trattamento al magnesio applicato durante la produzione di ghisa a grafite sferoidale è insufficiente e la grafite non può essere completamente sferoidizzata, può emergere questa struttura di grafite, che chiamiamo vermicolare (o compatta). La grafite vermicolare, che è una forma di transizione tra la grafite lamellare e quella sferoidale, non solo conferisce alla ghisa le elevate proprietà meccaniche della grafite sferoidale, ma riduce anche la tendenza al ritiro grazie alla sua elevata conduttività termica. Questa struttura, considerata un errore nella produzione di ghisa a grafite sferoidale, viene deliberatamente realizzata da molte fonderie per i vantaggi sopra menzionati.
Data di pubblicazione: 20-12-2024