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 dalla ghisa liquida mentre la ghisa 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 solidifica, il carbonio disciolto nel metallo liquido, come lo zucchero nel tè, può emergere come fase separata durante la solidificazione. Quando esaminiamo una tale struttura al microscopio, vediamo che il carbonio si è decomposto in una struttura separata visibile ad 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 opaco e grigio.
Ghisa maculata: le ghise bianche menzionate sopra compaiono in condizioni di raffreddamento rapido, mentre le ghise grigie appaiono in condizioni di raffreddamento relativamente più lente. Se la velocità di raffreddamento della parte colata coincide con un intervallo in cui avviene la transizione dal bianco al grigio, è possibile vedere che appaiono insieme strutture grigie e bianche. Chiamiamo queste ghise screziate perché quando rompiamo un pezzo del genere, appaiono degli isolotti grigi su uno sfondo bianco.
Ghisa temperata: questo tipo di ghisa è in realtà solidificata come ghisa bianca. In altre parole, la solidificazione della ghisa è assicurata in modo che il carbonio rimanga completamente disciolto nella struttura. Successivamente, la ghisa bianca solidificata viene sottoposta a trattamento termico in modo che il carbonio disciolto nella struttura venga separato dalla struttura. Dopo questo trattamento termico, vediamo che il carbonio emerge come sfere di forma irregolare, raggruppate.
Oltre a questa classificazione, se il carbonio ha potuto separarsi dalla struttura a seguito della solidificazione (come nelle ghise grigie), possiamo fare un'altra classificazione guardando le proprietà formali della grafite risultante:
Ghisa grigia (grafite lamellare): se il carbonio si è solidificato dando origine ad una struttura di grafite stratificata come le foglie di cavolo, si parla di ghise come ghise a grafite grigia o lamellare. Possiamo solidificare questa struttura, che si verifica nelle leghe in cui l'ossigeno e lo zolfo sono relativamente elevati, senza mostrare molta tendenza al ritiro a causa della sua elevata conduttività termica.
Ghisa a grafite sferica: come suggerisce il nome, vediamo che in questa struttura il carbonio appare come sfere di grafite sferiche. Affinché la grafite possa decomporsi in una struttura sferica anziché in una struttura lamellare, l'ossigeno e lo zolfo nel liquido devono essere ridotti al di sotto di un certo livello. Ecco perché quando produciamo la ghisa a grafite sferoidale trattiamo il metallo liquido con magnesio, che può reagire molto rapidamente con l'ossigeno e lo zolfo, e poi lo versiamo negli stampi.
Ghisa a grafite vermicolare: Se il trattamento al magnesio applicato durante la produzione della ghisa a grafite sferoidale è insufficiente e la grafite non può essere sferoidizzata completamente, può emergere questa struttura di grafite, che chiamiamo vermicolare (o compatta). La grafite vermicolare, che è una forma di transizione tra i tipi di grafite lamellare e sferoidale, non solo fornisce 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 della ghisa a grafite sferoidale, viene fusa deliberatamente da molte fonderie per i vantaggi sopra menzionati.
Orario di pubblicazione: 29 marzo 2023