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 durante la solidificazione della ghisa, ma rimane completamente disciolto nella struttura risultante, chiamiamo la struttura risultante ghisa bianca. La ghisa bianca, che ha una struttura molto fragile, è chiamata così perché presenta un colore bianco brillante quando si rompe.
Ghisa grigia: Durante la solidificazione della ghisa liquida, il carbonio disciolto nel metallo liquido, come lo zucchero nel tè, può separarsi in una fase distinta. Esaminando tale struttura al microscopio, si osserva che il carbonio si è decomposto in una struttura separata, visibile a occhio nudo, sotto forma di grafite. Questo tipo di ghisa viene chiamata ghisa grigia, perché quando questa struttura, in cui il carbonio si presenta in lamelle, cioè in strati, si rompe, emerge un colore grigio opaco.
Ghisa maculata: le ghise bianche menzionate in precedenza si formano in condizioni di raffreddamento rapido, mentre le ghise grigie si formano in condizioni di raffreddamento relativamente più lente. Se la velocità di raffreddamento del pezzo fuso coincide con l'intervallo in cui si verifica la transizione dal bianco al grigio, è possibile osservare la coesistenza di strutture grigie e bianche. Queste ghise vengono definite screziate perché, rompendone un pezzo, si notano isolotti grigi su uno sfondo bianco.
Ghisa temprata: questo tipo di ghisa viene solidificata allo stato di 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 un trattamento termico in modo che il carbonio disciolto nella struttura si separi da essa. Dopo questo trattamento termico, si osserva che il carbonio emerge sotto forma di sfere di forma irregolare, raggruppate.
Oltre a questa classificazione, se il carbonio è riuscito a separarsi dalla struttura a seguito della solidificazione (come nelle ghise grigie), possiamo effettuare un'ulteriore classificazione esaminando le proprietà formali della grafite risultante:
Ghisa grigia (a grafite lamellare): Se il carbonio si è solidificato dando origine a una struttura di grafite stratificata simile a quella delle foglie di cavolo, ci riferiamo a queste ghise come ghise grigie o a grafite lamellare. Possiamo solidificare questa struttura, che si presenta in leghe con un contenuto relativamente elevato di ossigeno e zolfo, senza che mostri una significativa tendenza al ritiro grazie alla sua elevata conducibilità termica.
Ghisa 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, è necessario ridurre la concentrazione di ossigeno e zolfo nel metallo fuso al di sotto di un certo livello. Per questo motivo, nella produzione di ghisa sferoidale, il metallo fuso viene trattato con magnesio, che reagisce molto rapidamente con ossigeno e zolfo, prima di essere versato 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 sferoidizzata completamente, può emergere questa struttura di grafite, che chiamiamo vermicolare (o compatta). La grafite vermicolare, che rappresenta 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 conducibilità termica. Questa struttura, considerata un errore nella produzione di ghisa a grafite sferoidale, viene deliberatamente colata da molte fonderie per i vantaggi sopra menzionati.
Data di pubblicazione: 20 dicembre 2024