Requisiti per il ghisa in fonderie che producono vari getti

I fonderie che usano principalmente il ghisa come materia prima hanno requisiti diversi per la ghisa a seconda del tipo di getti prodotte, dell'uso previsto e delle proprietà meccaniche desiderate. Di seguito sono riportati i requisiti comuni per il ghisa basati su diversi tipi di getti:

1. Getti in ghisa grigia

• Composizione chimica: La ghisa grigia è composta principalmente da ferro, carbonio, silicio, manganese e altri elementi. Il contenuto di carbonio nella ghisa è in genere elevato, di solito varia dal 2,5% al ​​4,0% e il contenuto di silicio è generalmente tra l'1,5% e il 3,5%. Una quantità adeguata di silicio aiuta a formare la struttura della grafite, migliorando le proprietà della fusione e l'effetto di smorzamento della ghisa grigia.
• Requisiti di proprietà:
  • Forma di grafite: La struttura della grafite (forma e quantità) influisce direttamente sulle proprietà meccaniche della ghisa grigia. Il carbonio nella ghisa deve esistere principalmente sotto forma di grafite per garantire una buona castabilità, smorzamento delle vibrazioni e lavorabilità.
  • Basse impurità: I getti richiedono un basso contenuto di zolfo e fosforo nella ghisa per prevenire problemi come la fragilità e altri difetti di fusione.
• Applicazioni: Comunemente utilizzato per parti del motore, pompe, corpi di valvole, letti di macchine utensili e altri getti che richiedono una buona castabilità e proprietà di smorzamento delle vibrazioni.

2. Getti in ghisa duttile (nodulare)

• Composizione chimica: La ghisa utilizzata per il ferro duttile richiede un controllo più rigoroso rispetto alla ghisa grigia, contenente livelli più alti di carbonio e silicio. Il contenuto di carbonio è generalmente tra il 3,0% e il 3,5%, mentre il contenuto di silicio è in genere tra il 2,2% e il 3,0%. Inoltre, altri elementi come il manganese, il magnesio e lo zolfo devono essere attentamente controllati.
• Requisiti additivi: Per produrre ferro duttile, una certa quantità di magnesio deve essere aggiunta per promuovere la sferoidizzazione della grafite, quindi il magnesio e altri elementi in lega nel ghisa grezza devono soddisfare standard specifici.
• Requisiti di proprietà:
  • Speroidizzazione grafite: La caratteristica chiave della ghisa duttile è la distribuzione sferica della grafite, quindi il ghisa deve avere buone caratteristiche di sferoidizzazione per garantire la forza, la tenacità e la resistenza dell'usura dei getti.
  • Basso zolfo e fosforo: Lo zolfo e il fosforo influenzano negativamente la tenacità delle getti e possono causare crack, quindi la ghiola di ghiottona deve avere un basso contenuto di zolfo e fosforo.
  • Alta resistenza e buona duttilità: La ghisa duttile ha una maggiore resistenza e duttilità rispetto alla ghisa grigia, che lo rende adatto per le getti che devono resistere a carichi significativi, come parti automobilistiche, ingranaggi meccanici, alberi, ecc.
• Applicazioni: Utilizzato per componenti automobilistici, raccordi per tubi, parti di attrezzature meccaniche e altri prodotti che richiedono alta resistenza e tenacità.

3. Getti in ghisa bianca

• Composizione chimica: La ghisa bianca ha un contenuto di carbonio più elevato e un minor contenuto di silicio rispetto alla ghisa grigia. Il contenuto di carbonio è in genere tra il 2,5% e il 3,5% e il contenuto di silicio è inferiore. Il carbonio in ghisa bianca esiste principalmente sotto forma di cementite (carburo di ferro), che gli conferisce una superficie dura.
• Requisiti di proprietà:
  • Alta durezza: La ghisa bianca richiede che il ghisa abbia un'elevata durezza e resistenza all'usura, poiché le getti sono costituite principalmente da cementite.
  • Basso zolfo e fosforo: Lo zolfo e il fosforo riducono la durezza della ghisa bianca, quindi i loro livelli nella ghisa devono essere strettamente controllati.
• Applicazioni: Comunemente usato per parti resistenti all'usura, getti che richiedono un'elevata durezza superficiale e resistenza alla corrosione, come macchinari minerari, involucri di pompe, rotoli, mulini, ecc.

4. Fusioni in ghisa resistenti al calore

• Composizione chimica: La ghisa resistente al calore è in genere legata con elevate quantità di cromo, alluminio e altri elementi. Il contenuto di carbonio nella ghisa è generalmente più elevato e il contenuto di silicio è inferiore.
• Requisiti di proprietà:
  • Prestazioni ad alta temperatura: Questi getti richiedono il ghisa per presentare una buona resistenza agli shock termici e la resistenza ad alta temperatura. Di conseguenza, le materie prime devono contenere quantità specifiche di cromo, nichel e altri elementi legati.
  • Resistenza alla corrosione: Per migliorare la resistenza alla corrosione, altri elementi di lega come l'alluminio e il molibdeno possono essere aggiunti alla ghisa.
• Applicazioni: Tipicamente utilizzato per le getti in ambienti ad alta temperatura, come componenti della caldaia, fodere del forno, parti della turbina, ecc.

5. Casting in ghisa ad alto manganese

• Composizione chimica: La ghisa ad alta manganese contiene una percentuale relativamente elevata di manganese, in genere tra il 12% e il 15%. La ghiola di ghiola ha anche un alto contenuto di carbonio e alcuni livelli di silicio.
• Requisiti di proprietà:
  • Resistenza all'usura e resistenza all'impatto: La ghisa ad alta manganese è nota per la sua eccellente resistenza all'usura e la resistenza all'impatto, rendendola ideale per condizioni di lavoro difficili.
  • Carbonio elevato e zolfo a basso contenuto di fosforo: L'alto contenuto di carbonio aiuta a migliorare la durezza e la resistenza all'usura, mentre il basso contenuto di zolfo e fosforo migliora la tenacità e le prestazioni della fusione.
• Applicazioni: Comunemente usato per le parti esposte ad un alto impatto e usura, come martelli di frantoio, ingranaggi e altri componenti di macchinari sottoposti a impatto e usura.