La ghisa è una lega che si compone in gran parte di ferro, ma contiene anche 5 % di carbonio. Può essere colata facilmente e la sua malleabilità le vale il posto tra i materiali più apprezzati dai rottamai.
Del resto, la sua flessibilità le fa costare nettamente di più del ferro. Le fusioni che si ottengono con la ghisa sono molto compatte. Infatti, anche se è voluminoso, resta che il suo peso leggero le conferisce alcuni vantaggi indiscutibili. Prima di lanciarci sui suoi corsi e sul suo prezzo, attacchiamo questo metallo così necessario alla vita umana.
Come ottenere la ghisa?
La ghisa di prima fusione è il metallo ottenuto trattando il minerale. Per ottenerla, conviene estrarre il suddetto minerale, frantumarlo e macinarlo, eliminare le gangue e recuperare i pezzi per farne un blocco compatto.
Infine, conviene ridurre questo minerale in un alto forno per
ottenere la ghisa di prima fusione. D’altronde, una parte di questa ghisa sarà utilizzata per lo stampaggio delle parti in ghisa.
Le ghise a composizione chimica definita possono essere realizzate con des cubilots e des forni elettrici, fissi, ad arco o a induzione.
Le ghise di seconda fusione si ottengono da una seconda fusione dei residui della prima fusione dei metalli. L’affinamento e il dosaggio sono effettuati in funzione del grado desiderato. Inoltre, questi residui vengono spesso rimessi in fonderia affinché risultino migliori.
Le ghise sintetiche, invece, si ottengono per fusione di una carica che permette di realizzare una sintesi chimica di tutti gli elementi che compongono la ghisa. Così, il ferro è apportato da des riblons d’aciers non alliés, gli elementi da introdurre sono apportati da corrispondenti ferro-leghe.
Il carbonio, invece, è ottenuto a partire da ferromanganese carburato o da grafite.
La struttura delle ghise
La struttura di una ghisa si avvicina a quella di un acciaio che concentra un tenore di carbonio variabile e del grafite. Per la ghisa bianca (senza grafite), la solidificazione e il raffreddamento si effettuano secondo il diagramma metastabile, Fer-cémentite. La ghisa a grafite, invece, può presentarsi sotto diverse forme, ma la percentuale di carbonio nella sua composizione potrà dipendere solo dalla velocità di raffreddamento.
Così, se la velocità di raffreddamento è lenta allora, il raffreddamento dallo stato liquido avverrà con il diagramma ferro-grafite, il che darà infine una struttura finale ferrite-grafite. Se la velocità di raffreddamento è più rapida allora, la solidificazione dovrebbe iniziare con il diagramma ferro-grafite e terminare con il diagramma ferro-cementite. Questo, del resto, è il caso più complesso che si possa trovare nella matrice. Può altresì verificarsi che una ledeburite mescolata con fosforo si trovi nella matrice. Infine, se la velocità di raffreddamento è rapida allora, la solidificazione e il raffreddamento seguiranno il diagramma ferro-cementite. Quest’ultimo caso permette in particolare di ottenere la ledeburite e la ferrite.
Si deve notare che diversi fattori influenzano la velocità di raffreddamento, come la densità del pezzo, lo stampo o ancora la temperatura della ghisa al momento della colata.
In sintesi, la ghisa mostra una struttura molto complessa, è in particolare per questo che il suo prezzo è abbastanza elevato rispetto agli altri metalli. Tuttavia, le questioni di prezzo non tolgono nulla alle sue numerose qualità.