Difetti metallurgici comuni nelle ghise grigie

La ghisa grigia è un materiale ampiamente utilizzato in vari settori grazie alla sua eccellente colabilità, buona lavorabilità e basso costo. Tuttavia, come qualsiasi altro materiale, la ghisa grigia non è priva di difetti. In questo articolo discuteremo alcuni dei difetti metallurgici più comuni che possono verificarsi nelle ghise grigie.

1. Porosità: La porosità è uno dei difetti più comuni riscontrati nella ghisa grigia. Si riferisce alla presenza di vuoti o sacche di gas all'interno del materiale. La porosità può verificarsi a causa di diversi motivi, come riempimento e risalita inadeguati, ventilazione inadeguata o contenuto eccessivo di umidità nello stampo. La porosità può indebolire il materiale e ridurne le proprietà meccaniche.

2. Restringimento: i difetti da ritiro si verificano quando il metallo si solidifica e si contrae, causando la formazione di vuoti o cavità. I difetti da ritiro possono essere classificati in due tipologie: macroritiro e microporosità. I difetti da macrorestringimento sono visibili ad occhio nudo e possono essere visti come cavità di forma irregolare sulla superficie del getto. La microporosità invece non è visibile e può essere rilevata solo attraverso metodi di controllo non distruttivi.

3. Inclusioni: Le inclusioni sono particelle estranee o impurità che rimangono intrappolate all'interno della fusione durante il processo di solidificazione. Queste inclusioni possono essere di natura non metallica o metallica e possono influenzare in modo significativo le proprietà meccaniche della ghisa grigia. Le inclusioni possono derivare da varie fonti, come il processo di fusione, il materiale dello stampo o gli additivi utilizzati.

4. Chiusure a freddo: le chiusure a freddo sono difetti che si verificano quando due flussi di metallo fuso non si fondono correttamente durante il processo di fusione. Ciò può verificarsi a causa di una temperatura di colata inadeguata, di una progettazione inadeguata del sistema di colata o di un'alimentazione insufficiente di metallo fuso. Le chiusure a freddo possono indebolire il getto e portare a guasti prematuri.

5. Hot lacerazioni: le lacerazioni calde sono crepe che si verificano nella fusione a causa delle tensioni interne durante la solidificazione. Queste cricche possono essere causate da una mancata corrispondenza dei coefficienti di dilatazione termica delle diverse fasi presenti nella ghisa grigia. È più probabile che si verifichino rotture calde in sezioni spesse o geometrie complesse.

Per ridurre al minimo questi difetti metallurgici nelle ghise grigie, è possibile adottare diverse misure. Questi includono l'ottimizzazione della progettazione del sistema di colata e montante, la garanzia di un'adeguata ventilazione, il controllo del contenuto di umidità nello stampo, l'utilizzo di materie prime di alta qualità e l'implementazione di efficaci misure di controllo della qualità.

In conclusione, la ghisa grigia è un materiale versatile con numerosi vantaggi. Tuttavia, è importante essere consapevoli dei comuni difetti metallurgici che possono verificarsi nelle ghise grigie. Comprendendo questi difetti e implementando le misure appropriate, i produttori possono produrre componenti in ghisa grigia di alta qualità che soddisfano le specifiche e i requisiti prestazionali desiderati.