atomi di ferro possono essere organizzati in una serie di diverse strutture cristalline . Ghisa può anche contenere quantità variabili di atomi di carbonio . Le diverse strutture cristalline sono chiamati fasi . Ogni fase di ferro ha proprietà leggermente diverse . Le principali fasi di ferro sono ferrite , perlite , austenite , cementite , bainite e martensite . Ogni fase ha una struttura cristallina leggermente diversa e contiene leggermente diverse proporzioni di carbonio .
Elementi di lega
elementi di lega sono altri elementi in ghisa che non sono in metallo . L'elemento legante principale in ghisa è carbonio . Altri elementi sono presenti anche nelle tipologie di ghisa , e sono in grado di provocare un grande cambiamento nelle proprietà meccaniche , anche se sono presenti solo in piccole concentrazioni degli elementi di lega . Oltre al carbonio , i principali elementi di lega in ghisa sono silicio, zolfo, manganese , nichel, cromo , stagno e molibdeno .
Proprietà meccaniche
Alcuni importanti proprietà meccaniche sono resistenza, tenacità , durezza , plasticità , elasticità , fragilità e duttilità . La forza è una misura della capacità di un materiale di resistere ad una sollecitazione , che è una forza applicata su un'area della superficie del materiale . Tenacità è una misura della capacità di un materiale di deformarsi senza screpolarsi . La durezza è la capacità di un materiale di resistere graffi . Plasticità è la misura in cui un materiale subisce cambiamento di forma non reversibile quando una forza viene applicata ad esso . Elasticità è la misura in cui un materiale ritorna alla sua forma originale dopo essere stato deformato dall'azione di una forza . Fragilità è una misura della tendenza di un materiale a frattura impatto da una forza . Misure di duttilità con quanta facilità un materiale si deforma quando si è allungata .
Ghisa grigia
Ci sono due tipi principali di ghisa . Si tratta di ghisa grigia e ghisa bianca . Ghisa grigia è la più comune , ed è utilizzato in applicazioni in cui la forza non è critica . Questo perché ghisa grigia è economico e relativamente facile realizzazione . Esso contiene frammenti di grafite e livelli elevati di silicio . Le ghise grigie forza più economici e più basse hanno una struttura cristallina ferritica . Le ghise grigie più costosi e più forti hanno una maggiore concentrazione di noduli di grafite . Ferro ghisa grigia è molto duttile e plastica , così è facile da plasmare in forme diverse.
Bianco Ghisa
Bianca ha un contenuto di silicio inferiore ghisa grigia . È costituita da noduli di struttura cristallina cementite incorporato all'interno austenite , e non contiene noduli di grafite . Bianco ghisa è più difficile di ghisa grigia , ma meno dura . Ciò significa che è più resistente ai graffi ma meno resistente alla frattura all'impatto. Bianco ghisa è fragile , rendendolo inadatto per molti usi . A causa della sua resistenza ai graffi e la durezza , ghisa bianca è usato in cuscinetti a sfera e le eliche della pompa .