Ghisa: proprietà, marcatura e designazione della ghisa

Ghisa – Si tratta di leghe ferro-carbonio. La percentuale di carbonio (C) in tale materiale è almeno 2%. La percentuale massima di carbonio di solito non supera 6,67%. In alcuni casi, con un aumento del contenuto di impurità nella lega, la percentuale di carbonio diminuisce, nel qual caso il materiale è designato come  ghisa, ma con alcune modifiche. Le leghe ad alto contenuto di cromo, alluminio e silicio ne sono un esempio lampante.

Proprietà della ghisa

Principale proprietà della ghisa – si tratta di buone qualità di fusione, fragilità (significativamente superiore a quella degli acciai) e durezza. Proprietà della ghisa può variare a seconda dei suoi componenti. La ghisa contiene i seguenti elementi:

• Si – il silicio, nella composizione inferiore a 4,3%, è il secondo elemento più importante dopo il carbonio, conferisce morbidezza al materiale e ne migliora la fluidità, aumentando così le proprietà di fusione;
• Mn - manganese, nella composizione delle leghe non superiore a 2%, contribuisce ad aumentare la resistenza del metallo;
• S – zolfo, contenuto inferiore a 0,7%, provoca “fragilità rossa”, peggiora la fluidità della lega e le sue caratteristiche di fusione;
• P – fosforo, contenuto inferiore a 1,2%, provoca “fragilità a freddo”, che si manifesta sotto forma di crepe durante il raffreddamento dei getti, il componente peggiora le proprietà meccaniche della lega;
• C – carbonio, il componente principale della ghisa, che le conferisce le sue qualità di base; a seconda del contenuto, del tipo e della forma di questo componente, la ghisa viene suddivisa in gradi.

Ghisa presenta alcune delle seguenti proprietà meccaniche, elencate nella tabella. Altri parametri (punto di fusione, densità, allungamento relativo, viscosità e durezza) variano significativamente per ogni singolo grado di lega.

Gradi di ghisa

Esistono alcuni tipi diversi, che a loro volta si sono sviluppati separatamente gradi di ghisa, che sono riportati nella tabella.

Ferro da fonderia:

• L1, L2, L3, L4, L5,
• L6, LR1, LR2, LR3, LR4,
• LR5, LR6, LR7.

Ghisa:

• P1, P2, PVC1, PVC2, PVC3,
• PL1, PL2, PF1, PF2, PF3.

Ghisa grigia:

• SCh10, SCh15, SCh20, SCh25, SCh30,
• SCH35.

ghisa malleabile:

• KCAm30-6, KCAm33-8, KCAm35-10, KCAm37-12, KCAm45-7,
• KCh50-5, KCh55-4, KCh60-3, KCh65-3, KCh70-2, KCh80-1.5.

Ghisa debolmente legata:

• CHN2X, CHN3KHMDSH, CHNMSH, CHNKHMD, CHNKHMDSH,
• CapNHT, Cap5, Cap5Sh, CapH1, CapH2,
• ЧХ3, ЧХ3Т, ЧЮХШ.

Ghisa altolegata:

• ChG6S3Sh, ChG7X4, ChG8D3, ChN11G7Sh, ChN15D3Sh,
• ChN15D7, ChN19H3Sh, ChN20D2Sh, ChN4H2, ChS13,
• ChS15, ChS15M4, ChS17, ChS17M3, ChH16,
• ChH16M2, ChH22, ChH22S, ChH28, ChH28D2,
• ChH28P, ChH32, ChH9N5, ChYu22Sh, ChYu30,
• ЧЮ6С5, ЧЮ7Х2.

Ghisa antifrizione:

• AChV-1, AChV-2, AChK-1, AChK-2, AChS-1,
• ASF-2, ASF-3, ASF-4, ASF-5, ASF-6.

Ghisa ad alto contenuto di nichel:

• L-Ni35, L-NiCr20-2, L-NiCr20-3, L-NiCr30-3, L-NiCuCr15-6-2,
• L-NiCuCr15-6-3, L-NiMn13-7, L-NiSiCr20-5-3, L-NiSiCr30-5-5, S-Ni22,
• S-Ni35, S-NiCr20-2, S-NiCr20-3, S-NiCr30-1, S-NiCr30-3,
• S-NiCr35-3, S-NiMn13-7, S-NiMn23-4, S-NiSiCr20-5-2, S-NiSiCr30-5-5.

Ghisa nodulare:

• HF100, HF35, HF40, HF45, HF50,
• HF60, HF70, HF80.

Ghisa con grafite vermicolare per i getti:

• CapVG30, CapVG35, CapVG40, CapVG45.

Designazione del grado di ghisa

Designazione del grado di ghisa Esistono diverse regole consolidate per la designazione GOST. Queste includono una designazione con lettere che indica la natura o lo scopo principale del metallo: KCh – malleabile, VCh – ad alta resistenza, SCh – grigia, P – ghisa, L – fonderia. Sono accettate anche le seguenti designazioni di base per la ghisa:

• PL1, PL2 – conversione per getti;
• P1, P2 – conversione;
• PVK1, PVK2, PVK3 – conversione di alta qualità;
• PF1, PF2, PF3 – acciaio al fosforo;
• СЧ – con grafite lamellare (è importante sapere che la designazione digitale che segue le lettere indica il valore della resistenza alla trazione, misurata in kgf/mm);
• АЧ – antifrizione;
• AChS – ghisa grigia antifrizione;
• ACHV – antifrizione ad alta resistenza;
• HF – con grafite sferoidale (la designazione digitale dopo la designazione in lettere indica la resistenza alla trazione);
• Ch – ghisa legata, caratterizzata da proprietà speciali.