Esiste uno spettro di leghe sotto il nome di ferro; queste leghe sono definite, in termini di percentuali, sulla quantità di carbonio che contengono. Ghisa malleabile e ghisa (nota anche come ghisa grigia) sono due di queste leghe. Le principali differenze tra questi due metalli includono il contenuto di carbonio, la formazione, i vantaggi, gli svantaggi e le funzioni.
Contenuto di carbonio
Il ferro malleabile contiene dallo 0,08% allo 0,2% di carbonio. La ghisa, in confronto, contiene molto più carbonio del ferro malleabile. La sua percentuale di contenuto di carbonio varia dal 2% al 4,5%.
Differenze di formazione
Il processo di produzione di ferro malleabile inizia con la produzione di ghisa bianca, che è fatta raffreddando rapidamente la ghisa, prevenendo la formazione di fiocchi di grafite. La ghisa bianca viene riscaldata per diversi lunghi periodi con determinati materiali. Durante questi periodi il contenuto di carbonio del ferro si decompone e inizia a lasciare il metallo, mentre alcuni di essi si trasformano in particelle di grafite. A causa della perdita di volume, è necessario aggiungere altro metallo liquido per evitare rotture. Il risultato di questo processo è ferro malleabile.
La ghisa può essere prodotta in una fornace da fiore. Una fornace da fiore utilizza la riduzione diretta per fondere il ferro, il che significa che il ferro non entra mai in uno stato liquido. Quando il forno diventa troppo caldo, per altri tipi di fusione di ferro, il ferro assorbe abbastanza carbonio per classificarlo come ghisa grigia. Come si raffredda forma le scaglie di grafite.
Vantaggi e svantaggi
La ghisa grigia ha un'elevata capacità di smorzamento ed è resistente alla corrosione. Tuttavia è fragile e può essere difficile da lavorare in quanto è difficile produrre una superficie liscia e può ridurre la durata dell'utensile.
Il ferro malleabile ha una buona resistenza agli urti, è duttile ed è molto lavorabile. Il suo principale detrattore è che si restringe quando si raffredda. Ciò è dovuto al fatto che perde volume mentre si raffredda.
Funzione
La ghisa grigia viene utilizzata per realizzare pezzi fusi, come blocchi motore.
Funzioni ferro malleabile includono il metallo nei giunti cardanici, gli alberi motore del compressore, i mozzi del compressore, le flange, le bielle e i componenti per attrezzature pesanti come attrezzature marittime e attrezzature ferroviarie.