Quando si confrontano la ghisa malleabile e la ghisa duttile, è importante capire che, sebbene entrambi siano tipi di ghisa, hanno proprietà distinte e sono adatti per applicazioni diverse. Ecco un confronto dettagliato:
1. Composizione e struttura del materiale
Ghisa malleabile:
Composizione:Ghisa malleabileviene creato mediante trattamento termico della ghisa bianca, che contiene carbonio sotto forma di carburo di ferro (Fe3C). Il trattamento termico, noto come ricottura, rompe il carburo di ferro, consentendo al carbonio di formare grafite in forma nodulare o a rosetta.
Struttura: il processo di ricottura modifica la microstruttura del ferro, producendo particelle di grafite piccole e di forma irregolare. Questa struttura conferisce al materiale una certa duttilità e tenacità, rendendolo meno fragile della ghisa tradizionale.
Ferro duttile:
Composizione: la ghisa duttile, nota anche come ghisa nodulare o a grafite sferoidale, viene prodotta aggiungendo elementi nodulanti come magnesio o cerio alla ghisa fusa prima della fusione. Questi elementi fanno sì che il carbonio si formi come noduli di grafite sferoidale (rotondi).
Struttura: la struttura sferica in grafite della ghisa duttile ne migliora la duttilità e la resistenza agli urti, conferendole proprietà meccaniche superiori rispetto alla ghisa malleabile.
2. Proprietà meccaniche
Ghisa malleabile:
Resistenza alla trazione: la ghisa malleabile ha una resistenza alla trazione moderata, generalmente compresa tra 350 e 450 MPa (megapascal).
Duttilità: ha una duttilità ragionevole, che gli consente di piegarsi o deformarsi sotto stress senza rompersi. Ciò lo rende adatto per applicazioni in cui è richiesta una certa flessibilità.
Resistenza agli urti: sebbene sia più dura della ghisa tradizionale, la ghisa malleabile è meno resistente agli urti rispetto alla ghisa duttile.
Ferro duttile:
Resistenza alla trazione: la ghisa duttile ha una resistenza alla trazione maggiore, spesso compresa tra 400 e 800 MPa, a seconda del grado e del trattamento termico.
Duttilità: è altamente duttile, con percentuali di allungamento tipicamente comprese tra il 10% e il 20%, il che significa che può allungarsi in modo significativo prima di fratturarsi.
Resistenza agli urti: la ghisa duttile è nota per la sua eccellente resistenza agli urti, che la rende ideale per applicazioni soggette a carico dinamico o stress elevato.
3. Applicazioni
Ghisa malleabile:
Usi comuni: la ghisa malleabile viene spesso utilizzata in getti più piccoli e più complessi come raccordi per tubi, staffe e hardware dove sono richieste resistenza moderata e una certa flessibilità.
Ambienti tipici: è comunemente utilizzato negli impianti idraulici, nelle tubazioni del gas e nelle applicazioni industriali leggere. La capacità del materiale di assorbire urti e vibrazioni lo rende adatto ad installazioni che comportano movimenti meccanici o dilatazioni termiche.
Ferro duttile:
Usi comuni: grazie alla sua resistenza e tenacità superiori, la ghisa duttile viene utilizzata in applicazioni più ampie e impegnative come componenti automobilistici (ad esempio alberi a gomiti, ingranaggi), sistemi di tubazioni per carichi pesanti e parti strutturali nell'edilizia.
Ambienti tipici: la ghisa duttile è ideale per l'uso in condotte ad alta pressione, sistemi idrici e fognari e situazioni in cui i componenti sono soggetti a stress meccanico o usura significativi.
Conclusione
La ghisa malleabile e la ghisa duttile non sono la stessa cosa. Sono tipi distinti di ghisa con proprietà e applicazioni diverse.
La ghisa malleabile è adatta per applicazioni meno impegnative in cui sono sufficienti il rapporto costo-efficacia e le proprietà meccaniche moderate.
Al contrario, la ghisa duttile viene scelta per ambienti più difficili dove sono richieste maggiore robustezza, duttilità e resistenza agli urti.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2024