Ghisa: tipologie e sviluppi di un materiale in evoluzione

Ghisa: materiale affascinante, antico ma ancora attuale e tutt’oggi fondamentale per la vita moderna. Senza i getti in ghisa che escono dalle fonderie non potrebbero essere realizzati molti dei prodotti finiti che fanno parte della nostra quotidianità e che sono il frutto di attività industriali di vario tipo.  Un viaggio alla scoperta di questo metallo, pertanto, non può che offrire moltissimi spunti di riflessione, sia che ci si soffermi sulle sue proprietà, tipologie e applicazioni, sia che si prendano in considerazione le nuove sfide che il mercato costantemente propone in termini di performance e sostenibilità.

 

I punti di forza della ghisa

La ghisa è una lega ferro carbonio che può essere distinta in ghisa di prima fusione e in ghisa di seconda fusione. La ghisa di prima fusione o ghisa d’altoforno serve per la produzione dell’acciaio e come materia prima per le fonderie di ghisa; la ghisa di seconda fusione è quella che  produciamo nelle nostre fonderie e che, dopo correzione con altri elementi, serve a realizzare i getti.

Ghisa e acciaio sono dunque entrambi leghe metalliche ferro-carbonio, ma la differenza è nella percentuale di carbonio che è maggiore nella ghisa rispetto all’acciaio (superiore al 2,06%).

Da qui deriva un primo punto di forza della ghisa. A parità di caratteristiche meccaniche e nel caso di applicazioni adatte, grazie alla maggior percentuale di carbonio, la ghisa consente un alleggerimento di circa il 10% rispetto all’acciaio. Questa è naturalmente una caratteristica molto rilevante, se solo pensiamo alla relazione che c’è tra peso dei materiali ed efficienza energetica. Nel settore dell’automotive, ad esempio, dove la ricerca delle prestazioni e consumi è fondamentale, la maggior leggerezza della ghisa è un indiscusso valore aggiunto.

Altri punti di forza della ghisa sono l’economicità e l’ottima colabilità.  Quest’ultima deriva dalla sua composizione chimica e la rende particolarmente adatta a coprire forme geometricamente complesse. La possibilità propria della ghisa di dar vita a forme infinite, è valorizzata in Fonderie di Montorso dalla capacità di assemblare anime molto complesse e da un servizio di co-progettazione che consente di affiancare i clienti nell’ottimizzazione dei progetti per i processi di fonderia.

Ma la ghisa è anche un prodotto sostenibile. Il processo fusorio, infatti, permette di riutilizzare prodotti metallici arrivati a fine vita riportandoli alla condizione iniziale. Ciò permette di inserire a tutti gli effetti la ghisa di seconda fusione nella categoria dei materiali riciclati e di considerare la fonderia come un perfetto esempio di economia circolare.

 

Le tipologie di ghisa

Le diverse tipologie di ghisa dipendono dalla sua composizione chimica.

La ghisa grigia è caratterizzata da grafite in forma lamellare. La ghisa sferoidale, invece, deriva il suo nome dalla forma della grafite che in questo caso si presenta non in forma di lamelle ma di sferoidi. Tra le tipologie di ghisa sferoidale, in particolare, interessante è la ghisa EN-GJS-400-18-LT che per la selezione dei materiali, il processo fusorio e la pulizia del metallo è ideale per l’impiego nei settori dell’automotive e dell’oleodinamica.

Grazie alla recente acquisizione della Fonderia Scaranello e all’introduzione della tecnologia di formatura in guscio (shell moulding), Fonderie di Montorso tratta oggi anche ghise alto legate, ghisa Ni-Hard, ghisa Cr-Hard e ghisa vermicolare. Si tratta di materiali che vengono utilizzati nella produzione di anelli di tenuta, sia per il settore automotive sia movimento terra.

 

Ghisa: tra storia e innovazione

Tradizione e innovazione sono un binomio fondamentale quando si parla di ghisa.

I primi tentativi di riscaldare materiali ferrosi con carboni a legna in forge rudimentali risalgono a ben 3000 anni fa, anche se lo sviluppo della ghisa è legato soprattutto al progressivo affinamento nella capacità di costruire forni a partire dal Medioevo. Per la produzione della ghisa era fondamentale infatti la possibilità di raggiungere determinate temperature….

oltre all’evoluzione dei forni, molto importante fu nel XVII sec. la trasformazione del carbon fossile in carbon coke che presenta una maggior capacità termica.

Anche se la ghisa affonda le sue radici in un passato lontano, pochi materiali hanno saputo evolversi altrettanto nel corso del tempo. Il costante miglioramento delle caratteristiche microstrutturali e delle tecnologie produttive fanno sì che essa continui a offrire possibilità di sviluppo. L’aggiornamento dei processi di fonderia, gli impianti fusori sempre più automatizzati, in grado di restituire dati in tempo reale  che una volta formalizzati si traducono in specifiche di processo, significano prodotti con prestazioni in esercizio sempre più elevate.

 

 

Le nostre tipologie di ghisa

 

 

 

 

 

 

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