Le differenze tra ghisa grigia e ghisa bianca emergono dalla composizione e dal colore della superficie del materiale dopo la frattura. Entrambe queste leghe per fusione di ferro contengono principalmente carbonio e silicio, ma in proporzioni diverse. UN differenza fondamentale tra ghisa grigia e ghisa bianca è quella dopo la fratturazione, la ghisa bianca dà una superficie bianca e la ghisa grigia produce una superficie fratturata di colore grigio. Questo è fondamentalmente dovuto ai loro componenti nella lega.
La categoria di lega per colata più comunemente usata è la ghisa grigia. La composizione comprende circa 2,5% al 4% di carbonio e 1% al 3% di silicio. Nel processo di produzione della ghisa grigia, il corretto controllo del contenuto di carbonio e silicio e il mantenimento della corretta velocità di raffreddamento prevengono la formazione di carburo di ferro durante la solidificazione. Questo aiuta a precipitare la grafite direttamente dal fuso come fiocchi regolari, comunemente allungati e curvi in una matrice di ferro saturo di carbonio. Quando si rompe, il percorso della fessura attraversa i fiocchi e la superficie fratturata appare in grigio a causa della presenza di grafite nel materiale.
La ghisa bianca prende il nome dalla superficie bianca e cristallina delle crepe che conferisce dopo la frattura. In generale, la maggior parte dei materiali in ghisa bianca contiene meno del 4,3% di carbonio e meno quantità di silicio. Questo inibisce la precipitazione del carbonio sotto forma di grafite. La ghisa bianca è più frequentemente utilizzata nelle applicazioni, dove la resistenza all'abrasione è essenziale e la duttilità non è molto richiesta. Esempi sono i rivestimenti per betoniere, in alcuni stampi da disegno, mulini a palle e ugelli di estrusione. La ghisa bianca non può essere saldata perché è molto difficile sopportare sollecitazioni indotte dalla saldatura in assenza di proprietà duttili nel metallo base. Inoltre, la zona interessata dal calore adiacente alla saldatura potrebbe incrinarsi durante il raffreddamento dopo la saldatura.
Ghisa grigia: Per lo più, la composizione di ghisa grigia è; dal 2,5% al 4,0% di carbonio, dall'1% al 3% di silicio e il saldo residuo con ferro.
Ghisa bianca: Generalmente, la ghisa bianca contiene principalmente carbonio e silicio; dall'1,7% al 4,5% di carbonio e dallo 0,5% al 3% di silicio. Inoltre, può contenere tracce di zolfo, manganese e fosforo.
Ghisa grigia: La ghisa grigia ha una resistenza alla compressione superiore e un'elevata resistenza alla deformazione. Il suo punto di fusione è relativamente basso, da 1140 ºC a 1200 ºC. Inoltre ha una maggiore resistenza all'ossidazione; pertanto, si arrugginisce molto lentamente e ciò fornisce una soluzione permanente al problema della corrosione.
Ghisa bianca: Nella ghisa bianca il carbonio è presente sotto forma di carburo di ferro. È duro e fragile, ha una maggiore resistenza alla trazione ed estremamente malleabile (capacità di battere o premere permanentemente fuori forma senza rotture o fessurazioni). Ha anche un'elevata resistenza alla compressione e un'eccellente resistenza all'usura. Può mantenere la sua durezza per periodi limitati, anche fino a un calore rosso. Non può essere facilmente lanciato come altri ferri perché ha una temperatura di solidificazione relativamente alta.
Ghisa grigia: Le aree più comunemente usate di ghisa grigia sono; in cilindri di motori a combustione interna, alloggiamenti per pompe, scatole elettriche, corpi valvola e fusioni decorative. Viene anche utilizzato in attrezzature da cucina e rotori dei freni.
Ghisa bianca: La ghisa bianca viene utilizzata principalmente per la frantumazione, la molatura, la fresatura e la movimentazione di materiali abrasivi.
Cortesia dell'immagine:
1. “Cast-Ferro-Pan"Di Evan-Amos - Opera propria. [Dominio pubblico] via Commons
2. Favolose ringhiere in ghisa a Worships Hill in Riverhead (ii) - geograph.org.uk - 1593921 Di Tristan Forward [CC BY-SA 2.0], tramite Wikimedia Commons