Materiali in ghisa
Ghisa grigia (GJL), ghisa sferoidale (GJS) e le sfide della saldatura di riparazione
AI generated La ghisa contiene più del 2% di , che durante la solidificazione viene separato come grafite. La forma della grafite – lamellare, sferoidale o compatta – determina le proprietà: la ghisa grigia è fragile, ma resistente a compressione e smorza le vibrazioni; la ghisa sferoidale è tenace e deformabile. La saldatura di riparazione richiede particolare attenzione a causa della tendenza a indurirsi e a criccarsi.
La ghisa non è un unico materiale, ma un'intera famiglia – e la differenza sta nella forma del . A differenza dell'acciaio, il contenuto di carbonio qui supera il 2% e il in eccesso si separa durante la solidificazione come . Se la grafite cresce come lamelle, sferoidi o vermicolare, decide tutto il resto.
Nella ghisa grigia (GJL) il cresce come sottili venature di . Le lamelle agiscono come innumerevoli piccole intagliature – rendono il materiale fragile e praticamente indeformabile. In compenso smorzano le vibrazioni, sono facili da colare e hanno un'ottima resistenza a compressione. La ghisa grigia la trovi in basamenti di macchine, carter, dischi freno e vecchi motori. Nella ghisa sferoidale (GJS), invece, la grafite viene costretta a diventare grazie al : poco prima della colata, al bagno viene aggiunto un po' di magnesio, che impedisce al di crescere come fragili lamelle. Le sferoidi non sono intagliature – il materiale diventa tenace, e deformabile, quasi simile all'acciaio. La ghisa sferoidale sopporta alberi a gomito, fusi a snodo e tubazioni. Inoltre, esiste la ghisa a grafite compatta (GJV) con vermicolare come compromesso, e la ghisa bianca , in cui il non si trova come grafite, ma come duro carburo di ferro.
Perché qui è così delicato? Due motivi. Primo: dove l' fonde la ghisa e la massa poi si raffredda rapidamente, nella si forma proprio ciò che il fonditore voleva evitare – duro e fragile e ledeburite. La diventa dura come il vetro e si crepa al minimo . Secondo: la ghisa è porosa e spesso impregnata di olio, grasso e ruggine – durante la queste impurità fuoriescono come gas e rovinano la saldatura.
La strategia di riparazione quindi è: controllare il calore. O saldi "a freddo" con poco calore ed elettrodi speciali al , che restano morbidi e , oppure preriscalda l'intero pezzo a 300–600 °C, saldi a caldo e lasci raffreddare molto lentamente nel forno. In entrambi i casi vale: la e il raffreddamento lento sono tutto. Chi salda una vecchia cricca in ghisa grigia con un normale elettrodo per acciaio strutturale "tanto per fare", di solito allunga solo la cricca.
⚠️ La trappola dei 20 gradi: Nella ghisa basta una differenza di circa 20 °C tra il punto freddo e la zona che stai saldando per provocare una . La zona calda si contrae raffreddandosi e tira sulla parte fredda – e la ghisa fragile non riesce a smaltire questa tensione. Quindi vale: mantieni piccolo il gradiente termico, sia che saldi a freddo sia a caldo.
🧊 Saldare a freddo richiede pazienza: Se saldi la ghisa a freddo, prenditi il tuo tempo. Fai solo brevi cordoni a tratti e lascia raffreddare il pezzo fino a tra un cordone e l'altro. Chi ha fretta e fa cordone su cordone fa salire la temperatura – ed è proprio allora che scatta la trappola dei 20 gradi.