La grafite nella struttura in ghisa grigia è sotto forma di scaglie, mentre la grafite nella struttura in ghisa a grafite sferoidale è sotto forma di sferuliti. Se la ghisa a grafite sferoidale ha un suono simile a quello dell'acciaio al carbonio, significa che il tasso di sferoidizzazione della ghisa a grafite sferoidale è relativamente elevato. E il suono delle percussioni di ferro grigio sembra noioso. Dall'aspetto della frattura (non della superficie lavorata), si può facilmente distinguere la ghisa duttile e la ghisa grigia. Osservati a occhio nudo, i grani cristallini della frattura del ferro grigio sono relativamente grossolani, grigio-bianco e la superficie cristallina ha una luce metallica. I grani dei cristalli di frattura della ghisa duttile sono molto piccoli, di colore nero-grigio. Se il tasso di sferoidizzazione è elevato, non c'è quasi nessuna lucentezza metallica. Se c'è una lucentezza biancastra, la situazione generale è che appare il tessuto della bocca bianco. In termini di metodo di fusione, il ferro nodulare viene aggiunto con inoculante e agente sferoidizzante alla ghisa grigia durante la fusione per far sì che la grafite cambi da flocculante dispersa a sferica, al fine di ridurre la frammentazione della ferrite e aumentare la resistenza.

La differenza nella struttura della ghisa grigia e della ghisa duttile porta a enormi differenze nelle loro proprietà. La resistenza e la plasticità dei getti di ghisa grigia sono basse. Questo perché la grafite in scaglie divide la matrice e provoca la concentrazione dello stress. Allo stesso tempo, i getti di ghisa grigia sono fragili e hanno buone proprietà di smorzamento delle vibrazioni. Pertanto, la ghisa grigia viene utilizzata principalmente per produrre varie scatole e basi che hanno requisiti di bassa resistenza e sopportano principalmente sollecitazioni di compressione. Per i getti di ghisa a grafite sferoidale, la grafite sferoidale ha l'effetto di fessurazione più basso sulla matrice e la concentrazione di sollecitazione è la più piccola, quindi la sua resistenza è molto elevata, che può essere paragonabile all'acciaio a medio carbonio. Allo stesso tempo, la ghisa duttile può dare il massimo delle prestazioni della matrice e ha un certo grado di plasticità e buona tenacità. Inoltre, le prestazioni di colata della ghisa duttile sono migliori di quelle dell'acciaio a medio carbonio. Pertanto, la ghisa duttile viene spesso utilizzata per produrre parti con requisiti di elevata tenacità e forme complesse, come alberi motore a combustione interna, bielle e così via. La ghisa nodulare può generalmente essere rafforzata mediante trattamento termico, mentre la ghisa grigia generalmente non può essere rafforzata mediante trattamento termico a causa dell'influenza della grafite in scaglie.
| Confronto della ghisa sferoidale | Composizione chimica(%) |
Struttura della matrice |
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| Grado Cina | ASTM A536 | EN 1563:-1997 | C | Sì | Mn | P | S | Mg | Rif | altri | |
| QT400-18 | 60-40-18① F32800 | GJS-400-18 | 3.6-3.8 | 2.3-2.7 | <0.5 | <0.08 | <0.025 | 0.03-0.05 | 0.02-0.03 | - | Ferrite ricotta |
| QT400-15 | 60-42-10 F32900 | GJS-400-15 | 3.5-3.6 | 3.0-3.2 | <0.5 | <0.07 | <0.02 | 0.04 | 0.02 | - | Ferrite ricotta |
| QT450-10 | 65-45-12 F33100 | GJS-450-10 | 3.4-3.9 | 2.7-3.0 | 0.2-0.5 | <0.07 | <0.03 | 0.06-0.1 | 0.03-0.1 | - | Ferrite ricotta |
| QT500-7 | 70-50-05 | GJS-500-7 | 3.6-3.8 | 2.5-2.9 | <0.6 | <0.08 | <0.025 | 0.03-0.05 | 0.03-0.05 | - | Perlite + Ferrite |
| QT600-3 | 80-60-03② F34100 | GJS-600-3 | 3.6-3.8 | 2.0-2.4 | 0.5-0.7 | <0.08 | <0.025 | 0.035-0.05 | 0.025-0.045 | - | Perlite normalizzata |
| QT700-2 | 100-70-03 F34800 | GJS-700-2 | 3.7-4.0 | 2.3-2.6 | 0.5-0.8 | <0.08 | <0.02 | 0.035-0.065 | 0.035-0.065 | Mo0,15-0,4 Cu0,4-0,8 | Microstruttura mista |
| QT800-2 | - | GJS-800-2 | 3.7-4.0 | <2.5 | <0.5 | <0.07 | <0.03 | - | - | Mo0,39 Cu0,82 | Microstruttura mista |
| QT900-2 | 120-90-02 F36200 | GJS-900-2 | 3.5-3.7 | 2.7-3.0 | <0.5 | <0.08 | <0.025 | 0.03-0.05 | 0.025-0.045 | Mo0,15-0,25 Cu0,5-0,7 | Bainite inferiore |
| ① da ASTM A716-2003. ② da ASTM A476/A476M-2000. | |||||||||||
La ghisa nodulare ha un vantaggio assoluto in termini di resistenza. La resistenza alla trazione e la resistenza allo snervamento dei getti di ghisa duttile sono molto più elevate rispetto ai getti di ghisa grigia. L'intervallo di resistenza alla trazione della ghisa grigia è 100-350 MPa, mentre l'intervallo di resistenza alla trazione della ghisa duttile è 350-700 MPa. Anche la ghisa duttile ha requisiti di allungamento, mentre la ghisa grigia ha pochi requisiti a questo riguardo. Il rapporto di resistenza della ghisa duttile è molto migliore di quello della ghisa. La ghisa nodulare è uguale alla ghisa in termini di resistenza alla corrosione.
| Proprietà meccaniche della ghisa grigia | |||||||
| Articolo conforme alla norma DIN EN 1561 | MiaSicuro | Unità | IT-GJL-150 | IT-GJL-200 | IT-GJL-250 | IT-GJL-300 | IT-GJL-350 |
| IT-JL 1020 | IT-JL 1030 | IT-JL 1040 | IT-JL 1050 | IT-JL 1060 | |||
| Resistenza alla trazione | Rm | MPA | 150-250 | 200-300 | 250-350 | 300-400 | 350-450 |
| Limite di snervamento 0,1%. | Rp0,1 | MPA | 98-165 | 130-195 | 165-228 | 195-260 | 228-285 |
| Forza di allungamento | A | % | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,8 |
| Resistenza alla compressione | σdB | MPa | 600 | 720 | 840 | 960 | 1080 |
| 0,1% Resistenza alla compressione | σd0,1 | MPa | 195 | 260 | 325 | 390 | 455 |
| Resistenza alla flessione | σbB | MPa | 250 | 290 | 340 | 390 | 490 |
| Schuifspanning | σaB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| Sollecitazione di taglio | TTB | MPa | 170 | 230 | 290 | 345 | 400 |
| Moduli di elasticità | E | GPa | 78 – 103 | 88 – 113 | 103 – 118 | 108 – 137 | 123 – 143 |
| Numero di Poisson | v | – | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| Durezza Brinell | HB | 160 – 190 | 180 – 220 | 190 – 230 | 200 – 240 | 210 – 250 | |
| Duttilità | σbW | MPa | 70 | 90 | 120 | 140 | 145 |
| Variazione di tensione e pressione | σzdW | MPa | 40 | 50 | 60 | 75 | 85 |
| Forza di rottura | Klc | N/mm3/2 | 320 | 400 | 480 | 560 | 650 |
| Densità | g/cm3 | 7,10 | 7,15 | 7,20 | 7,25 | 7,30 | |
La resistenza della ghisa duttile è paragonabile a quella dell'acciaio fuso. La ghisa nodulare ha un carico di snervamento maggiore. Nella maggior parte delle applicazioni municipali, come acqua, acqua salata, vapore, ecc., la resistenza alla corrosione e alla resistenza all'ossidazione della ghisa duttile supera quelle dell'acciaio fuso. A causa della microstruttura della grafite nodulare della ghisa nodulare, la ghisa nodulare è migliore dell'acciaio fuso in termini di riduzione della capacità di vibrazione, quindi è più favorevole alla riduzione dello stress. La ghisa nodulare è definita il metallo "migliore dei due mondi", il che significa che la ghisa nodulare ha la robustezza dell'acciaio fuso e l'eccellente resistenza alla corrosione della ghisa. La differenza di costo tra getti di ghisa e ghisa duttile è di $ 500 per tonnellata.




