Classificazione della grafite nelle ghise grigie

Classificazione della grafite nelle ghise grigie
Le lamelle di grafite presenti nelle ghise grigie interrompono la continuità materiale e determinano:
• una notevole diminuzione della resistenza meccanica
• fragilità del materiale
• difficoltà di lavorazione
La forma, distribuzione e dimensioni della grafite sono classificate nella norma UNI EN ISO 945-1:2009. Tali
caratteristiche dipendono dalla composizione chimica della ghisa, dai trattamenti metallurgici subiti prima o
dopo la colata, dalle modalità di raffreddamento.
L’analisi per la determinazione delle grandezze necessarie per la classificazione della grafite inizia con
l’osservazione al microscopio metallografico ad un ingrandimento della matrice pari a 20X al fine di rilevare
l’esistenza di più forme di grafite, se si verifica questo caso si valutano le relative percentuali.
La determinazione delle grandezze caratteristiche deve essere invece eseguita ad un ingrandimento di 100X
In base alla forma, la grafite è suddivisa in sei categorie, indicate con numeri romani da I a VI:
I – Lamelle sottili con
punte aguzze
IV - Flocculi frastagliati
II - Noduli con accentuate
ramificazioni di lamelle
V - Flocculi compatti
III - Lamelle spesse con
punte arrotondate
VI - Sferoidi
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A. Pandolfo, G. Degli Esposti
Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto
© 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini
La distribuzione comprende cinque tipologie, indicate con lettere da A ad E:
A – Lamelle sottili distribuite
uniformemente senza
orientamento preferenziale,
noduli o flocculi
C – Lamelle spesse e dritte senza
B – Lamelle raggruppate in
orientamento preferenziale
rosette senza orientamento
preferenziale
D – Lamelle molto piccole senza
orientamento preferenziale,
raggruppate nelle zone
interdentritiche
E – Lamelle molto piccole con
orientamento preferenziale,
raggruppate nelle zone
interdentritiche
Tra le diverse distribuzioni, si può affermare che il tipo A è quello che offre la più elevata resistenza
meccanica e tenacità, mentre il tipo D è il meno desiderabile.
Le dimensioni sono indicate attraverso un numero, da 1 a 8, funzione delle dimensioni delle particelle di
grafite, osservate al microscopio a 100X, secondo la seguente tabella:
Numero di
riferimento
Dimensioni degli elementi a 100X Dimensioni reali degli elementi
[mm]
[mm]
1
100
>1
2
50-100
0,5-1
3
25-50
0,25-0,5
4
12-25
0,12-0,25
5
6-12
0,06-0,12
6
3-6
0,03-0,06
7
1,5-3
0,015-0,03
8
<1,5
<0,015
La grandezza degli elementi di grafite è intesa come la lunghezza della loro massima corda
Esempio: la dicitura:
Grafite IA4
Indica che la ghisa, osservata al microscopio metallografico con un ingrandimento 100X, presenta la grafite:
forma I ⇒ lamelle sottili con punte aguzze
distribuzione A ⇒ lamelle sottili distribuite uniformemente senza orientamento preferenziale, noduli o
flocculi
dimensione 4 ⇒ particelle di grafite di dimensioni massime 12-25 mm osservate a 100X, le dimensioni
reali massime sono comprese tra 0,12-0,25 mm
Le strutture miste, con tipi di grafite diversi, si definiscono attraverso la percentuale delle tipologie presenti,
osservando la matrice a 20X.
Esempio: la dicitura:
Grafite 60% IA4 – 40% IE7
Indica:
presenza del 60% di elementi di grafite IA4
presenza del 40% di elementi IE7.
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