Ghisa e acciaio al carbonio è un materiale comunemente utilizzato nella lavorazione CNC, nella produzione meccanica, nei componenti automobilistici, nelle basi delle macchine e nei componenti strutturali industriali. Sebbene entrambi i materiali appartengano alla famiglia delle leghe ferro-carbonio, differiscono significativamente per il contenuto di carbonio, la composizione chimica, la struttura interna e i metodi di formatura. Di conseguenza, presentano chiare differenze in termini di resistenza, tenacità, durezza, colabilità, saldabilità, risposta al trattamento termico e campi di applicazione.
In parole povere, l'acciaio al carbonio è più simile al glutine: duro, resistente e adatto a carichi di trazione, flessione e impatto. La ghisa è più simile al tofu congelato: dura, forte in compressione ed eccellente nello smorzamento delle vibrazioni, ma relativamente meno tenace. Pertanto, nella scelta dei materiali, l'acciaio al carbonio e la ghisa non possono essere sostituiti direttamente. La scelta giusta dipende dalle condizioni di carico del pezzo, dal processo di produzione e dall'ambiente di lavoro.
Che cos'è l'acciaio al carbonio?
L'acciaio al carbonio è una lega ferro-carbonio composta principalmente da ferro e carbonio, con un contenuto di carbonio inferiore a 2,11%. In genere non contiene grandi quantità di elementi di lega.
Dato che l'acciaio al carbonio ha una matrice metallica relativamente continua, di solito offre una buona resistenza, tenacità e duttilità. È adatto per carichi di trazione, flessione e impatto ed è anche adatto per la saldatura, la forgiatura, il trattamento termico e l'applicazione di un sistema di controllo. Lavorazione CNC.è generalmente suddiviso in acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a medio tenore di carbonio e acciaio ad alto tenore di carbonio.
I tipi più comuni di acciaio al carbonio includono:
- Acciaio a basso tenore di carbonio: Buona tenacità, buona saldabilità e facile lavorabilità. Comunemente utilizzato per parti in lamiera, staffe e strutture saldate.
- Acciaio al carbonio medio: Resistenza e tenacità equilibrate, con proprietà che possono essere migliorate attraverso il trattamento termico. Comunemente utilizzato per alberi, ingranaggi, bielle e parti meccaniche.
- Acciaio ad alto tenore di carbonio: Buona durezza e resistenza all'usura, ma tenacità relativamente inferiore. Viene comunemente utilizzato per utensili da taglio, molle e parti resistenti all'usura.
Che cos'è la ghisa?
La ghisa è una lega di ferro e carbonio con un contenuto di carbonio superiore a 2,1%. Di solito contiene anche piccole quantità di elementi come silicio, manganese, zolfo e fosforo. Il carbonio nella ghisa è solitamente presente sotto forma di grafite o carburi, che influiscono direttamente sulla sua resistenza, tenacità, capacità di smorzamento e lavorabilità.
La ghisa offre buone caratteristiche di durezza, resistenza alla compressione, fluidità di colata e smorzamento delle vibrazioni. È adatta per pezzi complessi, grandi o dimensionalmente stabili, ma alcuni tipi possono incrinarsi sotto carichi di trazione, flessione o impatto.
I tipi più comuni di ghisa includono:
- Ghisa grigia: Contiene grafite in fiocchi, con un buon smorzamento delle vibrazioni, una buona lavorabilità e un costo relativamente basso. Viene comunemente utilizzata per letti, basi e alloggiamenti di macchine utensili.
- Ferro duttile: Contiene grafite nodulare, che offre maggiore resistenza e tenacità. Viene comunemente utilizzata per alberi a gomito, ingranaggi, valvole e componenti automobilistici.
- Ghisa malleabile: Contiene carbonio temperato in forma scagliosa o nodulare, con una migliore tenacità rispetto alla ghisa grigia ordinaria. Viene comunemente utilizzata per raccordi, connettori e piccole parti portanti.
- Ghisa bianca / ghisa resistente all'usura: Elevata durezza e forte resistenza all'usura, ma relativamente fragile. Comunemente utilizzato per rivestimenti, rulli e parti resistenti all'usura.
Composizione chimica di Ghisa e acciaio al carbonio
La differenza di prestazioni tra acciaio al carbonio e ghisa deriva innanzitutto dalla loro composizione chimica. Entrambi i materiali sono composti principalmente da ferro e carbonio, ma la ghisa ha solitamente un contenuto più elevato di carbonio e silicio, che facilita la formazione di strutture di grafite. L'acciaio al carbonio ha un contenuto di carbonio inferiore e una struttura più continua, che di solito gli conferisce una migliore duttilità e tenacità.
| Elemento chimico | Gamma comune in acciaio al carbonio | Gamma comune in ghisa | Effetto sulle prestazioni |
|---|---|---|---|
| C | 0.02%–2.11% | 2.5%–4.0% | Un maggiore contenuto di carbonio aumenta solitamente la durezza e la resistenza all'usura, ma può ridurre la tenacità. |
| Si | 0.15%–0.60% | 1.0%–3.0% | Favorisce la formazione di grafite nella ghisa, migliorando la colabilità e la capacità di smorzamento. |
| Mn | 0.30%–1.65% | 0.20%–1.00% | Contribuisce a migliorare la resistenza, la durezza e la stabilità strutturale |
| S | ≤0,05% | 0.02%–0.15% | Un eccesso di zolfo può ridurre la tenacità e la lavorabilità. |
| P | ≤0,04% | 0.02%–0.30% | Può migliorare la fluidità, ma un eccesso di fosforo aumenta la fragilità. |
Dal punto di vista strutturale, l'acciaio al carbonio è più simile al “glutine”: ha una struttura più continua e una migliore tenacità. La ghisa è più simile al “tofu congelato”: la sua struttura interna di grafite aiuta ad assorbire le vibrazioni e a migliorare la lavorabilità, ma può anche indebolire la capacità di carico continuo sotto carichi di trazione o di impatto.
Nota: gli intervalli di composizione chimica sopra riportati sono valori di riferimento ingegneristici comuni. I valori effettivi variano a seconda del grado, dello standard e dell'applicazione. I dati possono fare riferimento a banche dati sui materiali quali AZoM e FaiDa. La selezione finale dei materiali deve basarsi sui requisiti del disegno, sugli standard dei materiali e sui certificati dei materiali.
Gradi comuni di Ghisa e acciaio al carbonio
Nei progetti di acquisto e lavorazione, non è sufficiente specificare “acciaio al carbonio” o “ghisa”. Il grado specifico del materiale influisce anche sulle prestazioni, sulla lavorabilità e sulla risposta al trattamento termico.
| Tipo di materiale | Gradi comuni | Caratteristiche principali | Applicazioni comuni |
|---|---|---|---|
| Acciaio a basso tenore di carbonio | AISI 1018, AISI 1020, Q235, ASTM A36 | Buona tenacità, buona saldabilità, facilità di lavorazione | Staffe, parti strutturali, parti in lamiera, parti saldate |
| Acciaio al carbonio medio | Acciaio AISI 1045, C45, 45# | Maggiore resistenza, adatto alla tempra e al rinvenimento | Alberi, ingranaggi, bielle |
| Acciaio ad alto tenore di carbonio | AISI 1060, AISI 1095, T8, T10 | Elevata durezza e buona resistenza all'usura | Utensili da taglio, molle, parti resistenti all'usura |
| Ghisa grigia | HT150, HT200, HT250, ASTM A48 Classe 30/40 | Buona capacità di smorzamento e lavorabilità | Letti, alloggiamenti e basi per macchine utensili |
| Ferro duttile | QT400-15, QT450-10, QT500-7, ASTM A536 65-45-12 | Migliore forza e resistenza | Alberi a gomito, ingranaggi, valvole, parti di automobili |
| Ghisa malleabile | KTH300-06, KTH350-10, ASTM A47 | Migliore tenacità rispetto alla ghisa grigia | Raccordi per tubi, connettori |
| Ghisa resistente all'usura | Ghisa ad alto tenore di cromo, Ni-Hard | Elevata durezza e forte resistenza all'usura | Lamiere, rulli, parti di usura dei frantoi |
Non sempre è possibile convertire direttamente standard diversi. Ad esempio, Q235, ASTM A36 e AISI 1018 sono tutti acciai comuni a basso tenore di carbonio, ma le loro gamme di composizione chimica, i requisiti di resistenza e gli standard applicabili non sono esattamente gli stessi. La selezione formale dei materiali deve basarsi su disegni, standard e certificati dei materiali.
Metodi di produzione e forme comuni di materiali
L'acciaio al carbonio viene solitamente prodotto attraverso la siderurgia, la colata continua, la laminazione e la forgiatura. Viene poi fornito sotto forma di lamiere, barre, tubi o profili strutturali e ulteriormente lavorato mediante taglio, saldatura, lavorazione CNC o altri metodi di produzione. Si comporta come una “materia prima standard” che può essere lavorata in alberi, staffe, parti strutturali, connettori e componenti saldati.
Le forme più comuni di acciaio al carbonio includono:
- Lamiera d'acciaio, barra tonda, barra quadra, barra piatta, barra esagonale
- Tubo d'acciaio, acciaio angolare, acciaio per canali, travi ad H
- Pezzi forgiati, pezzi saldati, pezzi grezzi lavorati
La ghisa viene solitamente prodotta fondendo ghisa grezza, rottami di acciaio, resi ed elementi di lega, quindi versando il metallo fuso in stampi. Grazie alla sua buona fluidità, la ghisa è più adatta alla fusione diretta di forme complesse, seguita da una lavorazione di precisione.
Le forme più comuni di ghisa includono:
- Piastra in ghisa, barra in ghisa, tubo in ghisa
- Piattaforma in ghisa, basamento per macchina utensile, alloggiamento, base
- Corpo pompa, corpo valvola, blocco cilindri, alloggiamenti complessi e fusioni personalizzate
In breve, L'acciaio al carbonio è più adatto per la lavorazione da stock standard, mentre la ghisa è più adatta per la fusione di strutture complesse e la successiva lavorazione finale..
Processo di lavorazione e considerazioni sulla lavorazione CNC
Sia l'acciaio al carbonio che la ghisa possono essere lavorati a CNC, ma le loro priorità di lavorazione sono diverse. L'acciaio al carbonio richiede attenzione al calore di taglio, ai trucioli continui, all'usura degli utensili e alla deformazione della lavorazione. La ghisa richiede attenzione ai trucioli di polvere, al controllo della polvere, ai difetti di fusione e alla stabilità dimensionale.
Considerazioni sulla lavorazione CNC dell'acciaio al carbonio
- Tende a produrre trucioli continui o arricciati, quindi la rottura dei trucioli e la loro evacuazione sono importanti.
- L'acciaio a medio tenore di carbonio, l'acciaio ad alto tenore di carbonio o l'acciaio al carbonio trattato termicamente possono causare un'usura più evidente.
- Alberi lunghi, parti a parete sottile e componenti di alta precisione richiedono un attento controllo del calore di taglio, delle sollecitazioni interne e delle deformazioni di serraggio.
- Per i pezzi di precisione, un processo di lavorazione come la sgrossatura, la distensione, la semifinitura e la finitura può contribuire a ridurre la deformazione.
- Gli acciai a basso tenore di carbonio hanno solitamente una buona saldabilità, mentre quelli a medio e alto tenore di carbonio richiedono un controllo più rigoroso del processo di saldatura.
Considerazioni sulla lavorazione CNC della ghisa
- I trucioli sono solitamente in polvere o corti e rotti, quindi la pulizia della polvere e la protezione della macchina sono importanti.
- Gli sbozzi di ghisa possono contenere fori di sabbia, porosità, inclusioni di scorie e punti duri, pertanto l'ispezione degli sbozzi è importante prima della lavorazione.
- Gli spigoli sono più inclini a scheggiarsi rispetto all'acciaio al carbonio, rendendo più importanti gli smussi e i raggi.
- I pezzi in ghisa di grandi dimensioni sono spesso sottoposti a distensione o invecchiamento prima della lavorazione finale per migliorare la stabilità dimensionale.
- La ghisa grigia viene spesso lavorata a secco o con un refrigerante limitato per evitare di mescolare la polvere con un fluido di taglio eccessivo e formare fanghi.
Caratteristiche della lavorazione CNC e note di precisione
Sia l'acciaio al carbonio che la ghisa possono essere lavorati per ottenere caratteristiche comuni del CNC, come scanalature, fori filettati, smussi, raggi, fori montati e superfici di montaggio. Le differenze principali risiedono nella stabilità della lavorazione, nella qualità dei bordi e nel controllo della precisione.
| Caratteristica di lavorazione | Acciaio al carbonio | Ghisa | Note |
|---|---|---|---|
| Scanalature / tasche | Lavorabile | Lavorabile | L'acciaio al carbonio richiede l'evacuazione dei trucioli e il controllo delle vibrazioni; la ghisa richiede attenzione alla polvere, ai punti duri e alla scheggiatura dei bordi. |
| Maschiatura / fori filettati | Buona resistenza del filo | Lavorabile, ma i bordi sono più fragili | L'acciaio al carbonio richiede attenzione alla rottura del rubinetto; la ghisa deve evitare pareti sottili e coppie eccessive. |
| Smussi / raggi | Facile da lavorare | Facile da lavorare | Contribuisce a eliminare gli spigoli vivi, a ridurre la concentrazione delle tensioni e a diminuire il rischio di scheggiatura. |
| Spigoli vivi interni / raggi interni ridotti | È disponibile la lavorazione assistita da elettroerosione | È disponibile la lavorazione assistita da elettroerosione | La fresatura CNC ha difficoltà a produrre angoli interni netti; l'elettroerosione è adatta per la pulizia locale degli angoli, ma ha costi più elevati. |
| Fori di precisione/superfici montate | Alta precisione ottenibile | Alta precisione ottenibile | L'acciaio al carbonio richiede il controllo della deformazione termica; la ghisa richiede attenzione ai difetti dello spezzone e alla stabilità dimensionale. |
La tolleranza di lavorazione CNC generale può essere riferita a circa ±0,05 mm, mentre la lavorazione di precisione può raggiungere circa ±0,01-±0,02 mm. Se è richiesta una maggiore precisione, di solito sono necessari rettifica, elettroerosione, serraggio stabile e un controllo di processo più rigoroso. La tolleranza effettiva dipende dalle dimensioni del pezzo, dalla complessità strutturale, dalle condizioni del materiale, dal trattamento termico e dai requisiti di ispezione.
Se un disegno include scanalature profonde, piccoli fori filettati, pareti sottili, angoli interni taglienti o superfici montate ad alta precisione, la fattibilità della lavorazione deve essere confermata prima della quotazione e della produzione. In questo modo si riducono le deformazioni, le scheggiature dei bordi, l'usura degli utensili e gli errori di assemblaggio.
Metodi ed effetti del trattamento termico
Sia l'acciaio al carbonio che la ghisa possono essere trattati termicamente, ma gli scopi sono diversi. Il trattamento termico dell'acciaio al carbonio regola principalmente la resistenza, la durezza, la resistenza all'usura e la tenacità. Il trattamento termico della ghisa è più spesso utilizzato per alleviare le tensioni interne, stabilizzare le dimensioni, migliorare la lavorabilità o aumentare la resistenza all'usura locale.
Trattamenti termici comuni per l'acciaio al carbonio
- Ricottura: Riduce la durezza, migliora la lavorabilità e allevia le tensioni interne.
- Normalizzazione: Affina la struttura della grana e migliora la resistenza, la durezza e le prestazioni complessive.
- Tempra + rinvenimento: Aumenta la durezza, la forza e la resistenza all'usura, riducendo la fragilità.
- Trattamento di tempra e rinvenimento: Adatto per alberi, ingranaggi, perni e parti che richiedono un equilibrio tra resistenza e tenacità.
- Tempra superficiale, carburazione, nitrurazione: Utilizzato per migliorare la durezza superficiale, la resistenza all'usura e la resistenza alla fatica.
L'acciaio a medio e alto tenore di carbonio risponde in modo più evidente al trattamento termico. Per i componenti portanti, il trattamento termico è spesso una fase chiave che determina le prestazioni finali.
Trattamenti termici comuni per la ghisa
- Trattamento di ricottura e di invecchiamento per ridurre lo stress: Riduce le tensioni interne dopo la fusione e la lavorazione, migliorando la stabilità dimensionale.
- Ricottura ad alta temperatura: Ammorbidisce la struttura e migliora la lavorabilità.
- Normalizzazione o indurimento superficiale: Migliora la durezza locale e la resistenza all'usura.
- Austemperanza: Comunemente utilizzato per la ghisa duttile per migliorare la forza, la tenacità e la resistenza all'usura.
- Ricottura grafitizzante: Migliora la stabilità strutturale e la lavorabilità.
La ghisa grigia è più comunemente trattata mediante ricottura o invecchiamento. La ghisa duttile può mostrare chiari miglioramenti in termini di forza, tenacità e resistenza all'usura dopo un adeguato trattamento termico.
Opzioni comuni di trattamento della superficie
Dopo la lavorazione, i pezzi in acciaio al carbonio e in ghisa richiedono spesso un trattamento superficiale a seconda dell'ambiente di lavoro. Il trattamento superficiale può migliorare la resistenza alla ruggine, alla corrosione, all'usura, l'aspetto e la durata.
I trattamenti superficiali più comuni per l'acciaio al carbonio includono ossido nero, zincatura, nichelatura, cromatura, fosfatazione, verniciatura a polvere, verniciatura, e-coating e zincatura a caldo.. Questi trattamenti sono utilizzati principalmente per migliorare la protezione dalla ruggine, la resistenza alla corrosione, la resistenza all'usura e l'aspetto. Sono comuni per parti strutturali, alberi, staffe, elementi di fissaggio e componenti lavorati.
I trattamenti superficiali più comuni per la ghisa includono sabbiatura, granigliatura, verniciatura, immersione di vernice, ossido nero, fosfatazione, e-coating, verniciatura a polvere e trattamento antiruggine a olio. Per le parti in ghisa di grandi dimensioni, come basamenti di macchine utensili, corpi pompa, corpi valvola e alloggiamenti, la sabbiatura seguita da verniciatura o immersione di vernice è un'opzione comune ed economica.
Gamme di proprietà meccaniche comuni
L'acciaio al carbonio e la ghisa non sono materiali singoli. Le loro proprietà effettive variano a seconda del grado, del metodo di colata, delle condizioni di laminazione e del processo di trattamento termico. I valori riportati di seguito sono intervalli di riferimento ingegneristici comuni. La scelta formale deve basarsi sul grado e sullo standard del materiale specifico.
| Proprietà meccanica | Gamma comune per l'acciaio al carbonio | Gamma comune per la ghisa | Note sintetiche |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 350-1.200 MPa | 100-900 MPa | L'acciaio al carbonio ha solitamente prestazioni di trazione più stabili; la ghisa duttile può raggiungere una resistenza più elevata. |
| Resistenza allo snervamento | 200-900 MPa | 130-600 MPa | L'acciaio al carbonio utilizza spesso la resistenza allo snervamento come base per la progettazione; la ghisa grigia lo fa meno spesso. |
| Allungamento | 5%-35% | 0.2%–20% | L'acciaio al carbonio ha solitamente una migliore duttilità; la ghisa duttile è migliore della ghisa grigia. |
| Durezza Brinell | 120-350 HB | 150-300 HB | La ghisa è spesso relativamente dura; la durezza dell'acciaio al carbonio può essere aumentata con un trattamento termico. |
| Modulo elastico | 190-210 GPa | 80-170 GPa | L'acciaio al carbonio è più stabile; la ghisa è influenzata dalla morfologia della grafite. |
| Resistenza alla compressione | 250-1.000 MPa | 600-1.500 MPa | La ghisa ha una forte capacità di compressione ed è adatta per le parti di supporto. |
| Resistenza alla fatica | 150-500 MPa | 70-300 MPa | L'acciaio al carbonio è solitamente più adatto per carichi alternati |
Nel complesso, acciaio al carbonio è più adatto ai carichi di trazione, flessione, impatto e fatica, mentre la ghisa è più adatta alla compressione, allo smorzamento delle vibrazioni e alla stabilità strutturale.
Confronto delle prestazioni complessive
La tabella seguente può servire come riferimento rapido per confrontare l'acciaio al carbonio e la ghisa. La decisione finale deve tenere conto anche della struttura del pezzo, del processo di lavorazione, delle condizioni di trattamento termico e dell'ambiente di lavoro.
| Articolo a confronto | Acciaio al carbonio | Ghisa |
|---|---|---|
| Contenuto di carbonio | Più in basso, di solito sotto la ghisa | Più alto, un motivo importante per le differenze di prestazioni |
| Forza e resistenza | Buona resistenza e robustezza generale | La ghisa grigia ha una tenacità inferiore; la ghisa duttile offre prestazioni complessive migliori. |
| Durezza e resistenza all'usura | Può essere migliorato con un trattamento termico | Di solito relativamente alto, soprattutto per la ghisa resistente all'usura. |
| Saldabilità | L'acciaio a basso tenore di carbonio è migliore; gli acciai a medio e alto tenore di carbonio richiedono un controllo del processo. | Di solito è scadente, spesso è necessario un processo di saldatura speciale. |
| Falsificabilità | Buono, adatto alla forgiatura | Di solito non è adatto per la forgiatura di grandi deformazioni. |
| Castabilità | Generale | Molto buono, adatto a fusioni complesse |
| Smorzamento delle vibrazioni | Generale | Molto buono |
| Applicazioni tipiche | Alberi, ingranaggi, staffe, parti strutturali, parti saldate | Basamenti di macchine utensili, blocchi cilindri, corpi pompa, corpi valvola, basi |
Caso di applicazione a confronto
1: Parti dell'albero in acciaio al carbonio
Le parti dell'albero devono solitamente resistere a carichi di coppia, flessione e fatica. Richiedono inoltre buone caratteristiche di resistenza, tenacità, coassialità e precisione superficiale. In questi progetti si sceglie spesso l'acciaio a medio tenore di carbonio o l'acciaio bonificato. Per migliorare la forza, la resistenza all'usura e la precisione dimensionale si ricorre alla tornitura CNC, alla rettifica e al trattamento termico.
Le sfide principali sono controllare le deformazioni di lavorazione, garantire la coassialità e migliorare la resistenza all'usura superficiale. Se le condizioni del materiale, la sequenza di trattamento termico o il metodo di serraggio non sono controllati in modo adeguato, possono verificarsi variazioni dimensionali, problemi di runout o instabilità dell'assemblaggio.
2: Parti di ingranaggi in acciaio al carbonio
Gli ingranaggi richiedono superfici dei denti resistenti all'usura, pur mantenendo una tenacità sufficiente alla radice del dente per evitare rotture o usura precoce. Una soluzione comune è quella di utilizzare acciaio a medio tenore di carbonio o acciaio da cementazione, combinato con carburazione, tempra, rinvenimento e finitura. In questo modo si ottiene una superficie dura, pur mantenendo il nucleo relativamente duro.
Le sfide principali sono controllo della durezza, accuratezza del profilo del dente e controllo della deformazione da trattamento termico. La scelta del materiale e la pianificazione del processo devono essere confermate prima della lavorazione.
3: Letto per macchina utensile in ghisa
Il basamento di una macchina utensile è grande e strutturalmente complesso, con elevati requisiti di smorzamento delle vibrazioni e stabilità dimensionale. Se si utilizza una comune struttura in acciaio saldato, possono verificarsi problemi di deformazione, vibrazioni e stabilità della precisione a lungo termine. I basamenti in ghisa sono solitamente realizzati in ghisa grigia o in ghisa ad alta resistenza, con successiva fusione, trattamento di invecchiamento, lavorazione di sgrossatura e lavorazione di finitura.
Le sfide principali sono qualità della colata, riduzione delle tensioni interne e lavorazione di finitura di grandi superfici. Un adeguato trattamento di invecchiamento e la progettazione delle quote di lavorazione sono molto importanti per la precisione finale.
4: Corpo pompa / corpo valvola in ghisa
I corpi pompa e i corpi valvola presentano spesso canali di flusso interni complessi, spessore delle pareti non uniforme, superfici di tenuta, fori filettati e superfici di assemblaggio. La ghisa è adatta alla produzione di pezzi grezzi complessi mediante colata e alla successiva rifinitura delle superfici funzionali chiave mediante lavorazione CNC.
Le sfide principali sono controllo dei difetti dello spezzone, lavorazione della superficie di tenuta e stabilità del foro filettato. Confermare la qualità della colata e i dati di lavorazione prima della produzione può ridurre rischi quali fori di sabbia, porosità, scheggiature dei bordi e perdite durante l'assemblaggio.
Come scegliere tra acciaio al carbonio e ghisa
Non esiste un materiale “migliore” in assoluto tra acciaio al carbonio e ghisa. La scelta giusta dipende dai requisiti del pezzo.
| Requisiti | Materiale consigliato |
|---|---|
| Carichi di trazione, flessione o impatto | Acciaio al carbonio |
| È richiesta la saldatura o la forgiatura | Acciaio al carbonio |
| Trattamento di tempra, rinvenimento o rafforzamento richiesto | Acciaio al carbonio |
| È necessario un buon smorzamento delle vibrazioni | Ghisa |
| È richiesta una forma di colata complessa | Ghisa |
| È richiesta una buona resistenza alla compressione | Ghisa |
| Costo di formatura inferiore | Ghisa |
Se il pezzo richiede un'elevata resistenza, un'alta tenacità, la saldatura, la forgiatura o la resistenza agli urti, di solito si preferisce l'acciaio al carbonio. Se il pezzo richiede smorzamento delle vibrazioni, resistenza alla compressione, fusione complessa o buona stabilità dimensionale, la ghisa è solitamente più adatta.
Conclusione
Le differenze principali tra acciaio al carbonio e ghisa derivano dal contenuto di carbonio, dalla composizione chimica e dalla struttura interna. L'acciaio al carbonio ha una buona tenacità, un'elevata resistenza, una buona saldabilità, una buona forgiatura e una forte resistenza alla corrosione. trattamento termico e la sua risposta, rendendola adatta a parti portanti complesse. La ghisa ha forti prestazioni di compressione, un eccellente smorzamento delle vibrazioni e una buona colabilità, che la rendono adatta a forme complesse e a componenti di supporto stabili..
Nei progetti reali, la scelta tra acciaio al carbonio e ghisa deve tenere conto dei requisiti di disegno, delle condizioni di carico, del processo di lavorazione, del trattamento termico, del trattamento superficiale, dei costi e dei tempi di consegna. Se non siete sicuri di quale materiale sia più adatto per il vostro pezzo, potete inviateci il vostro disegno, i requisiti del materiale o lo scenario applicativo. Possiamo aiutarvi a valutare un materiale più adatto e una soluzione di produzione con un prezzo basato sulla struttura del pezzo e sulla difficoltà di lavorazione.
