Zincatura e Zinkel^® su ghisa

La ghisa

La ghisa (detta anche, fino all'Ottocento, ferraccio per la minore qualità e la peggiore lavorabilità rispetto all'acciaio dolce) è una lega ferro-carbonio a tenore di carbonio relativamente alto (2,11% < C < 6,67% che è il limite di saturazione); è ottenuta per riduzione o trattamento a caldo dei minerali di ferro.

Le caratteristiche che consentono di utilizzare la ghisa in molte applicazioni sono:

Economicità nella produzione;
Resistenza all'usura;
Buona lavorabilità con macchine utensili;
Resistenza meccanica paragonabile all'acciaio;

Possibilità di realizzare forme molto complesse,
mediante semplice fusione;
Elevata durezza e resistenza a compressione;
Ottima colabilità.

Ghisa grigia o lamellare

E' la tipologia di ghisa più diffusa, prodotta con la fusione di rottame di ghisa e di acciaio, con l'aggiunta di elementi grafitizzanti (C compreso tra il 2.5% e il 4% in

peso, Si tra l'1% e il 3% sempre in peso, P).
A causa delle lamelle, del silicio e del fosforo, spesso si ha fragilità; per ridurla si inocula il bagno con CaSi, che favorisce la nucleazione eterogenea e, quindi, la formazione di lamelle corte.
In ogni caso, la fragilità indotta dalla grafite in lamelle mette in secondo piano la costituzione perlitica o ferritica della matrice metallica e rende inutile parlare di snervamento, duttilità e resilienza.

Ghisa duttile

Detta anche ghisa sferoidale o ghisa a grafite sferoidale o ghisa nodulare - in inglese ductile iron.
E' una ghisa in cui la grafite, anziché sotto forma di lamelle,

si presenta in noduli a forma di sferoidi.
I noduli si trovano in una matrice metallica la cui struttura è funzione della composizione chimica del tipo specifico di ghisa, della velocità di raffreddamento al momento della solidificazione e degli eventuali trattamenti termici successivi.

Ghisa malleabile

Risale al XVIII secolo, contiene grafite in forma arrotondata grazie al trattamento termico di malleabilizzazione: partendo dalla ghisa bianca non legata, in pezzi di

piccolo spessore (questo è un notevole limite nella produzione di ghisa malleabile) il processo termico prevede un riscaldamento a 950 ∞C per molte ore, in modo da favorire la decomposizione: Fe3C -> 3 Fe + Cg.
La formazione di grafite tondeggiante (in una matrice ferritica o perlitica) conferisce maggiore snervamento e duttilità, avvicinandosi in questo all'acciaio dolce.
A volte considerata ingiustamente come un materiale vecchio e superato, la ghisa malleabile ha ancora una sua importanza: è la scelta opportuna per prodotti di piccola sezione e per prodotti che debbano resistere a bassa temperatura.
La ghisa malleabile è utilizzata nel campo ferroviario, motoristico in genere, per valvolame, rubinetteria, raccorderia, montaggi elettrici, utensili a mano, rondelle, staffe, strumenti agricoli, ecc.

Ghisa bianca

E' una particolare varietà di ghisa che non contiene carbonio grafitico, ma esclusivamente cementite. (Carburo di ferro indicato con il simbolo Fe3C).

I trattamenti per la ghisa

La ghisa, come tutti i ferrosi, ha bisogno di essere protetta dagli agenti ossidanti atmosferici.
I trattamenti tradizionali sono:

Verniciatura

E' un procedimento di rivestimento di superfici metalliche con un film organico, effettuato a scopo decorativo e/o di protezione dalla corrosione e da agenti aggressivi.

I pezzi in lavorazione vengono ricoperti di polvere verniciante, a base di resine sintetiche, che aderisce per effetto elettrostatico, e poi passati in un forno dove, a causa della temperatura, la vernice prima fonde e poi polimerizza, dando uno strato aderente.
Il rivestimento però non ha resistenza di usura meccanica.

Zinco lamellare

La tecnologia fornisce un elevato grado di protezione contro la corrosione, utilizzando combinazioni di speciali rivestimenti base, seguiti da uno strato finale o top coat.

Largamente utilizzati dall’industria dei dispositivi di fissaggio, questi rivestimenti hanno trovato un utilizzo largamente diffuso in una grande varietà di applicazioni.
La gamma è molto versatile: dispositivi di fissaggio, fascette stringitubo, fermagli o dischi freno per l’industria automobilistica, dispositivi di fissaggio per impianti eolici e per l’industria delle costruzioni e raccordi per arredamento.
Essendo un deposito non puramente metallico ha una durezza superficiale bassa, e purtroppo sui particolari con geometria complessa, cavità e fori filettati, crea residuo che non sempre consente una buona adesione al substrato.

I NUOVI TRATTAMENTI PROPOSTI DA GT GALVANOTECNICA:

Zincatura elettrolitica

È il processo con cui viene applicato un rivestimento di zinco su un manufatto metallico, generalmente di acciaio, per proteggerlo dalla corrosione galvanica. Esso infatti limita la formazione di micro-celle elettrolitiche ad azione anodica.
Lo zinco è meno elettronegativo (cioè meno nobile) dell’acciaio, quindi, in caso di rotture o porosità del film protettivo, diventa l’anodo sacrificale nella corrosione elettrolitica e si consuma, se c’è chiusura delle linee di campo.

Zinkel^®

Implementa le performance degli altri trattamenti:

Rispetto alla verniciatura ha una durezza superficiale elevata (oltre 500 HV), per cui non ci sono rischi che il deposito venga danneggiato da graffi e abrasioni esterni. Inoltre garantisce un’elevata resistenza alla corrosione (con spessori di 10 microns garantisce circa 1000 h di resistenza sul metallo base, secondo DIN 50021 SS).
Rispetto alla zincatura elettrolitica: aumenta la resistenza meccanica e la resistenza alla corrosione garantendo anche in zone difficilmente raggiungibili da molto deposito una resistenza alla corrosione superiore.
Rispetto allo zinco lamellare (geomet, zintek, deltaprotect ecc.): migliore durezza superficiale, migliore adesione al substrato e, di conseguenza, nessun residuo in filetti e cavità, pur garantendo le stesse performance di corrosione.
Garantisce una brillante finitura estetica, stabile nel tempo anche a condizioni ambientali difficili.
Può essere ulteriormente implementato con prodotti di natura nano-tecnologica che permettono di proteggere il deposito stesso e anche le parti con geometria complessa (fori profondi, fori ceci e cavità ecc.), garantendo una protezione all’ossidazione durante le fasi di stoccaggio del materiale.