La struttura della matrice della ghisa sferoidale QT450-10 presenta un contenuto di perlite inferiore al 30% e un contenuto di eutettico di fosforo inferiore all'1%. La variazione della struttura della matrice ha un effetto limitato sulle proprietà meccaniche della ghisa sferoidale. Tuttavia, la morfologia della grafite nella ghisa sferoidale, ovvero il livello di sferoidizzazione della grafite, gioca un ruolo determinante nella variazione delle proprietà meccaniche della ghisa sferoidale.
Nella ghisa sferoidale, la distribuzione della grafite raramente si presenta in un'unica forma all'interno della stessa fusione. Le quattro forme di base più comuni sono sferica, grumosa, lamellare e a scaglie spesse. La combinazione di queste forme di grafite può dare origine a situazioni complesse.
Secondo i risultati dell'analisi metallografica statistica e i dati dei test sulle proprietà meccaniche, per la ghisa sferoidale QT450-10, quando la sua struttura della matrice è compresa nell'intervallo di contenuto di perlite <30%, contenuto eutettico di fosforo <1% e la dimensione della grafite è compresa in 3 livelli. Le proprietà meccaniche della ghisa sferoidale QT450-10 con diversi livelli di sferoidizzazione (morfologia della grafite) possono essere rappresentate dalla figura seguente.
Livello di sferoidizzazione
Curva delle proprietà meccaniche e del livello di sferoidizzazione della ghisa sferoidale QT450-10
Conclusione
1. La ghisa sferoidale QT450-10 con diverse strutture metallografiche presenta anch'essa delle differenze. Tra queste, il fattore che ha il maggiore impatto sulle proprietà meccaniche della ghisa sferoidale è il livello di sferoidizzazione della sua grafite. Se la struttura della matrice della ghisa sferoidale QT450-10 rientra nell'intervallo di contenuto di perlite <30% e contenuto di eutettico di fosforo <1%, la variazione della struttura della matrice ha un effetto minimo sulle proprietà meccaniche della ghisa sferoidale.
2. La ghisa sferoidale QT450-10 presenta proprietà meccaniche adeguate quando il suo livello di sferoidizzazione della grafite è compreso tra 1 e 4, in presenza di un contenuto di perlite <30%, un eutettico di fosforo <1% e una granulometria della grafite entro 3 livelli, e soddisfa i requisiti di σb≥450 MPa, δ5≥10%, aK≥30 J/cm2 e HB compreso tra 160 e 200. Maggiore è il livello di sferoidizzazione, migliori sono le proprietà meccaniche.
3. Quando la grafite della ghisa sferoidale QT450-10 si presenta principalmente sotto forma di scaglie spesse, le sue proprietà meccaniche sono relativamente complesse. Se la grafite in scaglie spesse è completamente dispersa, ovvero il livello di sferoidizzazione della grafite è pari a 5, le proprietà della ghisa sferoidale sono vicine ai requisiti. Per le parti statiche, come ad esempio gli alloggiamenti dei motori, si può considerare l'utilizzo a condizione che la grafite sia completamente dispersa dopo il campionamento e l'analisi del materiale. Se oltre il 70% della grafite in scaglie spesse è dispersa, le proprietà della ghisa sferoidale si riducono leggermente. Quando la grafite in scaglie spesse è mista e aggregata, le proprietà meccaniche della ghisa sferoidale sono molto scarse. In generale, per le parti dinamiche, quando la grafite della ghisa sferoidale si presenta principalmente sotto forma di scaglie spesse, il materiale dovrebbe essere considerato di scarto.
