Ghisa, una lega di ferro che contiene dal 2 al 4% di carbonio, insieme a quantità variabili di silicio e manganese e tracce di impurità come zolfo e fosforo. È fatto riducendo il minerale di ferro in un altoforno. Il ferro liquido viene fuso, o versato e indurito, in lingotti grezzi chiamati maiali, e i maiali vengono successivamente rifusi insieme a rottami e elementi di lega in forni a cupola e rifusi in stampi per la produzione di una varietà di prodotti.
I cinesi producevano ghisa già nel 6 ° secolo AC, ed è stato prodotto sporadicamente in Europa dal 14 ° secolo. Fu introdotto in Inghilterra intorno al 1500; le prime ferriere in America furono fondate sul fiume James, in Virginia, nel 1619. Durante i secoli 18 e 19, la ghisa era un materiale ingegneristico più economico del ferro battuto perché non richiedeva una raffinazione intensiva e una lavorazione con martelli, ma era più fragile e inferiore nella resistenza alla trazione. Tuttavia, la sua forza portante lo ha reso il primo metallo strutturale importante, ed è stato utilizzato in alcuni dei primi grattacieli. Nel 20 ° secolo, l’acciaio ha sostituito la ghisa nella costruzione, ma la ghisa continua ad avere molte applicazioni industriali.
La maggior parte della ghisa è il cosiddetto ferro grigio o il ferro bianco, i colori mostrati dalla frattura. Il ferro grigio contiene più silicio ed è meno duro e più lavorabile rispetto al ferro bianco. Entrambi sono fragili, ma una ghisa malleabile prodotta da un trattamento termico prolungato è stata sviluppata in Francia nel 18 ° secolo, e una ghisa duttile come cast è stata inventata negli Stati Uniti e in Gran Bretagna nel 1948. Tali ferri duttili ora costituiscono una grande famiglia di metalli che sono ampiamente utilizzati per ingranaggi, stampi, alberi motore di automobili e molte altre parti di macchine.