Che cosa sono i difetti di fusione in sabbia di ferro

La fusione in sabbia di ferro è un processo di produzione ampiamente utilizzato in cui il ferro fuso viene versato in uno stampo fatto di sabbia per creare vari componenti metallici. Tuttavia, come qualsiasi altro processo produttivo, la fusione in sabbia di ferro non è priva di difetti. In questo articolo esploreremo alcuni difetti comuni che possono verificarsi durante il processo di fusione in sabbia di ferro e discuteremo i modi per prevenirli o minimizzarli.

1. Porosità: La porosità si riferisce alla presenza di piccoli vuoti o sacche d'aria all'interno della ghisa. Può indebolire l'integrità strutturale del componente e renderlo più soggetto a guasti. La porosità può verificarsi a causa di diversi motivi, come una progettazione inadeguata del sistema di colata, uno sfiato inadeguato o un eccessivo contenuto di umidità nello stampo di sabbia. Per prevenire la porosità, è essenziale garantire una corretta progettazione dello stampo, utilizzare sabbia asciutta e ben compattata e fornire un'adeguata ventilazione per consentire ai gas di fuoriuscire durante il processo di colata.

2. Restringimento: i difetti da ritiro si verificano quando il ferro fuso si solidifica e si contrae, provocando il restringimento del metallo e la formazione di vuoti o crepe. È più probabile che si verifichino difetti da ritiro nelle sezioni spesse della fusione o in aree in cui il metallo si raffredda rapidamente. Per ridurre al minimo i difetti da ritiro, è fondamentale progettare lo stampo con montanti e sistemi di colata adeguati per favorire un raffreddamento e una solidificazione uniformi. Inoltre, il controllo della temperatura di colata e l’utilizzo di elementi di lega adeguati possono aiutare a ridurre il ritiro.

3. Inclusioni: le inclusioni sono materiali estranei, come particelle di sabbia o ossidi, che rimangono intrappolati nel ferro fuso e vengono incorporati nella fusione finale. Queste inclusioni possono indebolire il componente e influenzarne le proprietà meccaniche. Per evitare inclusioni è necessario utilizzare sabbia di alta qualità con bassi livelli di impurità e garantire adeguati sistemi di filtraggio e saracinesca per rimuovere eventuali particelle estranee dal ferro fuso.

4. Errori di esecuzione e arresti a freddo: errori di esecuzione si verificano quando il ferro fuso non riesce a riempire completamente la cavità dello stampo, determinando una fusione incompleta. Gli arresti a freddo, invece, si verificano quando due flussi di ferro fuso non si fondono correttamente, lasciando una linea o una cucitura visibile sulla fusione. Questi difetti possono essere causati da tecniche di colata inadeguate, progettazione inadeguata delle porte o bassa temperatura di colata. Per evitare errori di esecuzione e arresti a freddo, è importante utilizzare tecniche di colata adeguate, garantire una temperatura di colata sufficiente e progettare il sistema di colata per favorire il flusso e la fusione adeguati del ferro fuso.

In conclusione, la fusione in sabbia di ferro è un processo di produzione versatile ed economico. Tuttavia, è fondamentale essere consapevoli dei potenziali difetti che possono verificarsi durante il processo. Comprendendo e implementando la corretta progettazione dello stampo, i sistemi di colata, le tecniche di colata e la selezione dei materiali, i produttori possono ridurre al minimo o eliminare questi difetti, ottenendo componenti in ghisa di alta qualità.