Processo di Fusione (Sabbia/Conchiglia)
Casting Process (Sand/Die)
Formatura in sabbia, fusione, nodularizzazione FeSiMg, inoculazione e colata. Produzione di stampi di precisione con sabbia silicea AFS 30–70 e produzione di ghisa sferoidale/grigia.
Il processo di colata è la fase più critica del processo metallurgico in cui il metallo liquido viene formato per solidificazione in una cavità dello stampo. Nella colata in sabbia, la granulometria AFS della sabbia silicea (intervallo 30–70) determina la permeabilità ai gas dello stampo, la sua resistenza e la qualità superficiale del pezzo fuso.
Nella produzione di ghisa sferoidale, il metallo liquido viene prima trattato con leghe FeSiMg (metodo Sandwich) per promuovere la precipitazione della grafite in forma sferoidale. Successivamente, gli inoculanti a base di Ca/Ba/Sr aumentano la nucleazione della grafite, incrementando il numero di noduli e riducendo la formazione di carburi. La tempistica dell'inoculazione (in siviera, nel getto o nello stampo) e la temperatura sono critiche per l'efficacia.
Nella ghisa grigia, gli inoculanti a base di FeSi controllano la struttura lamellare della grafite per migliorare le proprietà meccaniche. Dopo la colata, i difetti da ritiro vengono minimizzati con un'adeguata progettazione delle materozze e dei canali; il raffreddamento controllato è importante per la microstruttura desiderata.
Parametri Tecnici
Processo di Fusione (Sabbia/Conchiglia) — Dati tecnici chiave del processo
Attrezzature e Impianti
- Preparazione sabbia: miscelatore, sabbia silicea a controllo AFS, sistemi di dosaggio bentonite
- Forni a induzione a media frequenza
- Forno a cubilotto (produzione ad alto tonnellaggio)
- Siviera di trattamento Mg a tasca speciale (Sandwich)
- Sistemi di alimentazione a filo animato (cored wire)
- Unità di dosaggio inoculante
- Distaffatura, vagli vibranti e linee di pulizia
- Siviere di colata (SiC/grafite)
Punti di Controllo Qualità
- Analisi termica: temperatura di liquidus ed equivalente di carbonio (CE)
- Analisi chimica in tempo reale tramite spettrometro (C, Si, Mn, Mg, S)
- Microstruttura: nodularità ≥80%, conteggio noduli >200/mm²
- Valutazione della forma della grafite secondo ASTM E2567-16
- Laboratorio sabbia: AFS GFN, umidità, contenuto di argilla, permeabilità
- Simulazione di materozze e canali di colata per il controllo del ritiro
Standard di Riferimento
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