TECNOLOGIA DI PROCESSO DI FONDERIA 

Processi di fusione

Per la fusione vengono solitamente utilizzati forni ad induzione o forni ad arco per garantire l'omogeneità della composizione chimica della lega. Per la ghisa ad alto contenuto di cromo, è necessario controllare accuratamente la temperatura di rilascio del materiale fuso per garantire una buona fluidità della ghisa.

Formare e versare

Stampaggio tradizionale in sabbia: Adatto per parti resistenti all'usura di forma complessa, ad esempio utilizzando stampaggio rivestito in sabbia.

Riempimento inclinato: Per pezzi di grandi dimensioni a pareti spesse (ad esempio rulli di laminazione), viene utilizzato il versamento inclinato con l'installazione di teste a forma di botte per ottimizzare l'alimentazione ed evitare cavità e crepe da ritiro.

Controllo dell'indurimento

Il grado di grafitizzazione è controllato controllando la velocità di raffreddamento. Il raffreddamento rapido produce una struttura sbiancata (elevata durezza), mentre il raffreddamento lento produce una struttura grigia (elevata viscosità).

TRATTAMENTO TERMICO

Il trattamento termico è un passaggio necessario per un'ulteriore ottimizzazione della microstruttura della ghisa resistente all'usura, alleviando le tensioni interne e aumentando le proprietà prestazionali:

Tempra e rinvenimento:

Ghisa bianca ad alto contenuto di cromo: La temperatura di austenitizzazione è 850–1100 °C, dopo lo spegnimento si ottiene una base martensitica, quindi viene effettuato un rinvenimento a bassa temperatura a 210–290 °C per mantenere un'elevata durezza (oltre 60 HRC) e un corrispondente aumento della tenacità.

Ghisa ad alta resistenza medio-manganese: sottoposto a normalizzazione o indurimento isotermico per ottenere la struttura di martensite + austenite trattenuta + grafite nodulare, che fornisce elevata resistenza all'usura e tenacità.

Indurimento superficiale: Per parti come le guide in ghisa grigia, viene utilizzato l'indurimento superficiale a induzione ad alta frequenza, che indurisce solo lo strato superficiale e mantiene la tenacità del nucleo.

DIFETTI COMUNI E LORO PREVENZIONE

Crepe: La ghisa ad alto contenuto di cromo è soggetta a fessurazioni a caldo. Le misure di prevenzione includono il controllo del contenuto di zolfo e fosforo, l'aggiunta di quantità adeguate di rottami di acciaio per aumentare la resistenza, l'esecuzione di ricottura a bassa temperatura e la progettazione razionale del sistema di colata per ridurre le concentrazioni di stress.

Cavità/porosità da ritiro: Per fusioni grandi e massicce è necessario fornire potenza. Calcolando i moduli, gli utili di dimensioni sufficienti vengono progettati utilizzando il principio della solidificazione direzionale.

CONCLUSIONE

La produzione di ghisa resistente all'usura è un sistema complesso che richiede la selezione del tipo appropriato di materiale (antiattrito o resistente all'usura) a seconda delle condizioni operative specifiche, un controllo preciso della composizione chimica della lega, l'uso di tecnologie di fusione avanzate e regimi di trattamento termico adeguati per ottenere un equilibrio ottimale tra elevata resistenza all'usura e sufficiente tenacità.