Industria Fusoria 4/2018

tecnico
Alta densità delle
superci delle anime,
bassa espansione
termica
Ci sono due proprietà speciali
che hanno fatto della Kerphalite
KF un materiale da stampi
ricercato per lavori di fusione
difcili. In primis, la bassa e lineare
espansione termica certamente
gioca un ruolo importante,
come dimostra l’esempio
seguente: un’anima canaliforme
lunga 400mm fatta di sabbia silicea,
quando completamente
riscaldata ad una temperatura
di 1380°C, si espanderebbe no
ad un totale di 9.3mm. Questo signica
che l’anima potrebbe sviluppare
fatica termica risultando
in pinnature o venature, oppure
riportare pieghe o fratture. D’altro
canto, utilizzando come materiale
per la forma la Kerphalite
KF, l’anima si espanderà di soli
3.8mm nelle stesse condizioni.
In secondo luogo, i grani spezzati
dei cristalli ortorombici, con
la loro forma angolare, possono
creare superci delle anime o
degli stampi altamente dense.
Questo aiuta efcacemente a
prevenire la penetrazione del
metallo liquido, specialmente se
confrontato con anime prodotte
con sabbie a gra ni sferici della
stessa grandezza media (Tab. 1).
Composizione mineralogica
casi era importante creare parti
gettate con pareti ni, lisce e
dalle dimensioni precise, senza
nessuna imperfezione.
Fonderie come la Harz Guss Zorge,
in Zorge, Germania, e molte
altre, utilizzano sabbie speciali per
la realizzazione di forme per sedi
di turbine e testate. I getti possiedono
una complessa geometria
ed hanno da sopportare altissimi
carichi di temperatura per adempiere
la propria importante funzione
all’interno del prodotto nito,
il turbocompressore. La sede
della turbina deve raggiungere
i più alti standard qualitativi per
dare vita ad un comportamento
dei ussi effettivo ed ottimale. E’
quindi imperativo che il processo
di produzione sia in grado di garantire
una completa assenza di
venature, poiché una conseguente
pulizia richiederebbe grandi
sforzi, ed una rilavorazione risulterebbe
impossibile (Fig. 3).
Andalusite
Densità apparente delle polveri 1,55 g/cm 2
Refrattarietà SK> 36 1.830 °C
Coefciente di espansione lineare 20-600°C 6,5 – 10 -6 K -1
Dimensione media dei grani
0,23 mm o 0,20 mm
Numero di nezza dei grani AFS 60 ± 5 o70 ± 5
Forma del grano
Produzione delle anime
Tab. 1 - Proprietà della Kerphalite KF.
Angolare
Con tutti i sistemi leganti
Le fonderie sono sulla strada più
sicura, utilizzando la Kerphalite
KF come materiale per stampi. E’
stata ottenuta un’anima con una
più bassa espansione termica ed
una più alta qualità delle superci,
in grado di resistere alle elevate
temperature di fusione anche
nelle aree più critiche: un anima
che incontra tutti i requisiti per
produrre una parte ed un getto
perfetto per un prodotto di alta
qu alità ed elevate prestazioni.
Martin Dahlmann e Sabine Umla-Latz,
Huttenes-Albertus, Duesseldorf,
e Joaquim Wolff, Imerys
Refractory Minerals, Parigi.
Tratto da Casting Plant and
Tecnology aprile 2016.
Traduzione: ing. Francesco
Calosso.
Applicazioni di fonderia
dimostrate
Applicazioni tipiche della Kerphalite
KF sono anime per i corpi
di valvole idrauliche, anime per
canali e sistemi di raffreddamento
ad acqua per cilindri e testate,
anche sottosezioni dei circuiti di
raffreddamento (come componenti
chiave), così come anime
per sedi di turbine elicoidali per
turbocompressori. In tutti questi
Fig. 3 - Anima in sabbia per una sede Turbina.
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