Industria Fusoria 4/2018
Quarto numero del 2018 di Industria Fusoria, la rivista delle fonderia italiane edita da Assofond
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T ECNICO<br />
Ge ad elevate prestazioni<br />
in lega di Mg<br />
G. Timelli | G.M. Bertollo<br />
Parte 4 – Rheocasng tramite srring meccanico<br />
In questo lavoro vengono presentate<br />
le diverse tecnologie di<br />
rheocasting basate, principalmente,<br />
sull’applicazione di uno<br />
stirring meccanico e di un raffreddamento<br />
controllato durante<br />
la fase di solidicazione della<br />
lega di Mg. Questi meccanismi<br />
sono in grado di generare un’elevata<br />
convezione all’interno del<br />
metallo liquido, tali, quindi, da<br />
frammentare i cristalli di solido<br />
-Mg che si stanno progressivamente<br />
formando. La microstruttura<br />
dello slurry semi-solido<br />
risultante si presenta globulare,<br />
o a rosette, con caratteristiche<br />
tixotropiche adatte per l’iniezione<br />
nella cavità dello stampo.<br />
RHEOCASTING<br />
Come descritto in |1|, i processi di<br />
rheocasting sfruttano la tecnologia<br />
di formatura dei materiali allo<br />
stato semi-solido per la produzione<br />
di componenti di elevata<br />
qualità. Il rheocasting si contrappone<br />
al metodo di thixocasting<br />
in quanto, pur sfruttando principi<br />
analoghi, consente di evitare alcune<br />
operazioni preliminari alle<br />
fasi di colata con relativi vantaggi<br />
(e.g. economici) e svantaggi (e.g.<br />
necessità di impianti integrati).<br />
La frazione solida nello slurry semi-solido<br />
si presenta sotto forma<br />
di piccoli cristalli di -Mg che si<br />
sviluppano, tramite convezione<br />
forzata, durante la fase di raffreddamento<br />
della lega e, in particolare,<br />
nell’intervallo di temperatura<br />
liquidus-solidus.<br />
Si possono impiegare diverse<br />
tecniche e mezzi esterni per applicare<br />
una convenzione forzata.<br />
Tra questi vanno citati i processi<br />
che prevedono un’agitazione<br />
meccanica. Alcune di queste<br />
tecniche vengono di seguito illustrate.<br />
Semi-Solid Rheocasting<br />
Una tecnologia di rheocasting in<br />
grado di produrre una struttura<br />
non-dendritica è stata sviluppata<br />
presso il Massachusetts Institute<br />
of Technology nel 2000 e presentata<br />
al congresso NADCA a<br />
Cincinnati nel 2001 |2|. Questo<br />
lavoro ha evidenziato come rapido<br />
raffreddamento e convezione<br />
forzata siano i fattori critici per<br />
generare una struttura globulare<br />
ottimale; inoltre, l’applicazione<br />
di uno stirring meccanico risulta<br />
non essere più così efcace<br />
quando la temperatura del metallo<br />
scende al di sotto della temperatura<br />
di liquidus |3|.<br />
Nel 2002 la Idra Group ha acquisito<br />
la licenza esclusiva per<br />
sviluppare e commercializzare<br />
questa tecnologia. Con il nome<br />
di Semi-Solid Rheocasting (SSR),<br />
il processo è stato portato da laboratorio<br />
a scala industriale.<br />
Lo schema del processo è rappresentato<br />
in Fig. 1. Nel corso di un<br />
ciclo produttivo, un contenitore<br />
contenente la lega liquida viene<br />
portato alla stazione di lavoro<br />
SSR tramite un sistema automa-<br />
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<strong>Industria</strong> <strong>Fusoria</strong> 4/<strong>2018</strong>
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