Industria Fusoria 2-2016

tecnico
Mentre la formazione dei carburi
nelle leghe ad elevato carbonio
non era considerata, questi
aumentano la durezza della lega
del 19%. Data la dimensione e la
distribuzione dei carburi, questo
effetto è più probabilmente
dovuto alla più elevata durezza
o all’effetto composito delle particelle
di carburi, simili all’effetto
dei carburi primari negli acciai
per utensili. Nessun dato è stato
ancora trovato sulla durezza del
Mn7C3, ma il confronto con altri
carburi metallici di transizione, e
con le osservazioni al comportamento
durante la lucidatura
suggeriscono la loro grande durezza
in confronto alla lega della
matrice.
Inoltre, il piccolo quantitativo di
manganese che va alla formazione
del carburo non riduce
significativamente l’elevata concentrazione
di manganese delle
lega, che è molto più affetta
dall’indurimento (rafforzamento)
ottenuto dai carburi. Basandosi
su risultati delle proprietà
di durezza e resistenza a trazione
ed alla distinta assenza di microporosità
le leghe da fonderia
prossime al punto di congruenza
a base rame-manganese fanno
ben sperare a mostrare ottime
proprietà di resistenza alla
fatica in confronto ad altre leghe
di rame.
Le leghe rame-manganese a
composizione quasi congruente
sono state preparate con colata
convenzionale, e le strutture
di solidificazione risultanti sono
state analizzate. La microstruttura
della lega è stata caratterizzata
per valutare la formazione di
fasi secondarie come anche la
tendenza per microporosità.
✓ Basandoci su queste osservazioni
accoppiate con le
risposte meccaniche all’applicabilità
di queste leghe le
conclusioni primarie di questo
studio sono:
✓ Una morfologia di solidificazione
cellulare, rara nelle colate
convenzionali è risultata
ottenibile in leghe binarie
rame-manganese con un intervallo
di composizioni approssimativamente
del 3%
Mn intorno al punto di congruenza.
✓ Nessuna microporosità osservata
grazie alla strettissimo intervallo
di solidificazione e la
morfologia di solidificazione
cellulare.
✓ Le particelle di carburo di
manganese con due diverse
morfologie (angolari e globulari)
si formano nella lega
fusa preparata in contatto con
il carbonio. La formazione di
queste particelle è stata effettivamente
controllata attraverso
cambiamenti nella chimica
del crogioli, temperatura e
tempo di fusione, producendo
leghe rame-manganese
pulite per essere preparate
per la fusione, con la presenza
di piccole fasi secondarie.
✓ Attraverso il confronto con altre
leghe, è risultato che il manganese
è un potente rafforzante
della soluzione solida nonostante
mantenga una elevata
duttilità, portando a favorevoli
proprietà meccaniche, con un
ulteriore aumento in durezza
reso possibile dalla formazione
di una fase di carburi.
✓ La combinazione di elevata
colabilità e buone proprietà
meccaniche di questo sistema
porta ad una lega che può
essere applicabile per vari utilizzi.
Tratto da Modern Casting – giugno
2015.
Traduzione F. Calosso.
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Industria Fusoria 2/2016