Dross nei getti in ghisa sferoidale: il sistema legante può contribuire alla riduzione del difetto? Test e sviluppi in laboratorio e in fonderia

Transcript

1 Dross nei getti in ghisa sferoidale: il sistema legante può contribuire alla riduzione del difetto? Test e sviluppi in laboratorio e in fonderia F.LLI MAZZON S.p.A anni insieme

2 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Cos è il dross Cause Possibili rimedi Risultati in fonderia Test in laboratorio R&S Considerazioni finali La ricerca continua

3

4

5

6 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Cos è il dross Inclusione non metallica Aspetto filamentoso e allungato Analisi chimica: silicati di magnesio MgSiO 3 =(MgO) (SiO 2 ) ensteatite Mg 2 SiO 4 = 2 MgO SiO 2 fosterite

7 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Cos è il dross

8 Microscopia elettronica

9 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Cause Intervento di diversi parametri: Potenziali delle reazioni di ossidazione Basse temperature di colata Lunghi tempi di attesa Turbolenze

10

11 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Possibili rimedi in fonderia Alta temperatura del bagno Inoculanti Velocità di colata Regolazione del flusso / filtri

12 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Possibili rimedi in fonderia Bacini per galleggiamento scoria No turbolenze in fase di riempimento Aumento spessore del getto Conoscenza processo ed esperienza

13 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Che ruolo hanno forme e anime? Che contributo può dare il sistema legante alla riduzione del difetto?

14 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Reazione di combustione del sistema legante T C Resina + O 2 CO 2 + H 2 O

15 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Sistema fenolico: 1,2% resina sulla sabbia Sistema furanico ECOFUR EXTRA: 0,7% resina sulla sabbia

16 Modello cilindrico

17 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE

18

19 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Risultati in fonderia Stesso modello Stesso getto Riduzione resina ECOFUR EXTRA: 0,7% Riduzione Dross da 11 mm a 8 mm - 30%

20 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Risultati in fonderia Riduzione resina consumo inferiore O 2 Riduzione dross e silicati di magnesio Test in laboratorio R&S

21 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Test in laboratorio R&S Studio comparativo 5 sistemi Prova 1 1% Furanica ECOFUR 3600 EXTRA + 40% PTS Prova 2 0,5% Furanica ECOFUR 3600 EXTRA + 40% PTS Prova 3 1% Fenolica CESAFEN % PTS Prova 4 0,5% Fenolica CESAFEN % PTS Prova 5 2,5% Silicato VERTOGUM S/ % TRAGUM I

22 Sviluppo gas

23 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Test in laboratorio R&S Studio comparativo 5 sistemi leganti 1 gr di miscela a 900 C Analisi sviluppo gas con PGD-E

24 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Test in laboratorio R&S Sviluppo Gas in mbar su provino di 1 gr a 900 C Dopo 5 Dopo 10 Dopo 60 Prova 1 fur Prova 2 fur Prova 3 fen Prova 4 fen Prova 5 sil

25 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Test in laboratorio R&S Studio comparativo 5 sistemi leganti 5 gr di miscela a 1000 C per 5 Analisi riduzione ossigeno %

26 Strumento di misura

27 Forno

28 Rilevatore multi-gas

29 Verifica riduzione ossigeno per combustione 25 22, ,5 17,6 15 % O2 12,5 10 7,5 7,5 11,0 10,1 Furanica 1% Furanica 0,5% Fenolica 1% 5 2,5 5,2 Fenolica 0,5% Silicato 0

30

31

32 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Test in laboratorio R&S Riduzione ossigeno Teorico 1 gr resina su 100 gr sabbia Teorico su 5 gr Prova pratica % su 5 gr % riduzione O 2 Prova 1 fur 2,10 10,50 Da 20,8 a 7,5 64% Prova 2 fur 1,05 5,25 Da 20,8 a 11 47% Prova 3 fen 2,26 11,30 Da 20,8 a 5,2 75% Prova 4 fen 1,13 5,65 Da 20,8 a 10,1 51% Prova 5 sil Da 20,8 a 17,6 15%

33 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE 80% 70% 60% 50% 40% 30% Furanica 1% Furanica 0,5% Fenolica 1% Fenolica 0,5% Silicato 20% 10% 0% % riduzione O2

34 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Considerazioni finali meno resina meno gas meno dross Minore combustione e assorbimento ossigeno/aria da parte del sistema

35 IL DIFETTO di DROSS nella GHISA SFEROIDALE Cosa può suggerire il fornitore di legante per ottimizzare il processo e ridurre le percentuali d uso? Controllo miscelazione Controllo dosaggi (pompe, valvole ) Controllo sabbia (fini, permeabilità ) Controllo temperatura sabbia Struttura silos con controcono interno Proposta sistema furanico ECOFUR EXTRA

36 IL DIFETTO DI DROSS nella GHISA SFEROIDALE Nuove proposte di ricerca In fase di colata: depressione con gas inerte Applicazione impregnante per creare un guscio semi-impermeabile: FOUNDRYCOTE XR 14

37 IL DIFETTO DI DROSS nella GHISA SFEROIDALE Si ringraziano le fonderie: FONDERIE ARIOTTI S.P.A. FONDERIA CORRÀ S.P.A. FONDERIE CAV. CORTIANA BORTOLO S.P.A. FONDERIA MARINI S.R.L. SCM GROUP S.P.A. VDP FONDERIA S.P.A. per la preziosa collaborazione, le foto e i dati forniti per il presente studio

38 GRAZIE PER L ATTENZIONE! ARRIVEDERCI F.LLI MAZZON S.p.A anni insieme