Tecnologia meccanica - Tecniche di fonderia e processi di fabbricazione

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Vengono riportate le lezioni affrontate con il Prof. Carle, riguardanti le seguenti tematiche:Le tecniche di fonderia - Generalità sulla fusione dei metalli: ritiro e materozze, sistema …

Esame Tecnologia meccanica

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Atzeni Eleonora

Università Politecnico di Torino

A.A. 2015-2016

146 pagine

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Tecniche Di Fonderia

Prof. Carlo

2015/2016, 9/10/2016, Lezione 1

Fusioni

Obiettivo: dare al metallo una determinata forma partendo dallo stato liquido.

Colata

Operazione con la quale il metallo liquido viene versato nella forma della cavità relativa e si solidifica.

Al termine della solidificazione, esso viene estratto dalla forma (che può essere o meno a perdere, ovvero viene distrutta) fornendo così un getto (grezzo) avente la forma della cavità riempita con il metallo fuso.

I pezzi che possono essere prodotti attraverso tecniche di fonderia possono essere diversi: motori, manufatti di diverse dimensioni, componenti ad uso navale...

Fattori Più Importanti Nei Processi Di Fonderia

Flusso del metallo fuso all’interno della cavità della foma.
Solidificazione del metallo allo stato fuso, con conseguente ritiro volumetrico (si generano dei difetti che bisogna estrarre, se presenti, verranno rimossi).
Lo scambio termico durante la solidificazione e raffreddamento del metallo nella forma - ciò influenza direttamente le proprietà meccaniche del pezzo.
Il materiale della forma e la sua influenza sul processo di fonderia - i materiali determinano gli scambi termici e la tipologia di solidificazione.

Tecniche Di Fonderia

Prof. Carlo

2015/2016

9/10/2016

Lezione 1

Fusione

Obiettivo: dare al metallo una determinata forma partendo dallo stato liquido.

Colata: Operazione con la quale il metallo liquido viene versato nella forma della cavità relativa e si solidifica.

Al termine della solidificazione, esso viene estratto dalla forma (che può essere o meno a perdere, ovvero viene distrutta), fornendo così un getto (grezzo) avente la forma della cavità riempita con il metallo fuso.

I pezzi che possono essere prodotti attraverso tecniche di fonderia possono essere diversi: motori, manufatti di diverse dimensioni, componenti ad uso navale...

Fattori Più Importanti Nei Processi Di Fonderia

Flusso del metallo fuso all'interno della cavità della forma.
Solidificazione del metallo allo stato fuso, con conseguente ritiro volumetrico (si generano dei difetti che bisogna estrarre, se presenti, verranno rimossi).
Lo scambio termico durante la solidificazione e raffreddamento del metallo nella forma → Ciò influenza direttamente le proprietà meccaniche del pezzo.
Il materiale della forma e la sua influenza sul processo di fonderia. → I materiali determinano gli scambi termici, e la tipologia di solidificazione.

Solidificazione dei Metalli

Metalli Puri

I metalli puri presentano un punto di fusione e di solidificazione ben preciso.

All'inizio si ha un abbassamento di temperatura.

In una seconda fase, il metallo passa da liquido a solido secondo una trasformazione isoterma tra stato liquido e solido.

A fine solidificazione si avrà un abbassamento di temperatura che proseguirà fino a temperatura ambiente.

Le Leghe

I metalli puri non sono molto utilizzati a causa delle basse caratteristiche meccaniche. Si fa uso di leghe che solidificano in un intervallo di temperatura.

Caso particolare di lega binaria.

Quando la temperatura dello stato liquido dell'articolo fuso scende al di sotto della temperatura di liquidus, inizia la solidificazione che termina nel momento in cui si giunge alla curva di solidus.

La coagulazione di montature avviene solo se la solidificazione avviene molto lentamente; nella pratica la solidificazione non avviene così lentamente e quindi il comportamento delle leghe è più complesso.

Per le frazioni in peso di solido e liquido si utilizza la regola della leva.

Diagramma di fase ferro-carbonio

La fusione viene particolarmente usata per processare la ghisa. I diagrammi di stato sono molto più complessi e mediante l’uso di trattamenti termici viene migliorata la caratteristica meccanica del componente da realizzare.

La ghisa può avere una percentuale massima in peso di carbonio del 6,67%.

La maggior parte delle ghise ha un contenuto di carbonio < del 4,1%.

Gli acciai invece hanno % di carbonio sino al 2,1%.

STRUTTURE DI SOLIDIFICAZIONE

Si vengono a creare durante la solidificazione di un getto. Queste dipendono da:

COMPOSIZIONE CHIMICA DEL METALLO
FENOMENI DI SCAMBIO TERMICO
DAL FLUSSO DEL METALLO ALL'INTERNO DELLA FORMA, perciò è necessario un certo tempo affinché la forma venga riempita.

CONSEGUENZA: La temperatura non sarà uniforme all'interno della forma e sarà funzione della modalità con cui è s

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