Tempo di solidificazione e proprietà meccaniche dei getti in ghisa

Stimare le proprietà meccaniche dei getti in ghisa mediante un approccio basato sui tempi di solidificazione. È questo l’obiettivo dello studio che Fonderie di Montorso ha condotto in collaborazione con l’Università di Padova.

La ricerca è stata presentata dal prof. Paolo Ferro, docente del Dipartimento di Tecnica e Gestione dei sistemi industriali, e da Stefano Padovan, responsabile Ricerca e Sviluppo di Fonderie di Montorso, durante l’ultimo Convegno Assofond. Una ricerca che ha attirato l’interesse della comunità scientifica e degli addetti lavori, come dimostra la recente pubblicazione sulle riviste “International Journal of Metalcasting” e  “Acta Metallurgica Slovaca”.

Una nuova metodologia di previsione delle proprietà meccaniche dei getti

Oggi, sempre più spesso, i clienti hanno la necessità di conoscere le proprietà meccaniche del getto nei diversi punti. Il metodo di controllo tradizionale, realizzato prelevando delle porzioni di getto per poi sottoporle alle prove di trazione, comporta costi elevati e allungamento dei tempi di produzione. Inoltre, questo tipo di procedimento non consente la ripetibilità dei dati e spesso, nel caso di tipologie di getto caratterizzate da geometrie complesse e spessori minimi, il prelievo e le relative prove diventano difficili o non fattibili.

Lo scopo dello studio è stato dunque quello di sviluppare e validare un metodo più semplice, veloce e meno costoso, oltre che scientificamente testato, per individuare attraverso una simulazione numerica le proprietà meccaniche dei getti in ghisa, senza dover sacrificare il getto stesso.

Lo studio ha permesso di mettere in evidenza che ciò che è determinante per le caratteristiche meccaniche del getto non è lo spessore ma il tempo di solidificazione. Attraverso un software specifico, tarato su verifiche reali, è stata ottenuta una mastercurve per ogni tipo di ghisa, che mette in relazione, per ogni punto del getto, tempi di solidificazione e carico di rottura.

Resistenza a trazione e resistenza a fatica

La resistenza a trazione è una caratteristica prevista da tutti i capitolati. Si tratta di una prova statica, che prevede la resistenza a un’unica forte sollecitazione fino al punto di rottura. Accanto a questa è sempre più richiesta per determinate tipologie di getti anche un’altra caratteristica, di natura dinamica, la resistenza a fatica. In questo il getto è sottoposto a una sollecitazione ripetuta per diversi cicli. Un possibile sviluppo del modello “tempo di solidificazione-proprietà meccaniche”, opportunamente studiato e sviluppato, potrebbe portare a risultati interessanti anche sul comportamento dei getti, dal punto di vista della resistenza a fatica.

 

 

 

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