Parti di fusione in ottone sono componenti fabbricati versando ottone fuso in uno stampo per ottenere una forma desiderata. Questo processo, noto come fusione, è ampiamente utilizzato nelle industrie che richiedono parti metalliche durevoli, resistenti alla corrosione e dimensionalmente. L'ottone, una lega composta principalmente da rame e zinco, è favorita per il casting a causa della sua eccellente macchinabilità, buona forza, aspetto attraente e resistenza all'usura e alla corrosione. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata e puntuale delle parti di fusione in ottone, inclusi materiali, processi, tipi, applicazioni e vantaggi.
1. Composizione di leghe in ottone usate nel casting
Non tutti gli ottoni sono uguali: le composizioni diverse producono proprietà meccaniche e chimiche variabili:
Ottone giallo (C26000): contiene circa il 70% di rame e il 30% di zinco. Offre un'eccellente duttilità ed è comunemente utilizzato per i getti per uso generale.
Ottone rosso (C23000): contiene 85% di rame e zinco al 15%, con piccole quantità di stagno e piombo. Più resistente alla corrosione e spesso utilizzata nelle applicazioni idrauliche e marine.
Ottone con piombo (C36000): include il 2-3% di vantaggio per migliorare la lavorabilità. Ampiamente utilizzato per parti complesse che richiedono una finitura di precisione.
Obbligo navale (C46400): contiene stagno ed è altamente resistente alla corrosione dell'acqua di mare, ideale per l'hardware marino.
La scelta della lega dipende dall'equilibrio richiesto di forza, resistenza alla corrosione e lavorabilità.
2. Processi di fusione in ottone
Vengono utilizzati diversi metodi di fusione per produrre parti in ottone, ciascuna adatta a diversi volumi di produzione e complessità:
Casting di sabbia:
Uno dei metodi più antichi e più comuni. Uno stampo è realizzato con sabbia compatta e l'ottone fuso viene versato nella cavità.
→ Migliore per parti grandi e semplici e produzione a basso volume.
→ Finitura superficiale inferiore ma economica per prototipi e componenti pesanti.
Casting per gli investimenti (casting per le canotte smarrite):
Un modello di cera della parte è rivestito in ceramica, quindi riscaldato per sciogliere la cera. L'ottone fuso viene versato nel guscio ceramico cavo.
→ Produce forme altamente dettagliate e complesse con eccellente finitura superficiale.
→ Ideale per parti intricate come valvole, raccordi e hardware decorativo.
→ Costo più elevato ma necessità minima per la lavorazione secondaria.
Die Casting:
L'ottone fuso è forzato ad alta pressione in stampi metallici riutilizzabili (stampi).
→ Adatto per la produzione ad alto volume con tolleranze strette.
→ Il casting in ottone è meno comune dello zinco o dell'alluminio a causa dell'alto punto di fusione degli ottoni, ma viene utilizzato per componenti ad alta resistenza.
Casting centrifugo:
L'ottone fuso viene versato in uno stampo rotante, usando la forza centrifuga per distribuire uniformemente il metallo.
→ Spesso usato per parti cilindriche come boccole, maniche e tubi.
→ Produce una microstruttura densa e uniforme con meno difetti.
3. Tipi di parti di fusione in ottone
I getti in ottone sono utilizzati in una vasta gamma di forme e applicazioni:
Valvole e raccordi: utilizzati nei sistemi idraulici, HVAC e petroliferi e gas a causa della resistenza dell'ottone alla corrosione dell'acqua e alla capacità di resistere alla pressione.
Componenti della pompa: giranti, alloggiamenti e collettori beneficiano della durata e della compatibilità degli ottoni con i fluidi.
Hardware marino: alberi di elica, tacchetti e raccordi sottomarini a base di ottone navale resistono al biofouling e alla corrosione dell'acqua salata.
Connettori elettrici: l'ottone conduce bene l'elettricità e resiste all'ossidazione, rendendolo ideale per i terminali e i componenti dell'interruttore.
Elementi decorativi: rifiniture architettoniche, maniglie delle porte e infissi ornamentali sfruttano l'aspetto e la polabilità simili all'oro in ottone.
Parti di macchinari industriali: ingranaggi, boccole e cuscinetti utilizzano la bassa attrito di ottone e la resistenza all'usura.
4. Vantaggi delle parti di fusione in ottone
Resistenza alla corrosione: specialmente negli ambienti idrici e umidi, l'ottone supera l'acciaio e molti altri metalli.
Machinabilità: l'ottone è facile da tagliare, trapano e finitura, riducendo il tempo di produzione e l'usura degli strumenti.
Appello estetico: può essere lucidato a una lucentezza o da tali finiture antiche, rendendolo popolare in applicazioni visibili.
Proprietà antimicrobiche: il rame in ottone inibisce naturalmente la crescita batterica, importante nelle apparecchiature sanitarie e di elaborazione degli alimenti.
Stabilità dimensionale: i getti in ottone mantengono la loro forma e dimensione sotto stress termico e meccanico.
Riciclabilità: l'ottone è riciclabile al 100% senza perdita di qualità, a supporto della produzione sostenibile.
5. Limitazioni e considerazioni
Costo: l'ottone è più costoso dell'acciaio o dell'alluminio a causa del contenuto di rame.
Peso: più pesante dell'alluminio o delle alternative di plastica, forse non essere l'ideale per applicazioni sensibili al peso.
Contenuto di piombo: alcune leghe di ottone contengono piombo per la lavorabilità, che può essere una preoccupazione nei sistemi idrici potabile. L'ottone senza piombo (ad es. C87850) è disponibile per tali usi.
Punto di fusione: circa 900-940 ° C, superiore allo zinco o in alluminio, che richiede più energia e attrezzature specializzate.
6. Controllo di qualità e finitura
Dopo il casting, le parti subiscono:
Trattamento termico: alleviare le sollecitazioni interne e migliorare le proprietà meccaniche.
MACCHINING: per ottenere dimensioni precise e superfici lisce.
Finitura superficiale: lucidatura, placcatura (ad es. Cromo o nichel) o rivestimento per un aspetto e una protezione migliorati.
Ispezione: controlli visivi, misurazione dimensionale e test non distruttivi (ad es. Rago a raggi X o penetranti coloranti) garantiscono parti prive di difetti.
Le parti di fusione in ottone sono componenti essenziali nelle industrie che vanno dall'ingegneria idraulica e marittima all'architettura e all'elettronica. Realizzati attraverso processi come la fusione di sabbia, la fusione degli investimenti e la fusione, queste parti combinano la forza, la resistenza alla corrosione e le qualità estetiche dell'ottone con la flessibilità di progettazione della tecnologia di fusione. Sebbene più costosi di alcune alternative, la loro durata, bassa manutenzione e riciclabilità li rendono un investimento intelligente a lungo termine. I getti di ottone più durevoli e precisi, come quelli realizzati tramite casting di investimenti utilizzando ottone senza piombo o navali-sono particolarmente preziosi nelle applicazioni critiche in cui le prestazioni e l'affidabilità sono fondamentali. Con l'avanzare delle tecniche di produzione, la fusione in ottone continua ad evolversi, mantenendo il suo ruolo di pietra miliare della moderna fabbricazione dei metalli.
