In che modo la scelta della lega di rame influisce sulle proprietà della fusione finale?
La scelta della lega di rame influisce in modo significativo sulle proprietà del getto finale, influenzandone le caratteristiche meccaniche, fisiche, chimiche e anche estetiche. Ecco come le diverse leghe di rame influiscono sulle proprietà dei getti:
Proprietà meccaniche:
Resistenza e durezza: le leghe come l'ottone (rame-zinco) e alcuni bronzi (rame-stagno) offrono resistenza e durezza più elevate rispetto al rame puro.
La resistenza può variare ampiamente a seconda della composizione della lega e del trattamento termico.
Duttilità e malleabilità: il rame puro e alcune leghe come il bronzo fosforoso (rame-stagno-fosforo) sono altamente duttili e malleabili, il che li rende adatti ai processi di formatura e modellatura.
Resistenza all'usura: i bronzi contenenti elementi come stagno, alluminio o silicio sono noti per la loro eccellente resistenza all'usura, che li rende adatti per cuscinetti, ingranaggi e altri componenti meccanici.
Proprietà fisiche: Densità e peso: le diverse leghe hanno densità diverse, che influiscono sul peso e sulla densità della fusione finale.
Conducibilità termica: pura Parti di fusione di rame ha una conduttività termica eccezionale, mentre le leghe possono avere una conduttività leggermente inferiore a seconda della loro composizione.
Conduttività elettrica: il rame puro ha la più alta conduttività elettrica tra i metalli, mentre le leghe come l'ottone mantengono una buona conduttività ma possono essere inferiori al rame puro.
Proprietà chimiche:
Resistenza alla corrosione: alcune leghe di rame, come ottone e bronzo, mostrano una maggiore resistenza alla corrosione rispetto al rame puro a causa di elementi di lega come zinco, stagno, alluminio o silicio.
La resistenza alla corrosione può essere personalizzata in base a composizioni di leghe e trattamenti superficiali specifici.
Compatibilità chimica: gli elementi di lega possono influenzare il modo in cui la lega di rame interagisce con diversi ambienti e sostanze, influenzandone l'idoneità per applicazioni specifiche come nella lavorazione chimica o negli ambienti marini.
Proprietà estetiche e altre proprietà:
Colore e aspetto: le leghe di rame come l'ottone e il bronzo offrono una gamma di colori e finiture, che possono essere desiderabili per applicazioni decorative o architettoniche.
Lavorabilità: la facilità di lavorazione, fusione e formatura può variare a seconda delle diverse leghe di rame, influenzando il processo di produzione e la fattibilità di progetti complessi.
Per cosa sono i diversi metodi utilizzati per creare stampi Parti di fusione di rame ?
1. Colata in sabbia
Descrizione: La fusione in sabbia è uno dei metodi più antichi e più utilizzati per la fusione dei metalli. Si tratta della creazione di uno stampo costituito da una miscela di sabbia (tipicamente sabbia silicea) e un legante (come argilla o resina) attorno a un modello (o modello) della parte finale.
Creazione di modelli: un modello è generalmente realizzato in legno, metallo o plastica e rappresenta la forma della parte finale.
Preparazione dello stampo: il modello viene posizionato nella sabbia e la cavità dello stampo viene creata compattando la sabbia attorno al modello.
Assemblaggio dello stampo: due o più metà dello stampo vengono create e assemblate insieme per formare la cavità completa dello stampo.
Colata: il metallo fuso (rame o lega di rame) viene versato nella cavità dello stampo.
Raffreddamento e rimozione: dopo la solidificazione, lo stampo viene staccato e la fusione viene rimossa, pulita e rifinita.
Vantaggi: Adatto a forme complesse, economico per produzioni medio-piccole e adattabile a varie leghe.
2. Fusione a cera persa (processo a cera persa)
Descrizione: La fusione a cera persa, nota anche come fusione a cera persa, è un processo di fusione di precisione che utilizza un modello in cera o plastica per creare uno stampo in ceramica.
Produzione del modello: viene creato un modello in cera o plastica, identico alla parte desiderata.
Assemblaggio: più modelli sono attaccati a un canale di cera centrale per formare una struttura ad albero.
Costruzione del guscio: l'assemblaggio del modello viene ripetutamente immerso in un impasto ceramico e rivestito con particelle fini di ceramica per costruire un guscio di ceramica attorno ai modelli in cera.
Rimozione della cera: il guscio in ceramica viene riscaldato per sciogliere e rimuovere la cera (da qui "cera persa").
Cottura dello stampo: il guscio in ceramica viene cotto per polimerizzare e indurire lo stampo in ceramica.
Colata e solidificazione: il metallo fuso viene colato nello stampo ceramico.
Raffreddamento e rimozione: dopo la solidificazione, il guscio ceramico viene rotto e la fusione viene rimossa, pulita e rifinita.
Vantaggi: eccellente finitura superficiale, elevata precisione dimensionale e adatto per parti complesse e intricate.
3. Pressofusione
Descrizione: La pressofusione utilizza uno stampo riutilizzabile (stampo) in acciaio per produrre parti metalliche con elevata precisione e ripetibilità.
Produzione dello stampo: lo stampo è realizzato in acciaio ed è composto da due metà (metà dello stampo).
Iniezione: il metallo fuso (tipicamente ad alta pressione) viene iniettato nella cavità dello stampo.
Raffreddamento e solidificazione: il metallo si raffredda e solidifica rapidamente all'interno della cavità dello stampo.
Espulsione: lo stampo si apre e il getto viene espulso dallo stampo.
Rifilatura e finitura: il materiale in eccesso (sbavatura) viene rimosso e la fusione viene completata.
Vantaggi: velocità di produzione elevate, buona precisione dimensionale e adatto alla produzione in serie di parti con forme complesse.
4. Colata continua
Descrizione: La colata continua è un processo in cui il metallo fuso viene versato continuamente in uno stampo raffreddato ad acqua per formare un filo solidificato, che viene poi ulteriormente lavorato nelle forme desiderate.
Progettazione dello stampo: gli stampi in rame raffreddati ad acqua vengono utilizzati per modellare il rame fuso in un filo solido.
Versamento continuo: il rame fuso viene versato continuamente nello stampo.
Solidificazione: il rame fuso si solidifica mentre passa attraverso lo stampo.
Taglio e lavorazione: il filo solidificato viene tagliato nelle lunghezze desiderate e ulteriormente lavorato (ad esempio, laminato, estruso) per produrre prodotti finali.
Vantaggi: elevata produttività, buona qualità della superficie ed efficienza nella produzione di grandi lunghezze di forme semplici come barre, tubi e strisce.
