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La porosità della fonderia, comprese le ghise, è una delle lamentele più comuni. I clienti spesso si preoccupano dell'affidabilità e della sicurezza quando i prodotti cast hanno porosità. Gli ingegneri che lavorano con i materiali di fusione dovrebbero comprendere la fonte della porosità per prevenirlo. Può essere evitato in parti di macchine, fabbricazioni e componenti forgiati con l'uso di lingotti fusi come materia prima, nonché di ispezione e lavorazione meccanica. Il lingotto è un materiale fuso in un formato destinato specificamente per ulteriori elaborazioni.
I pori influenzano la stabilità della ghisa (Photos.com/Photos.com/Getty Images)
Air Capture
Durante i test e la produzione, i lavoratori versano il metallo fuso in uno stampo. Durante questo processo, non rimuovono sempre tutta l'aria dal metallo fuso. Questo accade più spesso durante il processo di fusione. Le bolle d'aria vengono catturate nel guscio, formando leghe durante il riempimento. L'aria catturata si espande con il calore e si contrae quando il metallo si raffredda, causando la formazione di pori causati dai fori di scarico nell'aria. Quando i gas si dissolvono nel metallo liquido e diventano meno solubili durante la solidificazione, si possono formare dei granelli. Questo deriva da piccole bolle che si formano dal gas meno solubile. Queste bolle sono simili a quelle che si trovano nelle bevande analcoliche.
ossidi
Parte della porosità nei getti proviene dagli ossidi. Il più delle volte, la porosità superficiale di questi pezzi deriva dalla formazione di ossidi. Le inclusioni di riossidazione possono causare la maggior parte della porosità nei materiali fusi. Quando la pulizia con tecnologia di sabbiatura rimuove il materiale di inclusione, la porosità associata a quel materiale rimane nel cast. Questo processo può lasciare aree gassose nella fonderia di acciaio.
restringimento
Durante la solidificazione, si può verificare un restringimento del tubo. Ciò accade quando il metallo liquido sulla superficie del getto subisce una depressione dall'esposizione all'atmosfera, provocando una contrazione nella parte interna del metallo. Quindi la pressione atmosferica spinge il metallo verso il basso o verso l'interno. Puoi vedere la depressione sulla superficie del cast. La porosità da ritiro può verificarsi anche quando una sostanza solida circonda un liquido e il materiale solido è abbastanza forte da sopportare la depressione di quel liquido restringente. Questo porta alla formazione di pori che di solito sono più di 3 mm. I pori si trovano principalmente all'interno dei getti.
Pidocchi e dendriti
Quando il materiale fuso si solidifica, si possono verificare micro contrazioni dovute a dendriti solidificati, che sono cristalli a forma di albero. La velocità di raffreddamento, la pressione e le velocità di congelamento delle leghe influenzano il ritiro e la formazione di dendriti. Quando il ferro nodulare viene fuso, si formano grumi di grafite che portano alla piena espansione del volume. Nonostante questo, la microporosità si verifica ancora. I getti porosi assorbono l'acqua come spugne quando la pressione cade.