Quin és el procés de colada de les rodes de ferro colat?

La fosa de rodes de ferro colat requereix un control estricte sobre la fusió, els motlles, l’abocament i el post-processament per assegurar la força i la precisió.

El procés bàsic és el següent:

Mobar: ferro de porc, acer de ferralla, coca i aliatges (com el ferrosilicó i el ferromanganès) es barregen segons els requisits de rendiment (ferro gris/ferro dúctil). El ferro dúctil requereix l’addició d’aliatge de magnesi/ceri per a l’esferoidització. La fusió es realitza en un forn de cúpula o de freqüència mitjana (1400-1500 graus), s’eliminen les impureses (sofre i fòsfor) i es proven la composició i la temperatura de ferro fos.

Motlles: els motlles de sorra s’utilitzen habitualment (baix cost). La sorra reforçada per resina, la sorra de silicat de sodi o els motlles metàl·lics es poden utilitzar per a peces complexes o d’alta precisió. El motlle consisteix en una cavitat (forma de roda), una porta (per a la ingesta de ferro fos), un aixecador (per alimentar i prevenir les cavitats de contracció) i les obertures (per prevenir els forats de l’aire). Les àrees crítiques (raigs i hubs) requereixen un gruix optimitzat i un disseny de refrigeració optimitzat.

El modelat i el nucli: sorra i un aglutinant (argila/resina) es barregen i s’omplen al motlle, compactant per formar motlles de sorra superior i inferior. Les cavitats internes complexes (RIMS, Hubs) requereixen nuclis de sorra prefabricats (elaboració de nuclis de caixes nuclis). El motlle de sorra i el nucli es munten i es fixen de forma segura per evitar la desalineació.

Abocament: es permet que el ferro fos i es desprengui. El ferro dúctil requereix esferoidització (addició d’un agent esferoiditzador) i inoculació (addició de ferrosilicó). Es controla la temperatura (1300-1400 graus) i la velocitat i la fosa s’aboca sense problemes a la cavitat del motlle al llarg de la porta. Les portes esglaonades o l’abocament inferior es poden utilitzar per a parts grans.

Neteja de sorra: la colada es refreda fins a menys de 200 graus abans de desembalar i vibrar o netejar hidràulicament la sorra. S’eliminen les molles, els flaixos i els burrs i la sorra i l’escala de superfície s’eliminen mitjançant una explosió de tir o una areneta.

Tractament tèrmic: es realitza un recorregut per alleujar l’estrès (550-650 graus amb refrigeració lenta). L’enduriment de la superfície (com ara l’apagat i el temperament, la carburació o la nitridació) es pot realitzar per a requisits d’alta resistència al desgast.

Inspecció i processament: es realitzen inspeccions visuals, proves no destructives (com ara proves ultrasòniques), propietats mecàniques (duresa, força) i mesura dimensional. Les àrees clau (forat i RIM) són models de precisió a les dimensions precises de la instal·lació.

Característiques del procés: La colada de sorra és el mètode principal, que ofereix flexibilitat i baix cost. El rendiment i el cost s’equilibren amb precisió

Control de la composició, motlles i refrigeració. Les rodes de ferro dúctil sotmeses a esferoidització i tractament tèrmic, donant lloc a un equilibri de força, resistència al desgast i resistència a l’impacte, fent-les adequades per a aplicacions pesades.