La sabbia da fonderia ceramica per la fusione di pompe è una scelta eccellente, soprattutto per componenti critici e di alto valore. Rappresenta un significativo miglioramento rispetto alle sabbie tradizionali come la sabbia silicea e persino la sabbia di cromite sotto molti aspetti.
Ecco una descrizione dettagliata del suo utilizzo, dei vantaggi e delle considerazioni sulla fusione a pompa.
Che cos’è la sabbia da fonderia ceramica?
La sabbia da fonderia ceramica è una sabbia sintetica sferica prodotta da materiali ceramici calcinati (spesso a base di allumina o mullite). È progettata specificamente per applicazioni di fonderia, per superare i limiti delle sabbie naturali.
Vantaggi principali della fusione delle pompe
I componenti delle pompe (come giranti, volute, corpi e piastre antiusura) sono esigenti. Spesso richiedono:
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Geometrie complesse e precise con sezioni sottili e intricati passaggi d’acqua.
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Eccellente finitura superficiale per ridurre al minimo l’attrito e la turbolenza.
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Elevata qualità metallurgica per resistere all’abrasione, alla corrosione e alla cavitazione.
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Precisione dimensionale per garantire un adattamento adeguato e l’efficienza idraulica.
La sabbia ceramica eccelle nel soddisfare queste esigenze:
1. Stabilità termica superiore e bassa dilatazione termica:
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Vantaggio: questo è il suo vantaggio principale. La sabbia ceramica si espande meno dello 0,1% quando riscaldata, rispetto a circa l’1,5% della sabbia silicea.
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Perché è importante per le pompe: elimina virtualmente venature, rugosità e difetti dovuti all’espansione nelle complesse anime di sabbia. Questo è fondamentale per ottenere passaggi interni puliti e privi di difetti di una girante o di una voluta, senza costose riparazioni.
2. Eccellente finitura superficiale:
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Vantaggio: la forma sferica dei grani e la distribuzione fine e uniforme delle dimensioni della sabbia ceramica consentono una compattazione molto densa.
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Perché è importante per le pompe: ciò si traduce in una superficie dello stampo estremamente liscia, che si traduce in una finitura superficiale superiore del componente della pompa, riducendo le perdite per attrito nel flusso del fluido e riducendo al minimo la necessità di rettifica e finitura post-fusione.
3. Elevata refrattarietà:
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Vantaggio: la sabbia ceramica ha un punto di fusione molto elevato (>1800°C / 3272°F), di gran lunga superiore a quello della sabbia silicea.
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Perché è importante per le pompe: è ideale per la fusione di tutti i materiali delle pompe, compresi gli acciai inossidabili altamente legati (ad esempio CF-8M, Duplex), gli acciai inossidabili super duplex e le leghe a base di nichel, che vengono colati a temperature molto elevate.
4. Riduzione dei difetti di fusione:
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Vantaggio: la sua inerzia chimica fa sì che non reagisca con il metallo fuso formando ossidi superficiali o favorendo la combustione/penetrazione.
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Perché è importante per le pompe: ciò comporta una drastica riduzione dei difetti chimici causati dalla sabbia, riducendo al minimo i tassi di scarto e garantendo che la resistenza alla corrosione della superficie fusa non venga compromessa.
5. Maggiore forza del core e flessibilità:
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Vantaggio: pur richiedendo meno legante rispetto alla sabbia silicea per ottenere la stessa resistenza, i nuclei di sabbia ceramica tendono comunque a collassare facilmente dopo la fusione a causa della loro bassa dilatazione termica.
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Perché è importante per le pompe: questa combinazione consente di creare nuclei robusti e resistenti alla manipolazione per forme complesse, garantendo al contempo una facile rimozione dai passaggi interni dopo la sformatura, prevenendo danni meccanici durante la pulizia.