Forno per colata in bassa pressione
Rivestimento refrattario e manutenzione programmata di forni per la colata in bassa pressione dell’alluminio.
Profilo del forno in sintesi.
Corpo del crogiolo
Il crogiolo contiene l’alluminio fuso e deve essere a tenuta di gas per generare la sovrapressione necessaria al processo di colata. Viene gettato in calcestruzzo speciale non bagnabile oppure inserito come crogiolo prefabbricato in grafite-SiC. Lo spessore della parete è tipicamente di 60–150 mm.
Tubo di risalita
Il tubo di risalita ceramico è il componente più critico del forno per colata in bassa pressione. Convoglia il metallo fuso dal fondo del crogiolo verso l’alto nella conchiglia ed è esposto a variazioni di temperatura estreme a ogni ciclo di colata. I materiali a base di nitruro di silicio o sialon offrono la migliore resistenza.
Superfici di tenuta
Le superfici di tenuta tra crogiolo e coperchio e sull’attacco del tubo di risalita devono essere perfettamente a tenuta di gas. Le incrostazioni di corindone e le deformazioni termiche vengono tenute sotto controllo con una manutenzione programmata regolare e materiali di tenuta su misura.
Coperchio
Il coperchio del forno chiude il crogiolo a tenuta di pressione e accoglie il tubo di risalita e l’alimentazione dell’aria compressa. È isolato con fibra ceramica e deve essere facilmente rimovibile per i lavori di manutenzione.
Massima precisione per getti di alluminio a tenuta di pressione.
Il forno per colata in bassa pressione è un impianto altamente specializzato della fonderia di alluminio: mediante pressurizzazione spinge il metallo fuso attraverso un tubo di risalita direttamente nella conchiglia sovrastante. Questo processo produce getti particolarmente compatti, privi di cavità di ritiro e con eccellenti proprietà meccaniche, e viene impiegato soprattutto nell’industria automobilistica per componenti rilevanti per la sicurezza come cerchi, parti del telaio e componenti motore. SBS Refractory Service vanta una vasta esperienza nell’installazione di refrattari per forni per colata in bassa pressione di tutti i principali costruttori e segue clienti in tutta l’area DACH. Grazie a una pratica pluriennale, i nostri specialisti conoscono i requisiti specifici di crogiolo, tubo di risalita e superfici di tenuta e garantiscono un’esecuzione di alta qualità nei tempi previsti.
Le sollecitazioni sul rivestimento refrattario di un forno per colata in bassa pressione sono sostanzialmente diverse da quelle degli altri forni per alluminio: il tubo di risalita è sottoposto a cicli termici continui, perché a ogni ciclo di colata il metallo fuso caldo risale e poi ridiscende. Le superfici di tenuta tra crogiolo e coperchio del forno devono essere a tenuta di gas per mantenere la pressione di lavoro necessaria da 0,2 a 1,0 bar: anche la minima perdita provoca cali di pressione e difetti di colata. Il corpo del crogiolo è esposto all’azione permanente dell’alluminio fuso e deve al tempo stesso essere chimicamente inerte per soddisfare gli elevati requisiti di qualità dei getti.
Un rivestimento refrattario eseguito a regola d’arte è il presupposto per un processo di colata stabile con bassi tassi di scarto. SBS analizza le condizioni di esercizio nel loro insieme, dal tipo di lega ai tempi ciclo fino al controllo della pressione, e raccomanda un concetto di materiali orientato alla massima durata in esercizio e a una qualità dei getti costante. I lavori vengono eseguiti in stretto coordinamento con la sua pianificazione della produzione e documentati in modo completo.
Problemi tipici: Forno per colata in bassa pressione.
Queste sollecitazioni determinano la scelta dei materiali e la struttura del rivestimento refrattario.
Usura del tubo di risalita da shock termico
A ogni ciclo di colata il tubo di risalita subisce sollecitazioni termiche ed erosive dal metallo fuso che risale e ridiscende. Le tensioni da shock termico che ne derivano causano microfessure e un progressivo cedimento del materiale.
Tenuta di gas delle superfici di tenuta
La colata in bassa pressione richiede un collegamento a tenuta di gas tra crogiolo e coperchio del forno. L’usura o la deformazione delle superfici di tenuta refrattarie provoca cali di pressione e quindi un riempimento incompleto dello stampo o difetti di colata.
Infiltrazione di metallo nel corpo del crogiolo
Sotto pressione l’alluminio liquido penetra più facilmente nei pori e nelle microfessure del rivestimento del crogiolo. Lo strato di corindone che si forma danneggia la superficie e riduce sensibilmente la durata in esercizio del crogiolo.
Contaminazione del metallo fuso
I getti in bassa pressione sono soggetti a requisiti di qualità molto severi. Anche minime impurità provenienti dal rivestimento refrattario, come particelle di ossido o frammenti di fibra, causano inclusioni nel getto e aumentano il tasso di scarto.
Materiali e rivestimento
Ogni zona del suo forno pone requisiti specifici in termini di resistenza alla temperatura, resistenza chimica e resistenza meccanica. Scegliamo la combinazione di materiali ottimale.
Clicchi su un materiale per i dettagli
Crogioli in grafite
CrogioloContatto con il metallo fuso
Tubo di risalita ceramico
Pezzo formatoTrasporto del metallo fuso
Isolamento del coperchio in fibra ceramica
Isolamento termicoCoperchio e isolamento posteriore
Lavori tipici: Forno per colata in bassa pressione.
I nostri servizi per questa tipologia di forno, dal rifacimento completo del rivestimento alla manutenzione corrente.
Dal sopralluogo al collaudo.
Il nostro processo strutturato assicura qualità, rispetto dei tempi e sicurezza in ogni progetto.
Valutazione dello stato e sopralluogo
Controllo di crogiolo, tubo di risalita e superfici di tenuta
Progettazione
Coordinamento con la produzione della fonderia
Esecuzione
Cambio crogiolo, sostituzione del tubo di risalita, rinnovo delle tenute
Sicurezza
Procedure di lavoro conformi SCC
Valutazione dello stato e sopralluogo
I nostri specialisti dei refrattari eseguono un’analisi completa dello stato del forno per colata in bassa pressione. Il corpo del crogiolo viene esaminato per individuare fessurazioni, adesioni di metallo e strati di corindone. Il tubo di risalita viene controllato per erosione, fessure e deformazioni. Sulle superfici di tenuta si misurano planarità e usura. Si esegue inoltre un rilievo termografico per individuare ponti termici e difetti dell’isolamento. Il rapporto di valutazione contiene un’analisi dettagliata dell’usura con raccomandazioni operative.
Progettazione
In fase di pianificazione adattiamo il concetto di materiali al suo specifico processo di colata: tipo di lega, tempo ciclo, parametri di pressione e durata obiettivo confluiscono nella scelta dei materiali. Coordiniamo strettamente il periodo di fermo impianto con la pianificazione della fonderia e ci assicuriamo che crogioli e tubi di risalita di ricambio siano disponibili per tempo. Negli stabilimenti con più forni pianifichiamo i lavori in modo da mantenere sempre una capacità di colata sufficiente.
Esecuzione
L’esecuzione inizia con il raffreddamento controllato del forno e lo smontaggio del vecchio crogiolo e del tubo di risalita usurato. Il mantello del forno viene ispezionato per individuare eventuali danni e, se necessario, ripristinato. Segue l’installazione del nuovo crogiolo, come crogiolo prefabbricato in grafite-SiC oppure come rivestimento monolitico in calcestruzzo. Si inserisce il nuovo tubo di risalita e si lavorano con cura le superfici di tenuta. Infine il forno viene riscaldato secondo un programma di temperatura definito e se ne verifica la tenuta di gas.
Sicurezza
Tutti i lavori vengono eseguiti nel rigoroso rispetto degli standard di sicurezza SCC. La valutazione dei rischi considera i pericoli specifici del forno per colata in bassa pressione, in particolare la pressione residua nel sistema, il calore residuo e la struttura compatta del forno. Prima dell’inizio dei lavori il sistema di pressione viene depressurizzato e protetto contro il riavvio. Dispositivi di protezione individuale e indumenti di protezione dal calore sono obbligatori.
Dal nostro portafoglio progetti.
Oltre 500 progetti di installazione di refrattari realizzati con successo nell’area DACH e nei Paesi del Benelux.
Forno per colata in bassa pressione
Domande frequenti
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