ADI garantisce durabilità con meno lavorazioni

Quando l'affidabilità meccanica è fondamentale per parti relativamente complesse che pesano meno delle versioni in acciaio, i produttori di parti spesso si rivolgono alla ghisa duttile austemperata o ADI. I getti ADI ad alta resistenza e resistenza all'abrasione, che vengono lavorati con uno speciale trattamento termico che richiede un raffreddamento ininterrotto, sono prodotti in forme vicine alla rete, quindi è possibile lavorare rapidamente grandi quantità di parti.

Tuttavia, la realizzazione di fori implica la foratura del materiale solido del pezzo, ha affermato Henry Rutkowski, specialista applicativo della Sandvik Coromant Co. con sede a Fair Lawn, nel New Jersey, a South Elgin, Illinois.

"Non fanno un buco lì dentro", ha detto. "Deve essere solido per godere dei vantaggi della ghisa duttile austemperata."

Poiché l'ADI ha un elevato livello di resistenza alla fatica e alla trazione, ma non è così duro e fragile da essere soggetto a fessurazioni, la maggior parte delle applicazioni ADI sono automobilistiche, ha affermato Salvatore DeLuca, product manager di Allied Machine & Engineering Corp. a Dover, Ohio. Ma queste applicazioni non si limitano alle parti di automobili.

Le punte a gradini sono spesso necessarie per le applicazioni di foratura ADI. Immagine gentilmente concessa da Allied Machine & Engineering

"Lo vedrete spesso nei veicoli fuoristrada, nella nautica da diporto, in qualsiasi cosa in cui il peso ridotto e l'integrità strutturale siano fondamentali", ha affermato. “Hanno bisogno della durabilità della ghisa sferoidale, ma devono anche essere in grado di produrre quantità più elevate con meno lavorazioni meccaniche”.

Oltre che per il settore automobilistico, ADI è particolarmente adatta per la produzione di grandi volumi di componenti per pompe, ha affermato Steve Pilger, product manager per la produzione di fori presso YG-1 Tool (USA) Co. a Vernon Hills, Illinois.

"È un miglioramento rispetto alla vecchia ghisa grigia", ha detto. “Ai vecchi tempi, usavamo la ghisa grigia e invece dei trucioli ne ottenevamo più polvere. La chiamavamo “polvere di ferro”».

Pilger ha affermato che la foratura della ghisa grigia non ha causato problemi di evacuazione dei trucioli, ma ADI produce piccoli trucioli durante la lavorazione che devono essere controllati, soprattutto durante la foratura di fori profondi.

"Se non riesci a estrarre quei trucioli", ha detto, "iniziano a girare sul fondo, si intasano e il trapano si romperà".

Bill Ruegsegger III, product manager di Allied Machine & Engineering, ha affermato che il truciolo non è continuo come quello che si crea durante la foratura dell'acciaio.

“Il truciolo si rompe più vicino al tagliente rispetto all’acciaio”, ha detto, “dove in genere si ha una deformazione del materiale più lunga”.

Rutkowski, che vede anche numerose applicazioni agricole per l'ADI, ha affermato che per perforare con successo il materiale è necessario controllare la formazione dei trucioli oltre all'evacuazione.

"Sai di avere ragione quando i chip stanno semplicemente marciando fuori dal buco", ha detto.

Pezzi migliori

Quando si tratta di utensili per l'esecuzione di grandi volumi di fori nell'ADI fuso, Pilger consiglia quelli in metallo duro.

“Hanno bisogno di lavorare il pezzo in modo rapido ed efficiente al minor costo possibile, quindi nella maggior parte delle moderne macchine CNC utilizzano utensili in metallo duro. Bisogna cambiare uno strumento per ceramica troppo spesso", ha detto parlando di un substrato alternativo. "Gli strumenti per ceramica sono più adatti per le leghe resistenti alle alte temperature."

Rutkowski ha affermato che la qualità di substrato in metallo duro “fiore all'occhiello” di Sandvik Coromant è H10F. Secondo quanto riferito, ha una dimensione media dei grani di carburo di tungsteno di 0,8 µm (0,00003"), controllata precisamente dal tempo e dalla temperatura durante il processo di sinterizzazione, e il 10% di cobalto per fornire resistenza e tenacità. Inoltre, uno speciale additivo massimizza la resistenza alla corrosione senza perdita di tenacità. .

Ha affermato che il produttore di utensili utilizza un processo di sinterizzazione che consente ai granuli più piccoli e con più micrograna di migrare verso i taglienti esterni dove sono necessari profili affilati mentre i granuli più grandi migrano al centro dell'utensile per migliorare la tenacità.

"Si tratta di mettere tutto al posto giusto", ha detto Rutkowski. "Utilizziamo l'H10F nella maggior parte delle nostre punte perché vogliamo essere sicuri che il rivestimento aderisca ad esso, e l'H10F fa un ottimo lavoro con tutti i tipi di rivestimenti."