Il fenomeno della metallizzazione in pressocolata

Figura 1 –Superficie metallizzata in uno stampo: le due immagini fanno riferimento alla stessa zona da due diverse angolazioni [Ghial].

La metallizzazione è un fenomeno di saldatura fra metallo e stampo, per effetto della forte pressione di iniezione del metallo fuso in questo processo.

Conoscere la metallizzazione

Le metallizzazioni sono danneggiamenti imputabili all’interazione metallo-stampo che si manifestano come micro-saldature fra la lega iniettata e la matrice e che, all’atto dell’estrazione del pezzo, determinano uno strappo del giunto di saldatura.

Il fenomeno della metallizzazione è tipico dei processi di pressocolata che impiegano stampi in acciaio (H11 e/o H13) e leghe di Al perché tra Fe e Al esiste un’elevata affinità: i fenomeni diffusivi che si instaurano durante il riempimento e la solidificazione portano alla formazione di fasi secondarie e composti intermetallici ricchi in Fe.

In pressocolata il metallo fuso viene iniettato ad altissime velocità all’interno dello stampo e impattando scarica un’elevata energia alla parete; in alcuni punti il lubrificante viene scalzato per effetto del forte impatto, e non appena si applica la pressione finale sul getto, si può formare una micro-saldatura getto-stampo per diffusione del Fe nell’Al e viceversa.

Durante il fenomeno della metallizzazione, si ha dapprima il contatto diretto stampo e Al fuso il quale aggredisce la matrice dell’acciaio sottostante. Successivamente, a causa di questa interazione e delle temperature in gioco, si assiste alla formazione di uno strato intermedio di composti intermetallici Fe-Al che consente la saldatura (soldering) del getto allo stampo.

L’estrazione del getto dallo stampo potrebbe avvenire in modo non conforme e creare problemi qualitativi. In tal caso, i getti dovranno essere sottoposti a lavorazioni aggiuntive di finitura superficiale. Da questo ne consegue che, a seguito della metallizzazione, non è solo lo stampo a danneggiarsi (Figura 1), ma anche i getti estratti, poiché presentano una superficie complementare a quella dello stampo.

Quando il problema si presenta, è consigliato intervenire prima che il danneggiamento raggiunga uno spessore rilevante e il deterioramento dello stampo arrivi in profondità.

 

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