Sabbia di cromite da fonderia per grandi valvole a sfera idroelettriche pesanti
Le grandi e pesanti valvole a sfera per centrali idroelettriche sono componenti cruciali dei grandi gruppi elettrogeni. Queste fusioni possono pesare fino a 100 tonnellate, con una differenza di spessore della parete di oltre quattro volte tra il punto di massimo e quello di minimo spessore. Ciò genera notevoli sollecitazioni durante la solidificazione, rendendole soggette a cricche a caldo, cavità da ritiro e adesione della sabbia. In fusioni di tali dimensioni, l’utilizzo di sabbia di cromite da fonderia come sabbia di base per la resina alcalino-fenolica, al posto della sabbia di quarzo, previene efficacemente i difetti di adesione della sabbia e facilita la solidificazione sequenziale durante la colata.
La sabbia di cromite per fonderia offre i seguenti vantaggi nella fusione di valvole a sfera/paratoie per generatori idroelettrici di grande tonnellaggio:
1. Elevata resistenza all’adesione della sabbia e alla penetrazione dei metalli.
Le valvole idroelettriche sono componenti in acciaio fuso di grandi dimensioni e a parete spessa, sottoposti ad elevate temperature dell’acciaio fuso, alte pressioni statiche e tempi di riscaldamento prolungati. La sabbia di cromite per fonderia, grazie alla sua elevata refrattarietà e alle stabili proprietà chimiche, resiste efficacemente alla penetrazione dell’acciaio fuso e all’adesione della sabbia di sinterizzazione, garantendo una superficie interna liscia del getto e riducendo significativamente le successive operazioni di molatura e pulizia. La sabbia di quarzo, al contrario, in queste condizioni è altamente soggetta a gravi difetti di adesione e penetrazione.
2. Tasso di espansione termica estremamente basso, che previene la formazione di crepe nel nucleo e di venature di fusione.
La sabbia di quarzo si espande notevolmente ad alte temperature, rendendo i nuclei di grandi dimensioni soggetti a crepe e deformazioni durante il riscaldamento, con conseguente formazione di venature, bave e deviazioni dimensionali nella fusione. La sabbia di cromite ha un coefficiente di dilatazione termica estremamente basso, garantendo la stabilità del volume del nucleo ad alte temperature e l’integrità dei nuclei in cavità interne complesse, assicurando così la precisione dimensionale della fusione della valvola.
3. Eccellente effetto di raffreddamento, che riduce i difetti di fusione interni.
La sabbia di cromite ha una conduttività termica molto più elevata rispetto alla sabbia di quarzo, accelerando la solidificazione direzionale del metallo fuso nelle zone a parete spessa. Ciò riduce efficacemente difetti come cavità da ritiro, porosità e cricche a caldo, dando luogo a una struttura interna densa e uniforme che soddisfa i requisiti di alta pressione e affidabilità delle valvole idrauliche.
4. Eccellente compatibilità con la resina alcalino-fenolica, che si traduce in prestazioni stabili del nucleo di sabbia.
La sabbia di cromite presenta proprietà superficiali moderate ed un’eccellente compatibilità con i leganti in resina alcalino-fenolica. I nuclei di sabbia risultanti soddisfano gli standard di resistenza a temperatura ambiente, resistenza alle alte temperature e resistenza al collasso, hanno una lunga durata di conservazione e mostrano processi di stampaggio e di produzione di nuclei stabili durante la produzione di massa, evitando problemi come il cedimento della resina e l’ammorbidimento del nucleo di sabbia.
5. Elevata stabilità termica alle alte temperature, adatta a processi di fusione di lunga durata.
Le fusioni di grandi dimensioni implicano lunghi processi di fusione, durante i quali le anime di sabbia sono esposte ad ambienti ad alta temperatura e radiazioni per periodi prolungati. La sabbia di cromite è resistente al calore e non si ammorbidisce né collassa facilmente, consentendo alle grandi anime di sabbia integrali di mantenere la loro forma originale, prevenendo deformazioni della cavità interna e spessori di parete irregolari, e garantendo che la struttura interna della valvola soddisfi i requisiti di progettazione.
6. Maggiore riutilizzabilità e minori costi di produzione complessivi.
La sabbia di cromite è resistente al calore e possiede un’elevata resistenza meccanica, il che si traduce in un tasso di riciclo superiore rispetto alla sabbia di quarzo. Sebbene il prezzo di acquisto sia più elevato, il tasso di scarto e il volume di rilavorazione dei getti si riducono significativamente, il consumo di sabbia diminuisce e il costo complessivo di produzione risulta più vantaggioso.
7. Maggiore sicurezza operativa.
La cromite ha un contenuto di silice libera estremamente basso, il che riduce significativamente il rischio di silicosi per gli operatori in prima linea rispetto alla sabbia di quarzo, migliorando così l’ambiente di lavoro in officina.
