L'acer d'alt contingut en manganès, també conegut com a acer Hadfield, és un aliatge{0}}altament resistent al desgast que s'utilitza àmpliament en aplicacions de treball pesat-com ara les mordasses de la trituradora, els revestiments de molí i els passos ferroviaris. A causa de la seva alta temperatura de fusió (al voltant de 1380-1420 graus), la poca fluïdesa i la forta tendència a oxidar-se, escollir el procés de fosa adequat és crucial per produir components duradors i lliures de defectes-.
Casting de sorra: el mètode més comú i fiable
En la majoria dels casos,fosa de sorraés el procés preferit per a peces de fosa d'acer alt en manganès. Entre les seves variacions, la sorra de resina i l'emmotllament de sorra de silicat sòdic són les més utilitzades. Aquest mètode ofereix diversos avantatges clau:
- Excel·lent resistència a la calor i permeabilitat, essencials per a altes temperatures d'abocament (1450-1500 graus).
- Adequat per a components grans i pesats, com ara revestiments de triturador o plaques de mandíbula.
- Menor cost de producció i fabricació de motlles flexible.
Durant la fosa de sorra, l'acer de manganès fos s'aboca en un motlle de sorra format al voltant d'un patró. Després de refredar-se, la fosa s'elimina, es neteja i es tracta amb calor-a través d'una ràpida extinció d'aigua per aconseguir la microestructura austenítica ideal, que garanteix una gran tenacitat i resistència al desgast.
Emmotllament al buit (procés V-): per a formes grans i complexes
El procés al buit (procés V-) és cada cop més adoptat per les fundicions modernes per a peces de fosa d'acer al manganès d'alta-qualitat. Aquesta tècnica forma el motlle mitjançant la succió al buit per mantenir la sorra al seu lloc amb una fina pel·lícula de plàstic, eliminant els aglutinants.
Avantatges
- Alta qualitat superficial i precisió dimensional.
- Reducció del consum de sorra i impacte ambiental.
- Eliminació i reutilització de motlles més fàcils.
Tot i que la inversió en equip és més elevada, aquest procés és ideal per a peces de desgast complexes o grans que requereixen una millor precisió i acabat.
Motlle metàl·lic i fosa d'inversió: aplicacions limitades
La fosa de motlle metàl·lic i la fosa d'inversió poques vegades s'utilitzen en el procés de fosa d'acer al manganès.
L'alta temperatura d'abocament de l'acer al manganès danya greument els motlles metàl·lics, mentre que les closques de fosa d'inversió no poden suportar fàcilment el xoc tèrmic i l'oxidació a temperatures tan altes. Per tant, aquests processos es limiten a components de prova petits i senzills.
Resum del procés
| Mètode de càsting | Idoneïtat | Avantatges | Limitacions |
| fosa de sorra | Parts grans i mitjanes | Baix cost, resistent a la calor, flexible | Acabat superficial més rugós |
| Procés de buit (procés V-) | Parts grans/complexes | Superfície més neta i d'alta precisió | Major cost de l'equip |
| Fundició de motlles metàl·lics | Només peces petites | Bona precisió | Erosió del motlle, cara |
| Casting d'inversió | Poques vegades utilitzat | Alta precisió | No resistent a la calor |
Conclusió
En resum, la fosa de sorra segueix sent el mètode dominant i més pràctic per produir peces de fosa d'acer amb alt contingut en manganès.
El procés proporciona l'estabilitat tèrmica i l'adaptabilitat necessàries per a components grans i pesats, mentre que l'extinció de l'aigua després de la-coberta garanteix una resistència al desgast superior. Per a geometries complexes o requisits de superfície més elevats, el procés d'emmotllament al buit serveix com una alternativa moderna i eficaç.
