Sabbie speciali

Le sabbie speciali di HA-Italia

Con il termine “sabbie speciali” si intendono tutti i minerali industriali (fatta eccezione per la sabbia silicea) comunemente usati in fonderia come materiali di formatura per la produzione di anime e di forme (prodotte con leganti chimici o naturali).

Nella gamma delle sabbie speciali sono incluse le sabbie minerali naturali, i prodotti sinterizzati e fusi, i prodotti in forma granulare o trasformati in granuli mediante i processi di frantumazione, macinazione, atomizzazione e classificazione (vagliatura) oppure sabbie minerali inorganiche prodotte con altri processi chimico-fisici.

Le caratteristiche che contraddistinguono le sabbie speciali dalle sabbie silicee sono la ridotta espansione termica, a temperature comprese tra i 20°C e i 600°C, la conduttività termica, la refrattarietà e altre caratteristiche fisiche.

I punti di forza delle sabbie speciali HA-Italia

Le sabbie speciali vengono utilizzate, al posto della sabbia silicea, per la produzione di anime e forme, perché hanno migliori proprietà chimico-fisiche.

Analizzando le caratteristiche del getto che si deve realizzare, si possono sfruttare le singole proprietà della sabbia speciale per:

eliminare i difetti dovuti all’espansione della sabbia, specialmente le crestine

eliminare l’aggiunta di additivi che possono sviluppare gas

ridurre il peso dell’anima

eliminare metallizzazioni (difetti da penetrazione del metallo nella forma)

aumentare la scorrevolezza della sabbia

eliminare le reazioni metallo/forma

controllare la formazione della microstruttura

produrre getti dalle pareti sottili

Sabbie speciali per ogni esigenza

Cerabeads

Campi di applicazione

Particolarmente indicato per i seguenti utilizzi:

ProcessoCold-Box | Getti in Ghisa
Water jackets (camice di raffreddamento) per testate e basamenti, turbine, collettori d scarico e turbocollettori.
Processo Cold-Box | Getti in alluminio
Water jackets per testate e basamenti
Processo inorganico Cordis | Getti in alluminio
Water jackets per scatole rotori elettrici

Punti di forza del cerabeads

Adatto per tutti i tipi di getto prodotti con tutti i tipi di materiale

Si può utilizzare con i seguenti processi: PUR-Cold-Box, SO₂-Cold-Box, resina indurente a freddo, resolo-CO₂ /MF, resolo/estere

Basso coefficiente di espansione lineare

Particolarmente adatta a sopportare un estremo stress termico

Possibilità di scelta della granulometria ottimale per ogni specifica applicazione

Caratteristiche

Sabbia sintetica = mullite sinterizzata

Silicato di alluminio (mullite > 80%)

Densità specifica: 2,86 g/cm³

Densità apparente: ca. 1,6 g/cm³

Refrattarietà: cono di Seger >36
temperatura di riferimento: = 1800 °C

Espansione lineare α 20 - 600 °C = 4,0

Granulometria: AFS da 40 a 108/ Grano Medio: 0,38-0,11 (± 0,02)

Kerphalite

Focus

Kerphalite KF sabbia speciale in azione

Per getti con pareti sottili

Punti di forza della Kerphalite

Adatta a tutti i tipi di getto/metallo

Basso coefficiente di espansione lineare

Si può utilizzare con i seguenti processi: PUR-Cold-Box, SO₂-Cold-Box e formatura in conchiglia (shell moulding), resina indurente a freddo, resolo-CO₂ /MF, resolo/estere, bentonite

Particolarmente adatta a sopportare un elevato stress termico

Caratteristiche

Minerale naturale lavorato = andalusite

Silicato di alluminio

Densità specifica: 3.13 g/cm³

Densità apparente: ca. 1.6 g/cm³

Refrattarietà: Cono di Seger >36
temperatura di riferimento >1800°C

Espansione lineare, α 20 – 600 °C = 6.5

Granulometria: AFS 60 ± 5 | Grano Medio: 0,23 mm

J-Sand

Punti di forza della J-Sand

Adatta a tutti i tipi di getto/metallo

Basso coefficiente di espansione lineare

Si può utilizzare con i seguenti processi: PUR-Cold-Box, SO₂-Cold-Box e formatura in conchiglia (shell moulding), resina indurente a freddo, resolo-CO₂ /MF, resolo/estere, bentonite

Particolarmente adatta a sopportare un elevato stress termico

Caratteristiche

Miscela naturale di sabbie

Circa 49 % feldspato + 48 % quarzo

Densità specifica: 2,66 g/cm³

Densità apparente: ca. 1,5 g/cm³

Refrattarietà: Cono di Seger 17
temperatura di riferimento: 1500 °C

Espansione lineare, α 20 - 600 °C = 13,7

Grano Medio: 0,17 / 0,20 / 0,26 / 0,28 / 0,33 mm (± 0,03)

M-Sand

I punti di forza della M-Sand

Adatta a tutti i tipi di getto

Si può utilizzare con i seguenti processi: PUR-Cold-Box, SO₂-Cold-Box, resina indurente a freddo, resolo-CO₂ /MF

Coefficiente di espansione lineare molto basso

Particolarmente adatta a sopportare un elevato stress termico

Caratteristiche

Sabbia fusa = mullite fusa

Silicato di alluminio

Densità specifica: 3,11 g/cm³

Densità apparente: ca. 1,6 g/cm³

Refrattarietà: cono di Seger > 36
temperatura di riferimento: > 1800 °C

Espansione lineare α 20 - 600 °C = 4,5

Granulometria: AFS 60 ± 5 | Grano Medio= 0,23 mm (± 0,02)

Bauxite

Campi di applicazione

ProcessoCold-Box | getti in Ghisa

Water jackets (camice di raffreddamento) per testate e basamenti, turbine e collettori di scarico

Cold-Box Process | getti in alluminio

Water jackets per testate e basamenti

Inorganic | Al-Casting
Water jackets per scatole rotori elettrici

Caratteristiche

Prodotto fuso = bauxite fusa

Analisi chimica: ≥72 % Al2O3 + SiO2, Fe2O3, TiO2

Densità specifica: 3,3 g/cm³

Densità apparente ca. 2,0 g/cm³

Resistenza al fuoco: Cono di Seger 36
temperatura di riferimento: 1800 °C

Espansione lineare α 20 - 600 °C = 7,2

Granulometrie: AFS 55 ± 5 / 65 ± 5/ Grano Medio: 0,27 / 0,23 mm (± 0,03)

Cromite

Punti di forza della cromite

Adatta a tutti i tipi di getto/metallo

Utilizzabile con tutti i processi di formatura

Elevata resistenza chimica

Non contiene silice libera

Tendenza minima alla penetrazione

Elevata resistenza termica

Caratteristiche

Cr2O3 > 46%, SiO2 < 1%

Densità specifica : 4,3-4.5 g/cm3

Densità apparente: 2,7 g/cm3

Refrattarietà: 1900° C

Granulometria: AFS 52 +/- 5

Sabbie di Olivina

Campi di applicazione

Processo ALPHASET/BETASET/SILICATO/BENTONITE | Getti in Ghisa e Acciaio al Manganese

Trattandosi di un minerale ultrabasico, l’impiego dei sistemi leganti è limitato a quelli con carattere alcalino. Compatibile in formatura a verde con la Bentonite

I punti di forza delle sabbie di olivina

Particolarmente indicata per la produzione di getti in acciaio al manganese in quanto previene reazioni metallo forma (Tacconatura)
Completa assenza di silice libera cristallina
Basso coefficiente di espansione lineare
Elevato punto di sinterizzazione
Possibilità di scelta della granulometria ottimale per ogni specifica applicazione
L’Olivina trova applicazione anche in diversi campi industriali come: la sabbiatura (navale, civile ed industriale a getto libero), le pavimentazioni industriali e la produzione di vernici anticorrosive antiacide. Nella bonifica di siti inquinati da metalli pesanti: impiegata come copertura di grandi superfici è in grado di assorbire la CO₂ dall’atmosfera e ridurre l’effetto delle piogge acide.

Caratteristiche

Minerale naturale, costituito da una miscela solida di Fosterite (Silicato di Magnesio) e Fayalite (Silicato di Ferro)
Densità specifica = 3.3 g/cm³
Densità apparente = 1,6-1.8 g/cm³ ca.
Temperatura di Sinterizzazione= 1450 °C
Temperatura di fusione: = 1760 °C
Espansione lineare α 1300 °C = 0.8 %
Granulometrie: AFS 45, 50 come sabbia di formatura. Altre granulometrie disponibile per usi industriali

Specificità delle fonderie e applicazioni delle sabbie speciali HA-Italia

La principale differenza tra le sabbie speciali HA-Italia e la sabbia silicea sta principalmente nei più bassi coefficienti di espansione lineare e nel significativamente più basso coefficiente di espansione termica durante la colata.

Inoltre, le sabbie speciali HA sono il materiale di formatura ideale per la produzione di anime:

Punto di fusione e di sinterizzazione elevati (ad eccezione della J-sand)
Compatibilità con tutti i leganti impiegati per la produzione di anime
Elevate resistenze a freddo della miscela di formatura
Elevate resistenze a caldo della miscela di formatura (ad eccezione della J-sand)
Disponibilità di un’ampia gamma di granulometrie

L’esperienza maturata negli anni da HA Italia ha portato alla conclusione che la scelta della più opportuna sabbia speciale dipende da diversi fattori quali: la complessità del getto, il tipo metallo da colare, la propensione alla formazione di crestine (rapporto anima getto), il sistema legante utilizzato, i parametri e sistemi di colata adottati.

Esempi applicativi

Per i getti sottoposti a forti stress termici, che quindi hanno una forte tendenza alla formazione di crestine, laddove le anime sono prodotte con il processo Cold_Box, consigliamo l’uso del Cerabeads, della Kerphalite KF, o della M-Sand. Per le loro ottime proprietà ad alte temperature, le sabbie speciali HA possono essere utilizzate come miscela di formatura di base per getti di acciaio.

Le sabbie prerivestite (shel-moulding) formate da miscele di sabbia silicea e sabbie speciali HA garantiscono espansioni termiche tendenti allo zero. Per getti particolarmente sensibili, destinati ai settori automotive e idraulico, l’utilizzo di sabbie speciali HA prerivestite garantisce assenza di difetti ed elevata precisione dimensionale.