Piastre antiusura sinonimo d’affidabilità.
Dalla rivista:
RMO – Rivista di Meccanica Oggi
Piastre a riporto fuso
L’esperienza acquisita nel campo della spruzzatura termica ha consentito di estendere a livello industriale la tecnica di proiezione e fusione.
Il procedimento consiste essenzialmente nel proiettare una lega micropolverizzata attraverso la fiamma di un apposito cannello.
Le particelle di polvere, allo stato pastoso, aderiscono al materiale di base opportunamente preparato ed in questo modo, con passate successive, è possibile raggiungere lo spessore di riporto desiderato.
La fusione ed il legamento, di tipo metallurgico e senza diluizione, vengono ottenute in un secondo tempo con l’impiego di una fiamma ossiacetilenica.
Anche il processo industriale si articola essenzialmente in due fasi.
Le lastre di acciaio di 4 mm di spessore e di dimensioni 800 x 1200 mm vengono rivestite con 2 mm di riporto, successivamente fuso in particolari forni sotto vuoto.
Il risultato è una superficie con rivestimento liscio, compatto, che combina resistenza ad usura e corrosione ad un’eccellente deformabilità e finitura superficiale.
Si producono due tipi di piastre: la piastra X, denominata CDP 112 con riporto a base nickel, con l’aggiunta di carburi di tungsteno per la massima resistenza ad abrasione ed erosione, e la piastra Y, sempre con riporto a base nichel, appositamente studiato per applicazioni che prevedano usura da corrosione e/o attrito metallo contro metallo.
Lavorabilità
Le piastre antiusura possono facilmente essere tagliate impiegando il plasma, il laser o impianti di taglio ad acqua.
Sempre è consigliabile tagliare le piastre dal lato del materiale di base, per impedire che il riporto fuso vada ad inquinare la superficie del taglio.
La giunzione mediante saldatura, infatti, richiede una certa cautela al fine di evitare che il materiale d’apporto arrivi a fondere il riporto duro, col grave rischio di cricche nel cordone.
Dal lato del riporto è invece consigliabile proteggere la giunzione applicando un cordone con elettrodo Castolin 5006 Xuper su piastre saldate oppure, in TIG, con bacchette o spezzoni di filo animato ai carburi di tungsteno, su piastre CDP 112.
Tale operazione serve ad eliminare vie preferenziali d’usura lineare.
Grazie poi alla scarsa entità delle tensioni residue nel materiale di base, le piastre risultano calandrabili adottando qualche semplice accorgimento.
Proteggendo il rullo della calandra con un lamierino di ferro di 2÷3 mm di spessore ed applicando pressioni relativamente basse è possibile ottenere, da una lamiera saldata di 6 mm di materiale base con 4 mm di riporto, tubi di diametro minimo intorno ai
300 mm.
Nel caso di piastre con rivestimento a polvere tale diametro minimo risulta praticamente dimezzato.
È quindi semplice, una volta acquisite le nozioni fondamentali, impiegarle per costruire manufatti con geometrie anche complesse.
Per il rivestimento di superfici già esistenti si possono adottare diverse tecniche di fissaggio: dai bottoni di saldatura alle viti prigioniere saldate dal lato del materiale base oppure mediante fori con inserti per viti a testa svasata.
Cordoni di saldatura con direzione variabile
Il difetto principale delle piastre convenzionali a riporto saldato è che sono soggette ad usura lineare.
I cordoni di saldatura vengono normalmente applicati parallelamente alla lunghezza e le cricche di distensione si producono sempre perpendicolarmente rispetto ai cordoni stessi.
Qualora le piastre vengano impiegate con i cordoni di saldatura perpendicolari alla direzione di scorrimento del materiale abrasivo, un flusso di particelle fini può ridurne drasticamente la durata, insinuandosi all’interno delle cricche e innescando un meccanismo d’usura lineare preferenziale.
Esiste quindi una direzione ottimale d’orientamento che prevede di disporre i cordoni di saldatura parallelamente al verso di scorrimento del materiale.
Al fine di eliminare queste problematiche è stato sviluppato un nuovo prodotto, denominato Xuper Wave, con un particolare orientamento dei cordoni di saldatura, che presenta una lunga serie di vantaggi.
Innanzi tutto la direzione variabile dei cordoni di saldatura fa sì che le tensioni di ritiro vadano ad equilibrarsi parzialmente, riducendo ulteriormente le tensioni residue nel materiale di base.
Poi la multidirezionalità delle cricche di distensione fa sì che, comunque venga orientata la piastra, il flusso di particelle abrasive non sia mai né parallelo alle cricche né ai cordoni di saldatura, aumentandone decisamente la resistenza all’usura lineare.
In questo modo risultano ridotti sia i costi sia i tempi di lavorazione poiché una lamiera meno tensionata è più facilmente calandrabile.
Infine, è possibile sfruttare più facilmente eventuali sfridi non essendoci una direzione preferenziale d’orientamento.
Prospettive
Dopo un’iniziale perplessità dovuta al costo relativamente elevato di queste lamiere, l’effettiva durata riscontrata dagli utilizzatori ne sta incrementando rapidamente la diffusione.
A un investimento iniziale, che può sembrare cospicuo, corrisponde un reale abbattimento dei costi di manutenzione e di fermo impianto per la maggior durata delle parti in esercizio.
Inoltre, l’usura regolare permette di programmare meglio le fermate e di ridurre le scorte di magazzino.
Gli eccellenti risultati raggiunti in applicazioni mirate hanno fatto sì che da piccole soluzioni si stia passando rapidamente ad impieghi su larga scala per la costruzione o il rivestimento di interi impianti.

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