Industria fusoria 2_2015

N.2 2015
ASSOFOND
FEDERAZIONE
NAZIONALE
FONDERIE
Poste Italiane S.p.A. - Anno XL-Pubblicazione bimestrale - Spedizione in A.P. - 70% - Filiale di Milano
La rivista delle Fonderie
di Metalli Ferrosi e Non Ferrosi

Continuity Reliability Sustainability

SIDERMETAL S.p.A. - Via Europa, 50 - 25040 Camignone di Passirano (BS)
Tel. 030 654579 - Fax 030 654194 - E-mail: infosider@sidermetal.it - www.sidermetal.it

FORMATURA VERTICALE E
RAMOLLAGGIO IN ORIZZONTALE
ONTA
PRODUZIONE EFFICIENTE
CON FORMATRICI
SENZA STAFFA
June 2015
Duesseldorf,
Germany
Hall 17
Stand 17 B 20
16 th - 20
th June 2015
www.sinto.com
HEINRICH WAGNER SINTO Maschinenfabrik GmbH
SINTOKOGIO GROUP
Bahnhofstraße 101 · 57334 Bad Laasphe, Germania
Te
el. 0049 2752 / 907 0 · Fax 0049 2752 / 907 280
www.wagner-sinto.de
Contatto commerciale per l´ Italia:
SINTOKOGIO GROUP
Ing. Frank Höhn
frank.hoehn@wagner-sinto.de
T el.: 0049 2752 / 907 230 · Fax: 0049 2752 / 907 49230

ivista
La
delle
Fonderie
di Metalli
Ferrosi
e Non
industria
fusoria
Ferrosi
N. 2 2015
sommario
ASSOFOND
in igne vita
ASSOFOND
FEDERAZIONE
NAZIONALE
FONDERIE
Pubblicazione bimestrale tecnico-economico ufficiale
per gli atti dell’Associa zione Nazionale delle Fonderie
Autorizzazione Tribunale di Milano
n. 307 del 19.4.1990
i
Economico
Un quadro di sintesi sull’industria di Fonderia nel 2014 ...................................................... 10
Automotive: l’alluminio in pole........................................................................................................ 16
Progetto di Razionalizzazione dei Processi di Fonderia
III° Incontro tematico – Forno elettrico ad induzione:
Conoscenze ed esperienze per migliorare l’efficienza energetica .................................. 22
Ricordo dell’ing. Luigi Pisano .......................................................................................................... 36
Tecnico
Effetto dell’aggiunta di Ti sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche
di ghise grigie per impieghi automobilistici .............................................................................. 38
Eccesso di inoculazione e precondizionamento nelle ghise grigie e sferoidali .................. 42
Evoluzione dei sistemi di alimentazione ad alte prestazioni
per migliorare la qualità dei getti ................................................................................................ 46
Innovazione nel processo Cold Box - La nuova linea LEGANOL HR
ad elevate prestazioni .................................................................................................................... 56
Volumix prodotti performati e sicuri per fonderie e acciaierie ............................................ 58
Software di simulazione della colata dei metalli ferrosi:
concatenazione virtuale Fonderia-Calcolo Strutturale ............................................................ 62
Pressocolati in alluminio con anime ceramiche a perdere:
l’approccio innovativo della simulazione .................................................................................... 68
Progetto FP7 THERMACO: materiali compositi Al-C
ad alta conduttività termica ottenuti mediante processi di colata in gravità .................. 70
La misura del particolato atmosferico con strumenti
che utilizzano il metodo laser scattering .................................................................................. 76
Forni ad induzione: un sistema di raffreddamento contemporaneo
ad alta efficienza e risparmio di energia .................................................................................. 82
Sistemi di recupero calore da fonderia con tecnologia
Organic Rankine Cycle: stato dell’arte e sviluppi futuri .......................................................... 84
SES Lighting, illuminazione a LED ................................................................................................ 90
L’importanza della metallurgia “Metallurgia generale” trentunesima parte ................ 94
In breve
Foseco apre un nuovo centro Ricerca & Sviluppo dedicato alla Fonderia .................... 102
Indice
Inserzionisti ........................................................................................................................................104
7
Direttore Responsabile
Silvano Squaratti
Direzione e redazione
Federazione Nazionale Fonderie
20090 Trezzano S/Naviglio (MI), Via Copernico 54
Tel. 02/48400967 - Telefax 02/48401282
www.assofond.it - info@assofond.it
Gestione editoriale e pubblicità
S.A.S. - Società Assofond Servizi s.r.l.
20090 Trezzano S/Naviglio (MI), Via Copernico 54
Tel. 02/48400967 - Telefax 02/48401282
Amministrazione e abbonamenti
S.A.S. - Società Assofond Servizi s.r.l.
20090 Trezzano S/Naviglio (MI), Via Copernico 54
Tel. 02/48400967 - Telefax 02/48401282
Abbonamenti per l’Italia,
anno 2015 105,00 euro
Abbonamento per l’estero,
anno 2015 180,00 euro
Una copia 12,91 euro, estero 20,66 euro
Numeri arretrati il doppio
Spedizioni in A.P. - 70% - Filiale di Milano
Progetto Grafico
Draghi Luciano
20154 Milano - Via Messina 47
Tel. 02/3313321-33604352
e-mail: multimedia@draghi.it
Stampa
Nastro & Nastro s.r.l.
21010 Germignaga (Va) - Via Stehli, 15
Tel. 0332/531463 - www.nastroenastro.it
È vietata la riproduzione degli articoli e illustrazioni di
Industria Fusoria senza autorizzazione e senza citare
la fonte. La collaborazione alla Rivista è subordinata
insindacabilmente al giudizio della Redazione.
Le idee espresse dagli Autori non impegnano ne la
Rivista ne Assofond e la responsabilità di quanto
viene pubblicato rimane agli Autori stessi.
La pubblicità che appare non supera il 50% della
superficie totale del periodico.
Industria Fusoria 2/2015

Con le imprese
che guardano lontano.
Per il business delle aziende italiane all’estero c’è
UBI World.
Con UBI World accompagniamo la vostra impresa in
ogni fase del suo processo di internazionalizzazione:
consulenza specialistica, servizi dedicati
e un’assistenza costante.
Inoltre, grazie a una rete qualificata di uffici di
rappresentanza, filiali e banche corrispondenti,
vi offriamo un punto di riferimento in tutti
i Paesi dove ci sono opportunità di business.
Per essere sempre accanto a chi sa guardare lontano.
800.500.200 - www.ubibanca.com
Messaggio pubblicitario. Per le condizioni economiche e contrattuali si rinvia ai fogli informativi e/o alla documentazione precontrattuale disponibili in filiale,
sul sito della banca o su ubibanca.com.

worldwide
GIFA 2015 e
NEWCAST 2015 – Un
perfetto legame tra
le fiere della fonderia
Date il vostro contributo
all’appuntamento internazionale dei
mercati della fonderia del futuro.
GIFA: la manifestazione
leader internazionale dedicata
alla tecnologia della fonderia.
NEWCAST: la manifestazione
specializzata più importante
dedicata ai prodotti di colata.
Benvenuti nel
mondo della
tecnica moderna
della fonderia.
Benvenuti a
Düsseldorf!
www.gifa.com
www.newcast.com
HONEGGER GASPARE S.r.l.
Via F. Carlini, 1 _ 20146 Milano
Tel. +39 (02)47 79 141 _ Fax +39 (02)48 95 37 48
honegger@tradefair.it
www.honegger.it

economico
economico
economico
M. Pisanu
economico
economico
economico
Un quadro di sintesi
sull’industria di Fonderia nel 2014
In generale l’industria italiana
di Fonderia ha chiuso il 2014
con una variazione positiva, un
incremento dei volumi in media
d’anno del 2,7% (contro il
+0.6% del 2013 e il -12% del
2012). A fronte di una crescita
importante dei getti non ferrosi
(+4.3%), si registra una
crescita più contenuta per i
getti ferrosi (+1.5%).
La rassegna dei principali indicatori
congiunturali analizzati
(volumi produttivi e fatturato)
segnala per la media del 2014
un cambiamento di intonazione
rispetto ai due anni precedenti,
anche se non sono mancate
vistose indicazioni di decelerazione
nella seconda parte
dell’anno.
Segnali più positivi provengono
dal fatturato che per i metalli
non ferrosi ha conseguito una
crescita del +5.3% in parte
spinto anche dall’evoluzione
inflazionistica delle leghe di alluminio.
Nell’ambito delle Fonderie
ferrose, nonostante i
prezzi delle commodity energetiche
e delle materie prime
metalliche ferrose (ghise e rottami)
generalmente in calo, il
comparto riesce a segnare un
incremento medio annuo complessivo
del fatturato pari a
+2.6%. Aggregando le dinamiche
di fatturato per entrambi i
settori la crescita media annua
è stata pari a +4.3%. Visto il minor
dinamismo dei volumi, tale
evoluzione potrebbe essere
spiegata da un incremento del
valore della produzione dovuto
allo spostamento verso prodotti
di gamma più alta.
L’incremento tendenziale dei
livelli produttivi si colloca in
un contesto caratterizzato dal
perdurare della dicotomia tra
le deboli performance registrate
sul mercato interno e
quelle più convincenti realizzate
oltre confine.
L’interscambio commerciale
con l’estero dei getti ferrosi
(ghisa e acciaio) nel 2014 si è
caratterizzato per una crescita
delle esportazioni del +6%
(1.359 milioni di Euro) e da
una leggera flessione delle importazioni
(-1%) (815 milioni
di Euro). Sotto il profilo dei
volumi, le esportazioni nel
2014 sono cresciute del +7%
raggiungendo 391.247 tonnellate,
mentre le importazioni
pari a 427.669 tonnellate sono
aumentate del +4%.
Nel 2014, l’aumento dell’output
di getti coinvolge quasi tutti
i comparti, fatta eccezione
per gli acciai inossidabili ed i
microfusi. Aggregando i risultati
del settore ferrosi e non ferrosi,
la produzione complessiva
si colloca sopra i 2 milioni di
tonnellate (2.025.976 tonnellate),
mentre il gap dal livello
pre-crisi si presenta intorno ai
26 punti percentuali rispetto al
record produttivo del 2007
(2.7 milioni di tonnellate).
Industria Fusoria 2/2015
10

economico
I risultati conseguiti per entrambi
i settori sono in gran parte
ascrivibili alla buona performance
dell’industria dei mezzi di
trasporto che ha pesato per oltre
il 50% dei volumi complessivi
dei getti non ferrosi e per circa
il 28% di quelli ferrosi (nell’ambito
dei getti di ghisa tale
mercato nel 2014 ha assorbito il
30% dell’output totale).
Getti di ghisa
La produzione dei getti di ghisa
in Italia ha chiuso il 2014 in
rialzo dell’1.5% ed un volume
complessivo pari a 1.092.773
tonnellate. Un risultato sicuramente
più confortante se letto
alla luce dei risultati acquisiti
dalla produzione dell’industria
italiana in senso stretto (attività
manifatturiera) che nel
2014 è diminuita dello 0,13%
rispetto all’anno precedente.
Il quadro generale del 2014
presenta alcune luci, ma anche
diverse ombre. Gli spunti di
crescita sono frammentati, ovvero
non coinvolgono tutti i
settori clienti e le Fonderie di
ghisa e provengono soprattutto
dall’esportazione, mentre il
mercato interno complessivamente
non va oltre la stabilizzazione.
Per il comparto delle Fonderie
di ghisa, le aspettative di ripresa
ispirate dal buon andamento
del primo semestre 2014
sono andate deluse nel corso
della seconda parte dell’anno.
Allo slancio promettente dei
primi sei mesi dell’anno (+3%)
è seguito un adeguamento al
ribasso dei livelli produttivi nel
terzo trimestre (-2% rispetto
al corrispondente periodo dell’anno
precedente) ed una sostanziale
stabilità nell’ultimo
trimestre dell’anno.
La produzione italiana di getti di
ghisa, mostra un incremento su
base annua, leggermente superiore
all’andamento del principale
competitor europeo, ovvero
la Germania che, stando agli
ultimi dati diffusi dall’Associazione
tedesca, ha registrato una
crescita intorno al +1% per i
getti di ghisa grigia e -1% per
quelli in ghisa duttile. Infine, la
performance della Fonderia italiana
è apparsa decisamente migliore
rispetto all’industria francese
(-2.8%), ma in affanno rispetto
alla brillante prestazione
delle fonderie spagnole (+6%).
Nell’ambito della produzione
italiana di getti di ghisa, si evidenziano
però andamenti differenziati
tra comparti: alla brillante
performance del settore
dei mezzi di trasporto
(+14.2%) fa, infatti, da contraltare
il significativo calo ancora
in atto per l’edilizia (-21.0%) ed
una moderata flessione per la
meccanica (-1.8%). Il settore
committente della siderurgia,
che assorbe circa il 3% della
produzione di getti di ghisa, ha
riportato una crescita +6%. Al
risultato negativo dei getti di
ghisa destinati al settore della
meccanica, che impiega più del
50% della produzione in questione,
oltre alla meccanica varia,
utensile, vi hanno contribuito
la battuta d’arresto del comparto
delle macchine agricole e
movimento terra intervenuta
nella seconda parte del 2014.
Infine, con riferimento alle due
principali tipologie di ghisa, nel
2014, quella grigia ha confermato
una crescita del +2.0%,
mentre un incremento più
modesto è toccato alla ghisa
duttile (+0.6%).
In sintesi, gli spunti di crescita
del 2014 sono stati frammentari,
cioè non hanno riguardato
tutti i settori clienti (meglio
automotive e siderurgia, anco-
11
Industria Fusoria 2/2015

economico
complessivamente una crescita
tendenziale della produzione
pari a +2.2%. L’aumento
dell’output non ha coinvolto
tutti i comparti produttivi. A
fronte di una crescita importante
della produzione del
comparto degli acciai legati
(+5.7%) e di una sostanziale
stabilità dei livelli produttivi
degli acciai al carbonio
(+0.2%), i getti di acciai inossidabili
registrano, invece, un
nuovo calo (-7.8%). Quest’ultimo
comparto come già anticipato
in premessa manifesta
il dato più negativo del 2014,
seguito dalla produzione dei
getti microfusi che hanno avuto
una contrazione pari a
-2.9%.
ra in pesante contrazione costruzioni
ed in flessione anche
la meccanica) e anche nell’ambito
degli stessi settori non
hanno coinvolto tutte le imprese
in egual misura in quanto
la situazione è stata molto
diversificata a seconda dei
committenti serviti. Al risultato
del 2014 ha contribuito soprattutto
la domanda estera,
mentre il mercato interno è rimasto
debole, piuttosto volatile
e complessivamente non è
andato oltre la stabilizzazione.
Anche sul versante estero, le
performance sono apparse diversificate
in termini di mercati
geografici e di settori.
Getti di acciaio e
microfusi
Il comparto dei getti di acciaio
nel 2014 ha manifestato
La performance dei getti di acciaio
ha permesso al comparto
di realizzare nel 2014 un volume
complessivo pari a 71.190
tonnellate annue che rappresenta
la sintesi di andamenti
notevolmente differenziati tra
i vari settori committenti. I
contributi migliori alla crescita
sono dovuti in gran parte alla
buona performance del comparto
dei mezzi di trasporto
(+43.1%), della categoria statistica
“impieghi vari” (+36.0%)
e industria navale (+12.4%).
L’edilizia mette a segno il dato
più negativo, registrando una
contrazione su base annua della
produzione pari a -15.8%.
Andamenti negativi sono stati
altresì esibiti dall’industria meccanica
(-14.6%), dall’industria
ferroviaria ed estrattiva (-8.0%),
dalla siderurgia (-13.1%).
Industria Fusoria 2/2015
12

economico
Getti non ferrosi
(alluminio, magnesio,
zinco, leghe di rame,
ottone..)
La produzione dei getti non
ferrosi nel 2014 è cresciuta del
+4.3% rispetto all’anno precedente.
I getti non ferrosi destinati
all’industria dei mezzi di
trasporto ed all’ingegneria
elettrica sono stati i settori
trainanti con incrementi rispettivamente
pari a +7.0% e
+5.3%. L’apporto peggiore è
arrivato dall’edilizia con -4.8%.
Seguono l’industria dei beni
durevoli (-1.9%) e la meccanica
(-0.9%).
Nel 2014 la produzione complessiva
di getti ferrosi, pari a
860.852 tonnellate è stata così
ripartita tra i principali settori
committenti:
• Mezzi di trasporto (52.3%
del totale).
• Edilizia (15.7% del totale).
• Beni durevoli (11%).
• Ingegneria elettrica (10.2%).
• Meccanica (9.5%).
• Impieghi vari (1.3%).
Entrando nel dettaglio delle leghe
non ferrose si registra una
crescita per i getti di alluminio
pari a (+4.0%), getti di zinco
(+8.2%), getti di ottone, bronzo
e rame (+4.3%), getti di magnesio
(+4.8).
Produzione (t) 2013 2014
Var Var
tonnellate (%)
Ghisa Grigia 689.039 702.872 13.832 2,0%
Ghisa Duttile 387.585 389.901 2.317 0,6%
Ghisa 1.076.624 1.092.773 16.149 1,5%
Acciai legati 43.894 46.416 2.522 5,7%
Acciai inossidabili 13.135 12.117 -1.019 -7,8%
Acciai carbonio 12.628 12.658 29 0,2%
Acciaio 69.658 71.190 1.532 2,2%
Microfusione 1.196 1.161 -35 -2,9%
Ferrosi 1.147.478 1.165.124 17.647 1,5%
Alluminio 695.697 723.287 27.591 4,0%
Zinco 59.120 63.961 4.842 8,2%
Ottone Bronzo e Rame 63.122 65.855 2.733 4,3%
Magnesio 6.729 7.050 322 4,8%
Altri NF 693 697 4 0,6%
Non Ferrosi 825.361 860.852 35.491 4,3%
Totale 1.972.839 2.025.976 53.137 2,7%
13
Industria Fusoria 2/2015

Insieme a voi determinati nella crescita e nell’innovazione
al servizio della qualità che richiedete
F.LLI MAZZON S.p.A.
Via Vicenza, 72 - 36015 Schio (VI) ITALY - Ph. +39.0.445.678000 - Fax +39.0.445.678001 - info@mazzon.eu - www.mazzon.eu
Contatto diretto: commerciale@mazzon.eu

economico
economico
economico
G. Mèllori
economico
economico
economico
Automotive: l’alluminio in pole
Il 41 esimo appuntamento con il Club FARO ha offerto sulle materie prime industriali una panoramica non solo dettagliata
e approfondita come di consueto, ma anche ricca di spunti per molti aspetti sorprendenti grazie alle preziose
relazioni di ospiti dall’indiscussa caratura.
Qualcuno fra i partecipanti lo
ha definito “il Meeting delle
sorprese” e l’affermazione non
è parsa in alcun modo azzardata,
visti i temi che il 41 esimo appuntamento
con la community
di FARO ha portato alla luce e
visto soprattutto il taglio con
cui gli ospiti hanno gestito tali
argomenti. Lo scenario in cui
l’evento ha avuto luogo era già
di per sé fra i più suggestivi. Il
Museo Ferrari di Maranello,
dove i faristi erano già stati
chiamati a raccolta nell’aprile
del 2014, è stata la location
perfetta per discutere di quella
che a tutt’oggi resta l’industria
trainante per il mondo dei metalli.
Quella dell’automobile, di
cui la cittadina della provincia
modenese ospita uno fra gli
esempi più splendenti a livello
internazionale: il Cavallino rampante,
che proprio lo scorso
anno è stato riconosciuto come
il più celebre brand nell’intero
pianeta. L’auto è stata al
centro non solo delle relazioni
introduttive affidate a Paolo
Kauffmann, fondatore del Club
FARO, e al direttore del Museo
Antonio Ghini. Ma anche di
quelle successive e focalizzate
sui rapporti in evoluzione fra le
commodity e il panorama delle
quattro ruote. Come quella orchestrata
da uno fra gli speaker
probabilmente più attesi della
due-giorni emiliana, ovvero il
Chief Marketing Officer di Emirates
Global Aluminium (EGA)
Walid Al Attar, rappresentante
del gruppo arabo che si classifica
oggi fra i leader della fornitura
globale di alluminio. Questi
ha detto che la domanda di alluminio
da parte dell’industria
dell’auto è in rapida crescita e
che le aziende nel mondo stanno
preparandosi ad accogliere
queste richieste. L’uso di alluminio
nel settore è destinato
ad aumentare ancora per via
delle norme sulle emissioni e
dei regolamenti CAFE e dato il
potenziale dell’alluminio per la
riduzione dei pesi e il controllo
delle emissioni. Per Al Attar
l’industria deve fare fronte alla
volatilità dei prezzi dell’alluminio.
La stabilità dei prezzi contribuirebbe
al raggiungimento
degli obiettivi di crescita della
commodity. Per Al Attar si è in
situazione di oversupply, oggi,
per l’alluminio primario, a causa
anche dei cambiamenti nelle
politiche del LME, che rendono
Platea del 41 esimo FARO Meeting.
il finanziamento dell’alluminio
presso i magazzini LME noncompetitivo.
L’aumento delle
forniture di semilavorati da
parte dei produttori cinesi sta
esasperando le dinamiche del
mercato, ulteriormente, e la
forza del dollaro rispetto all’euro
smorza la domanda da
parte dell’UE. Parere di Al Attar
è che gli stock del LME si siano
ridotti da 14 a 10 milioni di
tonnellate e che continueranno
a scendere di pari passo con la
diminuzione di competitività
dei nuovi contratti di finanziamento.
Al Attar ritiene in generale
che questa sia la situazione
per il breve periodo e che i
fondamentali dell’industria restino,
sul medio-lungo termine,
forti. “Il crescente consumo di
alluminio da parte del settore
auto è ragione di speranza e di
aspettative di crescita”, ha considerato
in conclusione.
Industria Fusoria 2/2015
16

economico
La stabilità dei prezzi
è decisiva
Mark White - Chief Engineer, Advanced
Technology & Annual Process Development
– Body Engineering, Jaguar Land Rover.
Fra i costruttori automobilistici
più impegnati nella sostituzione
dell’acciaio, che resta tuttavia
predominante costituendo oltre
il 90% del materiale utilizzato
per realizzare i veicoli, con
l’alluminio, c’è Jaguar, presente
con Mark White. Questi ha annunciato
che il brand di origine
britannica è intenzionato a presentare
nel corso del 2015 ben
tre nuovi modelli per i quali il
ricorso all’alluminio è massiccio.
Getti in alluminio sono stati
usati da Jaguar Land Rover
per la produzione del suo Suv
D7U con l’obiettivo di migliorarne
la sicurezza, la rigidità, la
dinamica delle scocche. Anche
Mark White si è soffermato sul
tema dei prezzi calcolando che
la soglia oltre la quale l’alluminio
diverrebbe anti-economico
per l’industria automotive può
essere ragionevolmente fissata
attorno ai 3.000 dollari per
tonnellata. Ciò nonostante ha
anche evidenziato come entro
il 2020 il 75% dei materiali essenziali
per la produzione di
autovetture dovrà provenire
dal riciclo. E da questo punto di
vista l’alluminio è senza dubbio
concorrenziale. Jaguar ha iniziato
a utilizzarlo frequentemente
già nel secolo scorso e adesso
sta concentrandosi fortemente
sulla ricerca e sull’impiego di altre
commodity innovative e alternative
all’acciaio tradizionale,
quali gli alto-resistenziali e il
magnesio, solo per citarne alcune.
La serie XE ospita al 70% la
lega alto-resistenziale RC5754
mentre tornando allo sport
utility vehicle menzionato poche
righe più su, l’utilizzo di
magnesio e acciaio AHSS ha
permesso una riduzione del
peso del 20% per una diminuzione
delle emissioni dannose
del 25%. Per Jaguar Land Rover
la magrezza dei veicoli è decisiva:
“Il peso è nemico della velocità”,
ha detto Mark White.
Alluminio, acciaio
alto-resistenziale,
ghisa austemperata
Franco Zanardi – Presidente Onorario di
Fonderie Zanardi Spa.
Sempre in tema di Suv, l’editorialista
e analista Goran Djukanovic,
in forza al britannico The
Aluminium Times, ha identificato
questi colossi della strada
come gli autentici protagonisti
della corsa alla sostituzione
dell’acciaio con l’alluminio. La
tendenza è dimostrata fra gli altri
dal nuovo Ford F150, un
modello di pick-up che secondo
Djukanovic può diventare
un vero best-seller e che grazie
al ricorso ad estrusi in alluminio
è dimagrito di ben 350 chilogrammi.
Per l’esperto intervenuto
al meeting FARO si prevede
il quintuplicarsi della produzione
di lamiere in alluminio
entro il 2020, per un totale di
un milione e 800 mila tonnellate
su scala internazionale. “Nel
2035”, ha inoltre considerato
Djukanovic, “la metà delle auto
in circolazione potrebbe esser
realizzata con leghe di alluminio
e acciaio alto-resistenziale
(AHSS). I vantaggi dell’acciaio si
identificano però con dei prezzi
più stabili e più moderati; oltre
che con una più consolidata
presenza nell’industria”.
Stando invece a un altro degli
eccellenti partecipanti all’appuntamento
di Maranello, il
presidente onorario di Fonderie
Zanardi Spa, Franco Zanardi,
importanti novità potrebbero
provenire dalle ghise austemperate
che l’azienda realizza
e ha introdotto già con successo
in una molteplicità di
segmenti. Proprio vicino a Maranello,
nel paese di Castelvetro,
dopo la seconda guerra
mondiale Zanardi ha sperimentato
il suo ADI (Austempered
ductile iron) sulle macchine per
il movimento terra. Adesso dinanzi
a Fonderie Zanardi, che
ha il suo quartier generale a
Minerbe in provincia di Verona
ma agisce chiaramente in tutti i
continenti, si aprono nuove
prospettive di grande attrattiva.
“Comparti interessanti”, ha
dichiarato il presidente onorario,
“sono quello dei veicoli militari,
dove i nostri brevetti hanno
già avuto successo per via
della loro capacità di adattarsi
alle condizioni di impiego più
critiche e più probanti; insieme
a quello delle macchine agricole.
Qui si è potuto per esempio
osservare che parti e componenti
in acciaio da 150 chilogrammi
di peso possono essere
agevolmente sostituiti con
dei manufatti in ghisa, dimostratisi
più leggeri di ben 70
chilogrammi”. Per Zanardi può
essere strategica anche l’attività
nella prototipazione rapida.
Gli esperimenti condotti
anche con la collaborazione di
alcuni partner hanno dimostrato
che i supporti motore in ghisa
sferoidale austemperata sono
del 10% più pesanti di quelli
in alluminio, ma possono contare
su un vantaggio non secondario,
ovvero su una maggiore
capacità di assorbimento
delle vibrazioni.
17
Industria Fusoria 2/2015

economico
Le novità del London Metal Exchange
Come era accaduto nei precedenti
meeting del FARO Club anche a
Maranello, alla fine di marzo, un intervento
ad hoc ha affrontato il tema
dei cambiamenti in corso presso
il London Metal Exchange e il
relatore è stato l’Head of Business
Development del LME Matthew
Chamberlain. Chamberlain è tornato
sull’argomento caldo dell’introduzione
della LILO Rule la quale
prevede che i magazzini mondiali
gestiti dal LME non possano caricare
quantità di materia prima
maggiori a quante invece non ne
scarichino. E questo è un meccanismo
studiato per evitare le code
verificatesi sino al recente passato,
che hanno un duplice impatto sull’industria.
Costringono gli acquirenti
a lunghi tempi di attesa per la
disponibilità delle commodity e a
pagare un extra-costo per l’affitto
degli spazi in cui il materiale è in
giacenza. Non a caso la riduzione
delle code dopo il lancio ufficiale
del regolamento è stata generalizzata.
Chamberlain ha sottolineato
Continua la
de-correlazione
Il fondatore del FARO Club
Paolo Kauffmann ha parlato al
meeting di Maranello in un momento
di rafforzamento del dollaro
USA e debolezza sia del petrolio
sia dell’euro, e mentre si
confermavano ulteriormente le
dinamiche di de-correlazione
fra mercati azionari e materie
prime che Kauffmann ha da
tempo anticipato e analizzato. In
contrasto col dollaro le commodity
si sono indebolite, in linea
generale, con alcune soft
come lo zucchero in controtendenza
e quindi in fase rialzista. A
fine marzo il rame era in cerca
di “una soglia di consolidamento
attorno a 6.000 dollari dopo
una serie di movimenti in parte
sorprendenti”. L’ipotesi di una
tendenza al rafforzamento era
condivisa, così come trova consenso
quella su un aumento dello
zinco verso “un’area compresa
fra i 2.100 e i 2.200 dollari”.
Protagonista assoluto o quasi
dell’ultimo appuntamento con il
l’impegno del LME nel supporto alle
strategie di hedging dei clienti e
ha confermato per il 26 ottobre il
lancio dei nuovi contratti sui premi
dell’alluminio. Si partirà con quattro
contratti, compresi nella suite:
gli Stati Uniti (aree del Midwest),
Europa Occidentale e due macro
regioni asiatiche, comprendenti il
Sud-Est e l’Est. Il tutto in attesa di
un contratto worldwide.
“Esistono vaste quantità di alluminio
già oggi accessibili”, ha detto
Chamberlain, “per esempio nei magazzini
di Rotterdam e Amburgo, e
i nuovi contratti che la borsa sta
per lanciare ad ottobre, faciliteranno
gli scambi. Ulteriori contratti sui
premi potrebbero altresì essere
implementati nei magazzini dell’Europa
Meridionale, a cominciare da
quelli spagnoli e italiani. Una nuova
regolamentazione riguarderà poi i
contratti sulle leghe di alluminio,
con lo scopo di ridurre le code in
Nord America ed Europa, e garantire
ai clienti informazioni univoche
riguardo ai prezzi delle leghe”.
Club FARO, l’alluminio ha segnato
nei primi mesi del 2015
una discesa a 1.750 dollari, come
i faristi già si attendevano alla
fine dello scorso anno, con
picchi da 2.050 dollari. Altalenante
anche il nichel, che si avvicinava
nel quarto trimestre del
2014 alla quota di 16 mila dollari,
“dalla quale è ritornato indietro
in direzione dei 13 mila e
600 del marzo 2015, che rappresenta
un significativo bottom”,
come ha osservato Kauffmann.
Una fase di debolezza ha
caratterizzato anche il piombo
calato a 1.800 dollari e poi passato
a un moderato recupero.
“È un momento di rottura”, ha
concluso Paolo Kauffmann, “nel
quale il mercato sta prendendo
posizioni diverse anche in relazione
all’irrobustimento del dollaro
Usa, per cui ci si aspetta un
indebolimento a breve cui seguirà
verso fine anno un avvicinamento
alla parità”.
E con un mercato così in movimento,
l’alluminio sarà tra i protagonisti
anche del prossimo
meeting del Club, in programma
il 2 e 3 Luglio presso il Campus
Scientifico Zambon OpenZone
di Bresso, con un focus acceso
sui metalli per l’industria food e
beverage, a due passi da Expo
Milano 2015. In pieno topic con
l’Esposizione Universale.
La ricerca della LUISS
sul downstream dell’alluminio
Nel corso del dibattito del FARO
Club il Presidente di FACE, la federazione
europea dei consumatori
di alluminio, Malcolm McHale,
e il Segretario Generale Mario
Conserva, hanno presentato i risultati
della prima indagine sui dazi
all’importazione che affliggono
le aziende, molte delle quali piccole
e medie, a valle della supply
chain della commodity. La ricerca
è stata condotta dall’università
LUISS di Roma e ha calcolato che
il dazio attuale del 6% sul primario
agevola i concorrenti extraeuropei
e ha invece costretto i
trasformatori dell’UE a farsi carico
di oneri aggiuntivi per un totale
di 15,5 miliardi. FACE è impegnata
anche al livello delle istituzioni
europee per la riduzione
della tariffa sin dall’inizio del nuovo
secolo e LUISS ha calcolato
che la situazione porta alla perdita
di 10 miliardi di potenziali investimenti
nel downstream. Questo
è paradossale soprattutto perché
l’Unione Europea è importatrice
del 60% del suo intero fabbisogno
di alluminio.
Malcolm McHale - President, FACE, Federation
of Aluminium Consumers in Europe.
Industria Fusoria 2/2015
18

EKW Italia S.r.l.
via del Lavoro 21, 20863
Concorezzo (MB) Italy
Tel. + 39 039 628031
Fax. + 39 039 6280322
www.ekw.it
info@ekw.it
Refrattario e servizio nel sistema

economico
economico
economico
M. Prando
economico
economico
economico
Progetto di Razionalizzazione
dei Processi di Fonderia
III° Incontro tematico – Forno elettrico ad induzione:
Conoscenze ed esperienze per migliorare l’efficienza energetica
Lo scorso mercoledì 11 Marzo,
presso il Blu Hotel Brixia (Castenedolo
– BS), Assofond ha
organizzato un seminario dedicato
all’uso efficiente del Forno
fusorio ad induzione elettrica.
L’incontro, cui hanno partecipato
circa 130 persone (imprenditori,
direttori di stabilimento
e tecnici), fa parte del progetto
di “Razionalizzazione dei processi
di fonderia” che, condotto
da Assofond, ha l’obiettivo di
ricercare le migliori soluzioni
per la gestione efficiente dei
processi di fonderia.
Nel corso dell’incontro, sono
stati descritti i principi di funzionamento
del Forno elettrico
ad Induzione, le nuove tecnologie,
le esperienze di colleghi
(Ariotti e Fondstamp) nella ottimizzazione
della sua conduzione,
l’influenza del rivestimento
refrattario sul rendimento
energetico del forno ed
i criteri per una scelta ottimale
del rivestimento.
Quello sui Forni Elettrici è il
III° di una serie di incontri che
l’associazione prevede di realizzare.
Ogni incontro sarà dedicato
ad uno specifico argomento,
il primo, svoltosi nel mese di
giugno dello scorso anno, è stato
dedicato al Forno Cubilotto
(Industria Fusoria no.4 del
2014) mentre il secondo, svoltosi
nel mese di novembre dello
scorso anno, è stato dedicato
all’Aria Compressa (Industria
Fusoria no.1 del 2015).
Dopo la ormai consueta introduzione
di Gualtiero Corelli
(Assofond), che ha riassunto gli
obiettivi del progetto di Razionalizzazione
dei Processi di
Fonderia, si sono succeduti gli
interventi dei vari relatori dei
quali riportiamo una breve sintesi
di ciascuno mentre ricordiamo
che, nella sezione Seminari
del sito www.fonderiaefficiente.it,
sono disponibili le
presentazioni ed i filmati di tutti
gli interventi.
Per potere accedere ai contenuti
del sito vi ricordiamo che,
nel caso non lo abbiate già fatto,
dovrete registrarvi seguendo
una semplice procedura
(cliccare su REGISTER in alto a
destra e seguire le istruzioni).
Gli stessi filmati sono disponibili
anche all’indirizzo www.ca-
Industria Fusoria 2/2015
22

economico
stingitaly.com (nuovo portale
realizzato in collaborazione da
AMAFOND ed ASSOFOND)
dove, tra l’altro, sono disponibili
anche i filmati dei relatori che
hanno partecipato al XXXII
Congresso di Fonderia, al Seminario
del 14 Novembre dedicato
all’Aria Compressa ed all’ultimo
convegno di AMAFOND.
Il progetto di
razionalizzazione dei
processi di fonderia
G. Corelli – ASSOFOND
Tra le voci di costo che condizionano
la competitività del
Settore delle Fonderie, la “bolletta
energetica” si posiziona ai
primi posti.
Per ridurre l’incidenza della
“bolletta energetica”, è essenziale
operare scelte gestionali
che perseguano obiettivi di riduzione
dei consumi attraverso
il raggiungimento di elevati livelli
di efficienza energetica, in
tutte le aree e/o fasi produttive,
non solo attraverso una
corretta gestione del calore generato
ma evitando “sprechi”
legati alle caratteristiche intrinseche
di macchine, impianti,
processi, ma anche e soprattutto,
alle modalità di conduzione
delle attività, sempre più difficili
da pianificare in relazione ad
un mercato che richiede maggiore
flessibilità e capacità di
gestione delle richieste.
LA SITUAZIONE DELLE
FONDERIE ITALIANE
Da alcune analisi svolte sulle
principali fasi del ciclo produttivo
di fonderia, e dai primi confronti
effettuati, sono emersi ampi
spazi di miglioramento delle
performance delle Fonderie italiane
in varie aree operative.
I risparmi realizzabili, ovviamente,
dipendono dal «livello
di partenza» considerato; maggiore
è il livello di efficienza di
partenza e minore sarà lo spazio
di miglioramento. In molti
dei casi analizzati tuttavia, i risultati
ottenuti consentono risparmi
di energie percentuali a
due cifre (fino al 20%).
Va sottolineato che risparmi
energetici significativi sono raggiungibili
sia a seguito di modifiche
tecnico impiantistiche che
comportano investimenti, sia
introducendo modifiche nelle
modalità di gestione dei processi,
a «costo zero».
LE FINALITÀ DEL PROGETTO
La necessità di ridurre l’incidenza
del “costo energetico”
per recuperare la competitività
delle Fonderie italiane, è stato
lo stimolo per intraprendere
un percorso ben più ambizioso,
consistente in una “revisione
critica” dell’intero processo di
fonderia per individuare gli spazi
di razionalizzazione esistenti.
Nel quadro sopra descritto, si
inserisce il progetto che AS-
SOFOND ha deciso di realizzare
con le finalità seguenti:
1. realizzare uno strumento
che possa aiutare l’imprenditore
in una costante opera di razionalizzazione
dei propri processi
produttivi, organizzativi e
gestionali al fine di recuperare,
il più possibile, i margini di redditività
della propria azienda ed
aumentarne, conseguentemente,
la competitività.
Razionalizzazione dei processi,
in ottica di riduzione dei costi e
di ottimizzazione delle risorse
energetiche in particolare, ma
anche di razionalizzazione di
tutti gli altri aspetti legati alle
attività della Fonderia quali ambiente,
salute e sicurezza dei lavoratori,
attraverso una attenta
analisi delle prassi operative e
delle modalità gestionali.
2. aggiornare le tecniche considerate
BAT (Best Available Techniques
– Migliori Tecniche Disponibili),
alla luce delle esperienze
maturate dalle imprese
del Settore a livello internazionale
e nel nostro paese, anche
attraverso una rilettura critica
dei documenti europei applicabili
alle attività di Fonderia.
I principali strumenti, accessibili
agli imprenditori a vari livelli
(in funzione delle capacità di investimento
consentita dai bilanci
aziendali), attraverso i quali è
possibile perseguire gli obiettivi
di razionalizzazione sono: la
Tecnologia ed i Sistemi Organizzativi.
È indubbio, infatti, che innovazione
ed aggiornamento tecnologico
non possono fare a meno di
adeguate modalità organizzative
e gestionali che ne garantiscano
l’utilizzo efficiente (minimo costo,
massimo guadagno).
Le novità normative
in tema di Efficienza
Energetica,
il D.Lgs 102/2014
Michelangelo Lafronza –
ASSOFOND
L’Italia ha recepito la Direttiva
2012/27/UE sull’Efficienza Energetica
con il Decreto Legislativo
n° 102 del 4 Luglio 2014
(G.U. Serie Generale n° 165 del
18/07/2014). I principali obiettivi
del D. Lgs. 102/2014 sono:
1. Riqualificazione del parco immobiliare
pubblico e privato
E’ prevista la redazione della
strategia nazionale per la riqualificazione
energetica degli edifici
pubblici e privati tenendo
conto del Piano nazionale per
incrementare gli edifici ad
energia quasi zero (art. 5 D.L.
63/2013). Dal 1 gennaio 2014, il
3% della superficie utile degli
edifici di proprietà del governo
centrale e da esso occupati
sarà riqualificata energeticamente
in modo da garantire un
risparmio energetico cumulato
nel periodo 2014/2020 di almeno
0,04 Mtep. Sono allocati 380
milioni di euro per la realizzazione
del programma di interventi
sulla PA centrale che dovrà
inoltre acquistare esclusivamente
prodotti servizi ed edifici
ad alta efficienza, coerentemente
con il rapporto costo/
efficacia.
2. Diagnosi energetiche e riqualificazione
degli operatori
Entro il 5 Dicembre 2015 è stato
imposto l’obbligo per le
grandi imprese e per le imprese
energivore di effettuare diagnosi
energetiche nei propri si-
23
Industria Fusoria 2/2015

economico
ti produttivi. Sono inoltre allocati
15 milioni di euro/anno
per il periodo 2014/2020 per il
cofinanziamento dei programmi
attuati dalle Regioni atti ad
incentivare le PMI a sottoporsi
ad audit energetici. Al fine di
qualificare gli operatori sono
stati introdotti regimi di certificazione
ed accreditamento
per i fornitori di servizi energetici.
Sono pubblicati gli elenchi
delle ESCO, degli EGE e
delle imprese certificate ISO
50001. E’ prevista la qualificazione
volontaria degli auditors
energetici e degli installatori di
elementi edilizi.
Le grandi imprese e le imprese
energivore sono sottoposte all’obbligo
di eseguire entro il 5
dicembre 2015 e successivamente
ogni quattro anni una
diagnosi energetica da realizzarsi
a cura di società di servizi
energetici (ESCO), esperti in
gestione dell’energia (EGE) o
auditor energetici, salvo che le
grandi imprese adottino sistemi
di gestione conformi EMAS,
sistemi di gestione conformi alle
norme ISO 50001 oppure sistemi
di gestione conformi alle
norme EN ISO 14001, a condizione
che tale sistema di gestione
includa audit energetici
realizzati in conformità all’Allegato
2 del D.Lgs 102/2014. Decorsi
24 mesi, le diagnosi potranno
essere eseguite solo da
soggetti certificati da organismi
accreditati, in base alle norme
UNI CEI 11352 (cioè aziende
ESCO – Energy Service Company
Certificate) o UNI CEI
11339 (cioè EGE – Esperti in
Gestione dell’Energia Certificati).
Le imprese energivore dovranno
dare progressiva attuazione,
in tempi ragionevoli, agli
interventi di efficienza energetica
individuati dalle diagnosi
stesse o, in alternativa, adottare
sistemi di gestione conformi alle
norme ISO 50001.
ENEA svolgerà dei controlli
per accertare la conformità
della diagnosi alle prescrizioni
dell’art. 8 del D.Lgs 102, inoltre
ENEA definirà entro il 31 dicembre
2014 un protocollo
per l’iscrizione agli elenchi di
ESCO certificate UNI 11352,
EGE certificati UNI 11339, auditor
energetici certificati secondo
le norme tecniche di cui
all’art. 12 comma 3 e organizzazioni
certificate ISO 50001.
In caso di inottemperanza, i
soggetti obbligati alla diagnosi
energetica dovranno pagare
una multa, i cui proventi sono
destinati ad alimentare il fondo
per l’efficienza energetica previsto
nel decreto. E’ attesa la
pubblicazione delle linee guida
operative dell’audit energetico
e delle norme tecniche per la
certificazione degli auditor
energetici. La diagnosi energetica
si basa su dati oggettivi, ossia
sui profili di carico effettivi
relativi al consumo di energia
(elettricità, gas, altri prodotti
energetici). Pertanto i dati devono
essere misurabili, tracciabili
e aggiornabili. La diagnosi
energetica non è un punto di
arrivo, bensì un punto di partenza,
da cui ripartire per conoscere
al meglio gli impieghi
energetici della propria azienda,
per valutare gli impatti delle
misure di efficienza energetica
e per implementare quegli
interventi che consentiranno
alle imprese di essere più competitive.
3. Misurazione e fatturazione dei
consumi energetici
E’ previsto l’obbligo di installazione
di contatori individuali
per i clienti finali che riflettano
consumo effettivo e informazioni
sul tempo effettivo dell’utilizzo
dell’energia. Entro il
31 Dicembre 2016 è imposto
l’obbligo di installazione di
contatori individuali per misurare
l’effettivo consumo di calore
per ciascuna unità immobiliare.
Qualora non fattibile, vi
è comunque l’obbligo di installare
sistemi di termoregolazione
e contabilizzazione del calore
in corrispondenza dei radiatori.
Entro il 31 dicembre
2014 le informazioni sulle fatture
emesse dovranno essere
precise e fondate sul consumo
effettivo di energia ed il cliente
finale potrà accedere ai propri
dati di consumo storici che
dovranno essere messi a disposizione
dei fornitori di servizi
energetici.
4. Efficienza energetica nel riscaldamento
e raffreddamento
Entro il 30 ottobre 2015 viene
predisposto un rapporto dal
GSE che contiene la valutazione
del potenziale nazionale di
applicazione della cogenerazione
ad alto rendimento nonché
del teleriscaldamento e teleraffreddamento
efficienti e vengono
individuate le misure da
adottare nel periodo 2020-
2030 per sfruttare tale potenziale.
È previsto l’obbligo di effettuare
un’analisi costibenefici
per gli operatori che propongono
progetti per nuovi impianti
o progetti per ammodernamento
(con potenze superiori
a 20 MW) o di nuove reti
di teleriscaldamento. L’AEEGSI
definisce gli standard del servizio
di teleriscaldamento e teleraffreddamento,
stabilisce i criteri
per la determinazione delle
tariffe di allacciamento delle
utenze e, nei soli casi di nuove
reti ubicate in aree urbane non
metanizzate, stabilisce le tariffe
di cessione del calore.
5. Trasformazione, trasmissione e
distribuzione dell’energia
Ancora l’AEEGSI provvede ad
aggiornare le regole per la remunerazione
delle attività di
sviluppo e gestione delle reti.
Deve adottare disposizioni per
assicurare priorità di Dispacciamento
all’energia elettrica
prodotta da impianti di cogenerazione
ad alto rendimento.
Deve anche regolare l’accesso
della domanda ai mercati di bilanciamento,
di riserva e di altri
servizi di sistema. Inoltre provvede
ad adeguare le componenti
della tariffa elettrica per
superare l’attuale struttura
progressiva.
6. Disposizioni orizzontali
Viene specificata la realizzazione
di un programma di informazione
e formazione. Tale programma
ha a disposizione 1 Mln
di euro l’anno e viene definito
tenendo conto delle caratteristiche
dei soggetti a cui è rivolto
(imprese, fornitori di servizi
Industria Fusoria 2/2015
24

economico
energetici, PA, studenti e consumatori).
Sono introdotte misure
per lo sviluppo e la diffusione
di contratti tipo di prestazione
energetica e vengono definite
le linee guida per semplificare
e armonizzare le procedure
autorizzative per l’istallazione
degli impianti. Viene istituito un
fondo di natura rotativa per la
concessione di garanzie e/o finanziamenti
per interventi di
efficienza energetica realizzati
dalla Pubblica Amministrazone,
le ESCO e le imprese.
Forni Elettrici,
energia induttiva
F. Dughiero, M. Forzan
Laboratorio di Elettrotermia
LEP Università di Padova
– Dipartimento di Ingegneria
industriale
In questo intervento si è voluto
sottolineare come la teoria
del riscaldamento ad induzione,
complessa e matematicamente
rigorosa, ci permetta di
calcolare alcuni parametri fondamentali
di un impianto di riscaldamento
a induzione, come
la frequenza ottimale o l’efficienza
elettrica, con formule
semplici e di immediata comprensione.
L’induzione elettromagnetica
presenta diversi vantaggi rispetto
ad altre tecnologie utilizzate
per il riscaldamento, la
fusione e il mantenimento dei
metalli. Ad esempio permette
di raggiungere alte temperature
e tempi brevi di riscaldamento
grazie alle elevate densità
di potenza termica che
possono essere indotte nella
carica metallica. I vantaggi dipendono
in gran parte dalla caratteristica
principale dell’induzione
elettromagnetica che è
quella di indurre le sorgenti
termiche direttamente all’interno
del corpo stesso da riscaldare.
Il meccanismo di funzionamento
dell’induzione può
essere descritto come quello
di un trasformatore elettrico
con l’avvolgimento primario,
l’induttore, costituito da N spire
in rame e alimentato con
una corrente a una certa frequenza
f, e l’avvolgimento secondario,
la carica metallica, costituto
da una sola spira in corto
circuito. Le correnti di corto
circuito che vengono indotte
nella carica metallica la riscaldano
per effetto Joule (Fig. 1).
Fig 1 - Tipica configurazione di un sistema
induttore solenoidale – carico cilindrico a
perfetta simmetria assiale.
Esistono diverse tipologie di
forni a induzione per la fusione
e il mantenimento dei metalli.
Qui, per descrivere da quali parametri
dipende l’efficienza
elettrica, prendiamo ad esempio
il forno più utilizzato, quello
a crogiolo. La configurazione
del forno a crogiolo è quella
che più si avvicina alla geometria
ideale, infinitamente lunga e
a perfetta simmetria assiale
(simmetria di rotazione), considerata
nella teoria classica del
riscaldamento ad induzione: induttore
cilindrico che riscalda
un carico perfettamente cilindrico.
La teoria classica ci fornisce
alcune semplici formule di
immediata comprensione per
la valutazione delle frequenze
più adatte e dell’efficienza del
forno.
La scelta della frequenza determina
il valore dello spessore di
penetrazione δ, valore che descrive
quanto in profondità penetrano
le correnti indotte in
un metallo. Più è alta la frequenza,
minore sarà lo spessore
di penetrazione. Lo spessore
di penetrazione deve essere
rapportato alle dimensioni
geometriche del carico, in questo
caso il raggio R del crogiolo
dove avviene la fusione. Per
questo motivo si definisce il parametro
m, grandezza adimensionale
fondamentale per il
corretto dimensionamento del
forno, come m=√ 2 R/ δ. Si può
dimostrare che un carico ‘si accoppia’
bene al campo magnetico
quando m è maggiore o
uguale a 2,5. Il carico, quando è
bene accoppiato, riceve un’elevata
potenza dal campo elettromagnetico,
quando invece il
valore di m è inferiore a 2,5
l’accoppiamento è cattivo e, a
parità di intensità di campo magnetico
sulla superficie, nel carico
viene indotta poca potenza
(Fig. 2).
Fig. 2 - Spessore di penetrazione δ e raggio adimensionale m. Con J viene indicata la densità
di corrente [A/m 2 ], la figura a sinistra mostra come in uno spessore esterno pari a δ si
concentri il 63% della totale corrente indotta.
25
Industria Fusoria 2/2015

economico
Per ottenere un sistema di riscaldamento
efficiente, occorre
scegliere opportunamente la
sezione del rame dell’induttore.
La distribuzione della corrente
nel rame dell’induttore
dipende dalla frequenza e, per
avere minime perdite per effetto
Joule, occorre che lo spessore
del rame sia pari a circa
1,5 lo spessore di penetrazione
nel rame. Ad esempio, lo spessore
di penetrazione nel rame
a 50 Hz vale circa 10 mm. A
questa frequenza occorre che
lo spessore del rame dell’induttore
sia almeno pari a 15 mm.
A frequenze più alte, lo spessore
di penetrazione diminuisce e
di conseguenza si possono usare
induttori con spessori del
rame inferiori.
In un sistema dove la frequenza
e lo spessore del rame sono
stati correttamente selezionati,
il rendimento massimo ideale
dipende dalla formula (1), dove
ρ i
è la resistività elettrica [ m]
del metallo dell’induttore, quindi
il rame ρ i
= 2 mΩcm, ρ e μ
sono la resistività e la permeabilità
relativa del metallo, con μ
sempre unitaria per i metalli fusi.
Il rendimento dipende dalle
proprietà dei metalli ma anche
dal parametro α che è il rapporto
tra raggio interno dell’induttore
e raggio del carico, in
questo caso del crogiolo. Ovviamente
il rapporto α deve
essere fissato con criteri prudenziali,
visto che α piccoli significano
che bobina induttrice
e metallo liquido sono vicini. E
ovviamente se si osserva un
aumento dell’efficienza di un
forno a crogiolo rispetto ai
suoi valori nominali, questo deve
essere un allarme di verificare
lo stato del refrattario.
Fig. 3
La teoria classica del riscaldamento
ad induzione è quindi
fondamentale per comprendere
come alcune grandezze abbiano
una notevole influenza
sul funzionamento di un forno
a crogiolo.
Nuove tecnologie nei
forni a crogiolo
M. Cagliero – D.Heavey
Lamca LMT Inductotherm
Europe Limited
Le unità di potenza per la fusione
ad induzione sono sul mercato
da oltre 50 anni e in condizioni
di uso reale da oltre 40
anni. Agli inizi la potenza dei dispositivi
era ridotta e gli odierni
controlli elettronici erano
ancora da inventare.
Gli sviluppi industriali si mossero
lentamente fino al 1998,
quando le unità di potenza raggiunsero
i 3000 kW e, fino ad
allora, la maggior parte dei costruttori
non ambivano andare
oltre.
In quel periodo la fonderia
olandese De Globe (ora Componenta)
stava valutando la sostituzione
degli impianti e, per
ottenere la produzione richiesta,
si ritenevano necessarie due
unità di potenza di 3500 kW
ciascuna con 2 forni da 4 T per
un totale di quattro forni. Erano
necessarie due squadre di operatori
in un paese ad altissimo
costo della manodopera.
LA SCELTA CORAGGIOSA
Si ritenne, allora, che la migliore
soluzione fosse una sola
unità di potenza da 7000 kW
con due forni da 7.5 T. Questo
impianto aveva una taglia doppia
rispetto a quanto, sino ad
allora, era mai stato costruito.
I vantaggi erano incredibili:
metà del personale, metà dei
costi di manutenzione, impianti
di raffreddamento meno complicati,
metà dei controlli, minore
ingombro a terra, minori costi
di installazione e tutto con
la stessa produzione. Da qui
iniziò la rivoluzione degli impianti
ad Alta Potenza (Fig. 3).
DA ALLORA CI SI MOSSE IN
FRETTA
In Europa da allora gli impianti
per fondere ghisa raggiunsero
rapidamente 8000 kW poi
9000 kW in seguito 10000 kW
fino a 12000 kW e 15000 kW
(Fig. 4).
La soluzione più comune consiste
in un’unità di potenza con
due forni l’uno in fusione e l’altro
in colata, piuttosto che tanti
piccoli impianti che lavorano
indipendentemente tra loro.
Oggi gli impianti ad induzione
raggiungono la potenza di
25000 kW con capacità di 50 T
e non sembra esserci limite a
tale crescita. Il più grande forno
a media frequenza in Europa
oggi raggiunge 85 tonnellate.
LA COSTRUZIONE DEI FORNI
Un forno ad induzione è essenzialmente
una bobina raffreddata
ad acqua avvolta intorno
ad un crogiolo di refrattario.
Quando è alimentata, la bobina
tende a muoversi e torcersi al-
Industria Fusoria 2/2015
26

economico
con sufficiente rapidità; invece
una fusione più lenta comporta
che gli operatori non siano
completamente impegnati e la
produttività ne risente. Ad alti
livelli di produzione i sistemi
automatici di carica sono assolutamente
necessari. E’ cruciale
mantenere elevato il rapporto
tra tempo di fusione e tempo
di non fusione.
Fig. 4
la frequenza selezionata per
l’applicazione.
Il movimento della bobina può
indurre delle crepe nel refrattario
che permettono al matallo
di infiltrarsi riducendo la vita
del refrattario stesso. Diventa
quindi di primaria importanza
che il corpo forno sia una
struttura di supporto rigida.
Ad oggi si contrappongo due
diverse filosofie per il corpo
forno, l’una suggerisce di sostenere
la bobina, l’altra invece di
lasciarla flottare. La prima richiede
una struttura molto più
rigida con conseguenze sulle dimensioni
e peso del forno nonché
sui costi di costruzione.
L’opinione di Inductotherm è
sempre stata che la scelta di
supportare la bobina e mantenere
il refrattario in compressione
sia la migliore.
Inductotherm può indicare
fonderie equipaggaite con impianti
8250 kW e forni 12 T
che riferiscono di refrattari con
vita utile tra 350 e 500 fusioni
la struttra Steel Shell permette
di mantenere in compressione
il rame della bobina radialmente
e longitudinalmente per il
massimo sostegno di bobina e
refrattario (Fig.5).
LIMITI DI POTENZA
Esistono alcuni esempi di piccoli
impianti con 200 kW applicati
a forni da 40 kg con un
rapporto di potenza pari a
5000 kW/T. Tali impianti sono
tipici del campo aerospaziale
ed di processi “one shot”.
Fig. 5
Tuttavia ciò non è praticabile
nella moderna fonderia di ghisa
poiché l’impianto fusorio è parte
di un sistema continuo in cui
il materiale grezzo deve essere
caricato e il metallo fuso deve
essere colato alla stessa velocità
con cui è fuso.
SELEZIONE DELLA POTENZA
E’ normale dimensionare l’impianto
con un tempo di fusione
di 40 – 45 minuti lasciando circa
10 – 15 minuti per l’aggiunta
di elementi, scorificare, prendere
campioni, etc. in modo che il
forno sia pronto per la colata
in 50 – 60 minuti. La fusione di
ghisa in 45 minuti richiede 750
kW per tonnellata di capacità
del forno. E’ opinione comune
che questo sia il tempo ottimale;
una fusione più rapida implica
che gli operatori non riescano
a mantenere il ritmo, che sia
difficile caricare il materiale
RIMESCOLAMENTO POTENZA
E FREQUENZA: L’ELEVATA
DENSITÀ DI POTENZA CI VIENE
IN AIUTO
Una ghisa di buona qualità richiede
l’aggiunta controllata di
grafite e uno dei maggiori benefici
del forno ad induzione è
il rimescolamento magnetico.
A parità di altre condizioni il rimescolamento
magnetico è inversamente
proporzionale alla
Frequenza.
Tuttavia il rimescolamento dipende
anche dalla densità di
potenza e dalla geometria del
forno e per questo forni ad alta
potenza possono migliorare
la produttività.
Infatti per esempio un impianto
50 Hz da 12 tonnellate ha una
potenza di 2500 kW o anche
meno, mentre per avere lo
stesso rimescolamento un impianto
a media frequenza a 200
Hz dovrebbe avere una potenza
tra 8000 kW e 9000 kW.
LIMITAZIONI
Non esiste un limite reale teorico
alla potenza di un impianto
ad induzione. Le limitazioni
infatti sono tutte esterne:
• resistenza della struttura del
forno;
• capacità di caricare;
• dimensioni del forno;
• flusso di metallo nella linea di
colata;
• capacità dell’operatore;
• eccessivo movimento del
metallo;
• metallurgia;
• durata del refrattario;
• capacità di convogliare la potenza
seguendo il cambiamento
delle condizioni del
carico.
CONTROLLO
Avere tutta questa potenza
27
Industria Fusoria 2/2015

economico
senza poterla trasferire al materiale
in un processo “carica
per carica”, sarebbe privo di
senso.
Ciò significa che il sistema di
controllo dell’inverter deve essere
in grado di accordarsi con
il cambiare delle caratteristiche
elettriche del materiale di
carica particolarmente all’inizio
della fusione quando il materiale
è ancora freddo e la sua
resistività è molto alta.
Questo argomento da solo potrebbe
essere argomento di
un’intera relazione, ma ritengo
che tutti i costruttori convengano
che la migliore soluzione
tecnica sia
L’inverter alimentato in tensione
collegato in serie
QUANDO GLI IMPIANTI AD AL-
TA POTENZA CI AIUTANO IN
FONDERIA?
Il segreto per una fusione efficiente
nel funzionamento in
continuo di una fonderia è la
scelta del forno più piccolo
possibile con la massima potenza
pratica.
Questo approccio offre:
• il più basso costo dell’energia;
• il funzionamento più flessibile;
• le minime perdite dovute al
tempo di attesa.
CONCLUSIONI SUI BENEFICI
DEI SISTEMI FUSORI AD ALTA
POTENZA
• Fusione veloce e funzionamento
flessibile dei forni.
• Ridotto numero di forni e
del periodo di attesa.
• Ridotte perdite di attesa e
miglior uso dell’energia.
-•Elevato rimescolamento
• Ridotto costo della manodopera
per funzionamento
con furni multipli.
• Rapido cambio di lega.
• Meno scoria
• Meno perdite di metallo a
fuoco.
• Efficienza della fusione per
cariche
• Ampia gamma di pesi dei
getti.
• Forni ad induzione stanno
sostituendo i forni ad arco
in acciaieria.
Fig. 6
GESTIONE DELL’EFFICIENZA
ENERGETICA DELLA FUSIONE
Oltre il 50% di tutta l’energia
impiegata in fonderia è usata
nella fusione ad induzione. I costruttori
di impianti fusori non
possono essere utili con la
semplice efficienza energetica.
UNITÀ DI POTENZA PER FORNI
I sistemi di fusione basati su inverter
sono disponibili da oltre
40 anni e l’efficienza è continuamente
aumentata fino a
raggiungere il 98%. È difficile
che possa aumentare ulteriormente
nel futuro (Fig. 6).
DOVE VA L’ENERGIA:
UN ESEMPIO
La capacità termica
della ghisa a 1480°C
è circa
385 kWh/T
VIP Power consumption
is 2%
= 393 kWh/T
Transmission consumption
is 2%
= 400 kWh/T
Thermal dissipationis 4%
cover closed = 417 kWh/T
Coil I 2 R losses
are 16% = 483 kWh/T
Shunt consumption
is 1%
= 488 kWh/T
Top and Bottom cooling
coil consumption
is 1%
= 493 kWh/T
Complessivamente 493 kWh/T
CONTROLLATE COSA FONDE-
TE. FONDETE METALLO E NON
NON-METALLI
Usate materiali di carica metallica
di buona qualità e pulita.
Materiali non-metallici possono
avere calore specifico molto
maggiore dei metalli da fondere
e tali metalli si trasformano alla
fine del processo di fusione in
scoria o fumi.
Poniamo di fondere 10 T di ghisa
e 500kg siano sabbia dovuta
a materiale di recupero; sprecheremmo
1000 kWh per fondere
tale materiale; avremmo
una perdita di tempo disponibile
alla fusione per togliere tale
scoria e dovremmo pagare per
smaltirla.
FUSIONE CARICA PER CARICA
Fondere sempre da carica fredda.
La fusione ad induzione è
più efficiente quando il metallo
della carica è freddo e maggiormente
reistivo ed inoltre le
correnti indotte creano del riscaldamento
per resistenza.
Questa è la ragione per cui la
velocità di fusione reale è spesso
migliore di quanto dichiarato
dal costruttore dell’impianto
(Fig. 7).
Fig. 7
FUSIONE CARICA PER CARICA E FUSIO-
NE CON PIEDE LIQUIDO
La fusione per carica è 7% più
efficiente della fusione con piede
liquido; 7% equivale a 30
kWH per T fusa.
Industria Fusoria 2/2015
28

economico
Fig. 9
NON SOVRACCARICARE IL FORNO
Alimentare la carica alla velocità
di fusione (Fig.8).
NON MANTENERE IL METALLO IN ATTE-
SA IN TEMPERATURA O PER LO MENO
CHIUDERE IL COPERCHIO DEL FORNO
(Fig. 9).
CONTROLLARE L’ASPIRAZIONE SECON-
DO LE CONDIZIONI DELLA FUSIONE.
CON MENO FUMI RIDURRE PRESSIONE
E PORTATA (Fig. 10).
Fig. 10
GESTIONE DELL’OPERATIVITÀ
DELLA FONDERIA
• a. Pianificare la produzione
del fuso per accordarsi con le
necessità di colata.
• b. Se non è necessario del
metallo non fonderlo.
• c. Non mantenere mai in attesa
il metallo: è solo un extra
costo.
• d. Quando non si carica il forno
mantenere il coperchio
chiuso per evitare perdite
per irraggiamento.
• e. Svuotare il forno il più in
fretta possibile e ricominciare
a fondere.
• f. Sembra buonsenso ma in
molti casi si dimenticano questi
punti basilari.
Il forno elettrico
di colata
G. Introna - Cime Crescenzi
Induction Melting
La sempre maggiore richiesta
di migliorare le condizioni ambientali
, migliorare la qualità e
ridurre i costi, ha condotto ad
un crescente interesse ad automatizzare
i processi di produzione
in fonderia. La sincronizzazione
tra il reparto di fusione
e la linea di formatura è un
problema serio nel settore della
fonderia.
L’indagine della VDG (associazione
dei fonditori tedeschi) in
Germania, mostra che circa la
metà delle interruzioni delle linee
automatiche è causata dall’attesa
del metallo.
Questo problema di interruzione
della produzione può essere
completamente eliminato
tenendo metallo liquido pronto
alla colata in un forno elettrico
a pressione.
La combinazione di mantenere
e colare con un’unica macchina
mostra i seguenti vantaggi per
la fonderia:
VANTAGGI ECONOMICI
• Riduzione del costo del lavoro
per la gestione dei processi
di fusione e colata.
• Miglioramento del rendimento
della fusione fino a + 7%
(nessun ritorno di siviera,
esatta quantità colata etc).
• Riduzione della temperatura
di spillata (risparmio di energia:
4 kwh / ton / 10°
Cx35/10 x la produzione
tot).
• Riduzione del consumo del
magnesio (10%) utilizzato
nella produzione di ghisa sferoidale.
• Riduzione, fino al 2%, degli
scarti di fonderia grazie al
mantenimento di una ottimale
e costante temperatura di
colata, alla ottimizzazione
dell’uso di Mg nel caso della
produzione di ghisa sferoidale,
metallo pulito, consistente
flusso di colata etc.
• Maggiore efficienza sulla linea
di formatura - nessuna attesa
per il metallo.
• Aumento della produzione
(3%) grazie alla migliore utilizzazione
dell’impianto di
formatura.
• L’operazione di colata è resa
indipendente dal reparto fusorio.
• Miglioramento delle condizioni
di lavoro, miglioramento
ambientale e della sicurezza
con riduzione del personale.
• Lavoro più qualificante per gli
operatori.
VANTAGGI METALLURGICI E
TECNICI:
• costanza della temperatura di
colata per tutti i getti;
• contenuto ottimale di Mg per
tutti i getti in ghisa sferoidale
che consente di evitare il fenomeno
del fading (dissolvenza
di Mg) (Fig. 11);
• coagulazione e separazione
dei prodotti di reazione dispersi;
• miglior controllo dell’analisi
chimica per effetto dell’omogeneizzazione;
• colata di metallo senza scorie
(doppio sifone in pressione e
funzionamento con tampone);
• miglioramento e riduzione
29
Industria Fusoria 2/2015

economico
monitorato dal sistema che
muove il tampone automaticamente
in funzione dell’assorbimento
del modello (Fig. 13).
Fig. 11
Come diretto risultato dell’aumentata
produzione, migliore
qualità dei getti e riduzione degli
scarti, risparmio di metallo ,
risparmi generali , migliorata sicurezza
dell’ambiente di lavoro,
riduzione del costo del lavoro,
il tempo di ritorno dell’investimento
di un forno CAP è decisamente
breve.
Fig. 12
Scelta del refrattario.
Utilizzo della tecnologia
al plasma sul canale
di un forno di
colata
F. Cavadini – Insertec Italia
e J.R. Alonso, ITL Plasma
del lavoro del personale operativo;
• corretto dosaggio del metallo
che entra nella forma.
Il forno elettrico di colata automatica
a pressione più elastico,
moderno, flessibile, adattabile
ad ogni esigenza è il forno ad
induzione a crogiolo a bobina
ellittica con sifoni riscaldati, denominato
CAP (acronimo di
Coreless Automatic Press
Pour) (Fig. 12).
Si tratta di un forno di colata
ad induzione a crogiolo con
sifoni immersi nel campo magnetico
e pertanto riscaldati da
spire come normale forno ad
induzione.
I vantaggi esclusivi del CAP:
• svuotamento completo al
100% per rapidi cambi di lega;
• spegnimento nel weekend o
per periodi lunghi;
• rifusione del metallo solido;
• pigiata vibrata a secco;
• demolizione, rifacimento del
refrattario e sinterizzazione
in un weekend;
• sifoni riscaldati per induzione
che garantiscono uniformità,
costanza di temperatura e facilità
di colare ghisa sferoidale.
FORNO CAP DI COLATA
AUTOMATICA CON SISTEMA
OPTICAL “SPS”:
Il completo processo di colata
è alla fine controllato in un circuito
chiuso cioè mantenendo
il controllo del livello e della
pressurizzazione costantemente
e dosando il metallo liquido
adattandosi automaticamente
alle capacità di assorbimento
delle staffe o motte.
Il sistema “SPS” CAP è stato sviluppato
con l’uso di tamponi
azionati da servo motori e guidati
da un sistema ottico sofisticato.
Il sistema di controllo di
colata tiene il livello del liquido
nel bicchiere della staffa costante
durante la colata: tale livello
nel bicchiere è continuamente
Fig. 13
PERCHÉ IL PLASMA?
Il trasferimento di energia attraverso
l’arco di plasma è il
metodo più efficiente che può
essere applicato nel processo
di colata , infatti si ottiene una
diminuzione dei consumi energetici
e di gestione del sistema
unendo anche una migliore
qualità metallurgica (Fig. 14).
INNOVAZIONE TECNOLOGICA
Il lavoro svolto da TECNALIA
durante diversi anni, permmette
oggi ad ILT di usufruire dei
due brevetti riguradanti l’applicazione
del plasma nella fonderia,
industriallizando una innovazione
tecnologica.
COME SI GENERA IL PLASMA
TERMICO
Applicando una differenza di
Industria Fusoria 2/2015
30

economico
RISPARMIO ENERGETICO IL
PERCHÉ
La chiave del sistema di riscaldamento
basato sulla tecnologia
del PLASMAPOUR è nel
fatto che viene riscaldata solo
la quantità di metallo da colare
e nel momento di colare e alla
temperatura precisa di colata.
• Consente che la temperatura
di funzionamento sia molto
vicina alla temperatura di ottima
di lavoro (temperatura
minima alla quale il pezzo è
corretto).
• L’efficienza energetica del
trasferimento per arco plasmatico
in energia termica è
molto più elevato rispetto ad
altre tecnologie
• L’energia dal plasma impedisce
perdite di temperatura
del refrattario.
Risparmio= ∑ (Tª Mínima
Operativa + ↑ Rendimiento
+ ↓ Perdita)
Fig. 14
potenziale tra gli elettrodi, si
provoca una corrente di alta intensità
che causa una reazione
a catena ionizzando il gas plasmatico,
iniettato attraverso il
catodo, dando luogo all’arco
del plasma.
Detto arco crea una zona di alta
temperatura che emana una
radiazione di alta potenza che
riscalda il metallo (Fig. 15).
Fig. 15
COSA GENERA IL PLASMA SU
UNA LINEA DI COLATA
Il calore che si genera con l’arco
plasmatico si trasmette al
metallo fuso in tre modi:
• Trasferimento del calore per
irraggiamento.
• Trasferimento del calore per
convenzione all’interno del
metallo.
• Trasferimento del calore generato
dal passaggio di una
corrente elevata attraverso il
materiale.
Il Plasma raggiunge un’efficienza
energetica (trasferimento
della potenza installata in termica)
maggiore del 70% (16%).
Fig. 16
Fig. 17
EFFICIENZA ENERGETICA DEL
TRASFERIMENTO IN ENERGIA
TERMICA
Ogni kW che PLASMAPOUR
immette si trasforma in energia
termica con una % migliore rispetto
all’energia utilizzata con
altre metedologie di mantenimento
del metallo:
• Plasma: rendimento di trasferimento
>70%.
• Rendimento operativo 200%
rispetto all’induttore di forno
a canale.
• Quale è il rendimento del Vostro
forno?
RIDUZIONE DELLE PERDITE
TERMICHE
Nell’apportare il calore con il
PLASMAPOUR appena prima
della colata significa che: l’energia
immessa è fornita direttamente
ed esclusivamente al
materiale che viene colato e
quindi eliminando le perdite
derivanti da movimentazioni.
• Il plasma mentre riscalda il
metallo, mantiene caldo il refrattario
evitando un suo raffreddamento.
• L’atmosfera di azoto in cui
viene creata la radiazione insieme
alla carburazione degli
elettrodi, minimizza la generazione
di scoria e di conseguenza
non spreca energia
per riscaldarla.
• Tenere il metallo caldo durante
le soste non previste riduce
drasticamente le operazioni
di lingottamento o di ritorno
del materiale nel forno
fusorio o di attesa (Fig. 17).
31
Industria Fusoria 2/2015

economico
Ottimizzazione della
gestione del forno a
crogiolo
E. Guerini – Fonderie
Ariotti
Enrico Guerini, responsabile
forni della Fonderia Ariotti, ha
descritte le proprie esperienze
nella conduzione di un forno
CIME a media frequenza della
capacità di 16 ton paragonandone
le prestazioni con le atre
tipologie di forni presenti presso
il proprio reparto fusorio
(forno elettrico a frequenza di
rete e forno rotativo ad ossigeno
e metano) e descrivendo, in
particolare, le regole pratiche
da seguire per gestire il forno
ottenendo la migliore efficienza
energetica.
Guerini ha, di fatto, confermati
i principali vantaggi, dal punto
di vista produttivo, che un forno
a media frequenza offre rispetto
ad un forno a frequenza
di rete:
• fusione rapida del metallo;
• facilità e rapidità nel cambio
lega;
• possibilità di completo svuotamento
e riempimento con
la quantità di metallo desiderata
ed ha sottolineato i fattori che
maggiormente possono incidere
sul risparmio energetico:
• il corretto dimensionamento
del forno che, se non effettuato
correttamente, può annullare
i grossi vantaggi che,
in termini di assorbimento di
potenza, ha questo forno rispetto
a quello a frequenza di
rete;
• il personale che, se adeguatamente
formato, può contribuire
a velocizzare e rendere
più efficaci tutte le operazioni;
• l’impiego di pompe per il circuito
di raffreddamento dei
forni comandate da motori
elettrici ad alta efficienza e
comandati da inverter (per
potere dosare la quantità di
acqua nel circuito in funzione
della effettiva esigenze di raffreddamento
maggiore nelle
fasi di fusione e minore nelle
fasi di mantenimento);
• l’impego di sistemi di aspirazione
a portata regolabile
(ventilatori comandati da
motori elettrici ad alta efficienza
e comandati da inverter);
• la riduzione al minimo dei
tempi di apertura del coperchio
per minimizzare la riduzione
di temperatura del metallo
fuso ed il conseguente
successivo assorbimento di
potenza per riportare la temperatura
al valore voluto;
• il riutilizzo del calore asportato
dal circuito di raffreddamento
per altri scopi (riscaldamento
degli ambienti e dell’acqua
sanitaria).
Esperienze di conduzione
di un forno a
crogiolo di grande
capacità con svuotamento
settimanale.
Costi e benefici
R. J. Scaburri – Fondstamp
Scaburri, Energy Manager della
Fondstamp, ha descritto l’esperienza
che la fonderia ha scelto
di condurre con l’obiettivo di
ridurre il consumo energetico.
Il processo che, in tutte le fonderie,
assorbe il maggiore
quantitativo di energia è quello
di fusione sul quale, infatti, si è
focalizzata la esperienza di
Fondstamp che ha scelto di
modificare la conduzione del
proprio forno passando da un
funzionamento continuo ad
uno discontinuo (spegnimento
nel corso del week end).
Il risparmio energetico misurato
su un forno CIME da 55 ton
è stato di circa 45 MW/settimana
che però ha come contro
indicazione la necessità di un
rivestimento refrattario che sia
in grado di resistere al meglio
agli shock termici.
L’esperienza di Fondstamp, durata
circa un anno, ha dato notevoli
benefici in termini di risparmio
energetico (cui è da
aggiungere l’ottenimento di Titoli
di Efficienza Energetica per
5 anni) ma è stata, purtroppo,
interrotta in seguito ad alcuni
importanti inconvenienti legati
alle sollecitazioni termiche cui
risulta sottoposto il refrattario.
Scelta del refrattario
in forni a crogiolo di
grande capacità gestiti
con svuotamento
settimanale
L. Guarino – Satef-HA –
R. J. Scaburri – Fondstamp
Si riporta l’esperienza condotta
c/o Fonderia Fond-Stamp relativa
alla scelta del rivestimento
refrattario più adatto, per un
impianto fusorio CIME da 55 t,
operante con una conduzione
discontinua finalizzata al risparmio
energetico.
Possiamo senz’altro affermare
che le prestazioni del mezzo
fusorio sono direttamente correlate
alle prestazioni del rivestimento.
La scelta del rivestimento deve
tener conto di numerosi aspetti
e soddisfare ad alcuni requisiti
di base piuttosto stringenti. E’
consolidato l’impiego di pigiate
vibrabili a secco a base di quarzite
per il rivestimento di forni
a crogiolo per la fusione di leghe
ferrose, in particolare ghisa
e acciai basso legati e leghe cupriche.
Le masse da pigiata sono miscele
di sostanze granulate
aventi appropriata composizione
granulometrica, caratterizzate
da una temperatura di fusione
assai elevata; per la loro
fabbricazione si richiede quindi
l’impiego di quarziti piuttosto
pure, e il tenore dei fondenti
introdotto in lavorazione deve
essere adeguato alle condizioni
di conduzione. Devono avere
porosità molto ridotta, al fine
di limitare la penetrazione di
scorie fondenti e una certa resistenza
specifica agli sbalzi termici,
il che è assai difficile ad ot-
Industria Fusoria 2/2015
32

economico
tenersi, in quanto il materiale in
silice, data la sua costituzione
cristallina e il notevole coefficiente
di dilatazione tra 0° e
700°, è molto sensibile alle variazioni
di temperatura in tale
campo.
Al fine di poter garantire una
conduzione dell’impianto discontinua
si è ritenuto necessario
l’impiego di una pigiata speciale
stabilizzata con silice fusa.
La silice fusa è un vetro siliceo
amorfo, prodotto dalla fusione
ad alta temperatura di silice
cristallina di alta qualità (quarzo).
Questa fusione produce
una sostanza caratterizzata da
una dilatazione termica molto
bassa e da un’ elevata resistenza
alla temperatura e allo
shock termico, inoltre essendo
chimicamente meno reattiva
resiste meglio agli elementi aggressivi
come il manganese, la
fayalite etc.
Le applicazioni più comuni di
pigiate stabilizzate con silice fusa
si hanno nei seguenti casi:
• tempi di colata lunghi quindi
esposizione agli shock termici;
• durata breve del rivestimento
a causa di precoci penetrazioni;
• condotte fusorie intensive
quindi esposizione a cicli termici
repentini;
• conduzione irregolare quindi
soggetti a brusco raffreddamento;
• rimedio alla zampa di elefante.
La soluzione tecnica individuata
per il caso specifico è l’impiego
della FRITMASSE FF 30 HT additivata
con lo 0.8% di sinterizzante
(promotore di fase vetrosa).
Per una migliore comprensione
delle dinamiche alle quali è sottoposta
una pigiata quarzitica in
opera si riporta uno schema
nel quale si distinguono quattro
zone
1. una zona definita di infiltrazione
esposta al metallo liquido
che assume una colorazione
scura per la presenza
di scoria e di metallo e
che nel caso di una sinterizzazione
ben fatta costituisce
all’ incirca il 10% dello spessore
della parete.
2. Lo strato sinterizzato nel
quale i granuli di quarzite costituiscono
uno strato vetroso
e sinterizzato in modo
compatto nel quale le forze
di adesione tra i singoli granuli
sono così forti che la
rottura della pigiata causa la
rottura del granulo stesso.
Lo spessore di questa zona
rappresenta circa il 20÷30%
dello spessore della parete.
3. Lo strato cotto, nel quale i
granuli di quarzite presentano
un notevole indurimento
ceramico che non giunge
però alla sinterizzazione e la
rottura non influenza il granulo.
4. Lo strato esterno rivolto
verso la bobina o verso l’isolamento
di aspetto più o meno
polverulento nel quale la
quarzite non è indurita per
mancanza di temperature
elevate, questo strato fornisce
al crogiolo la necessaria
elasticità e la sicurezza contro
il formarsi di fessurazioni
Gli spessori della 3 e 4 zona
rappresentano in un crogiolo
rifatto a nuovo circa un terzo
dello spessore di parete, essi si
spostano però col progredire
dell’usura del crogiolo in direzione
della bobina (Fig. 18).
Se dovessimo considerare la
durata di un crogiolo in rapporto
al tipo di esercizio del
forno si può affermare che i
migliori risultati si hanno quando
gli impianti marciano in continuità.
Se si vuole operare con una
conduzione discontinua è necessario
scegliere un rivestimento
in grado di minimizzare
le tensioni in fase di raffreddamento.
Criteri di scelta
del rivestimento
refrattario nelle
fonderie di acciaio e
leghe leggere
Fiorenzo Santorini, Giorgio
Muneratti – FOSECO e
Ing Giuseppe Giuliano –
Fonderia Federal Mogul
In questo intervento, i tecnici di
FOSECO hanno descritto in
maniera dettagliata:
• la configurazione tipica del
refrattario nel forno a crogiolo;
• le principali parti del rivestimento;
• la sinterizzazione e manutenzione;
• setti porosi per acciaio;
• rivestimento dei forni per Alluminio
e Rame;
• crogioli per forni ad induzione.
Fig. 18
33
Industria Fusoria 2/2015

economico
Nel corso dell’intervento è stato,
inoltre, presentato un caso
studio condotto da FOSECO
in collaborazione con la fonderia
Federal Mogul.
La pubblicazione dei
risultati del progetto:
il sito:
www.fonderiaefficiente.it
M. Prando – ASSOFOND
L’accesso al sito è libero e ciascun
utente, dopo essersi registrato,
ha la opportunità di
commentarne i contenuti.
Ricordiamo, a chi desiderasse avere
maggiori dettagli sui contenuti
di ciascun intervento, che, nella
sezione Seminari del sito
www.fonderiaefficiente.it, sono disponibili
le presentazioni ed i filmati
di tutti i relatori.
Al progetto di ASSOFOND è
stato dedicato il sito web
www.fonderiaefficiente.it nel
quale sono pubblicati i risultati
del lavoro.
Si ringraziano
per il contributo
alla realizzazione
della giornata:
Industria Fusoria 2/2015
34

Riduci gli sprechi
e aumenta la tua competitività
In un contesto in cui l’ottimizzazione di tutti centri di costo
è necessaria per mantenere competitività soprattutto
rispetto a competitors esteri, diventa cruciale e strategico
estendere tale attività anche alle utilities energetiche.
GESTIONE ENERGETICA
Riduzione dei consumi per unità di prodotto
• Variabili controllabili internamente
• Ampi margini di intervento
• Consolidamento dei savings
MONITORAGGIO CONTINUO
PROGRAMMARE
FARE
VERIFICARE
AGIRE

Ricordo dell’ing. Luigi Pisano
L’intervento dell’ing. Luigi Pisano durante
il XXV Congresso Assofond tenutosi
a Sorrento nel 2000.
Venerdì 3 aprile
2015, alla soglia
dei 92 anni, è mancato
l’ing. Luigi Pisano,
Presidente
delle Fonderie Pisano
& C. S.p.A. di
Salerno.
Il Settore della
Fonderia italiana
ha perso una delle
sue più rappresentative
figure.
Per oltre mezzo secolo Luigi Pisano ha rappresentato
una figura di eccellenza di quella imprenditoria
manifatturiera che ha concretamente contribuito
alla crescita economica e sociale del nostro
paese, arricchendo il Settore della fonderia con la
Sua presenza discreta quanto incisiva.
Un Imprenditore capace e concreto, che ha negli
anni consolidato la propria presenza sul mercato
con prodotti che hanno portato il nome della Sua
Fonderia sull’intero territorio nazionale; quei prodotti
destinati all’arredo urbano, che hanno accompagnato
lo sviluppo del nostro paese.
Prodotti fusi, ancora oggi ben riconoscibili sulle
strade delle nostre città o delle località di villeggiatura
che frequentiamo, al mare come ai monti,
prodotti destinati a durare a lungo nel tempo.
Basta distogliere lo sguardo da paesaggi, edifici e
monumenti ed osservare le strade che percorriamo
quotidianamente, per individuare le “sue” fusioni
che fanno parte del contesto urbano, così
come quelli di altri colleghi fonditori che hanno
fatto la storia della Fonderia italiana, prima che
l’importazione di chiusini fabbricati in Cina portasse
alla crisi delle imprese del Settore con la necessità
di riorganizzare le attività delle fonderie
orientando le produzioni verso nuovi settori e
mercati, come Lui ha saputo fare.
Alla Sua lungimiranza ed intuizione si deve anche
la scelta di aderire ad Assofond, all’interno della
quale a partire dagli anni ‘80, ha iniziato una attività
di collaborazione con un gruppo di Fonderie
concorrenti, finalizzata a qualificare le fusioni destinate
all’arredo urbano (chiusini stradali e caditoie),
attraverso una attività di standardizzazione
delle caratteristiche dimensionali e di prestazione
dei chiusini.
Superando la spiccata “individualità” tipica degli
imprenditori italiani nati nel primo dopoguerra,
nell’adesione alla propria Associazione di categoria,
l’ing. Luigi Pisano aveva colto una opportunità
di crescita per la Sua Fonderia, anche attraverso la
collaborazione con altri colleghi fonditori presenti
sul mercato, per qualificare le fusioni attraverso
criteri condivisi di standardizzazione che superassero
i molteplici capitolati definiti dai singoli uffici
Tecnici comunali.
Ed è proprio l’attività svolta in collaborazione con
i colleghi/concorrenti all’interno dell’Associazione,
che ha portato successivamente alla pubblicazione
della prima norma europea di prodotto, la
NORMA EN 124, alla quale l’Italia ha dato un fondamentale
contributo.
L’impegno di Luigi Pisano è stato fondamentale anche
per sollecitare alle Ferrovie dello Stato, l’aggiornamento
del capitolato tecnico di fornitura
dei “ceppi freno” che per anni hanno costituito
una importante applicazione per i getti di ghisa.
Negli anni di lavoro in Assofond, ho avuto modo
di confrontarmi con l’ing. Pisano in varie occasioni,
per discutere di problemi tecnici di Settore o
per affrontare problematiche che coinvolgevano la
Sua Fonderia; in ogni circostanza ho potuto apprezzare
la Sua cordialità che associata alla simpatia
propria del suo essere partenopeo, rendevano
piacevole ogni occasione di incontro.
Incontri che puntualmente si verificavano in occasione
dei Congressi di Fonderia Assofond, ai quali
partecipava e che, in occasione del Congresso di
Sorrento del 2000, lo hanno visto svolgere il ruolo
di “padrone di casa” porgendo il saluto di benvenuto
ai colleghi nella giornata inaugurale del
convegno, ed aprile le danze, al termine della tradizionale
cena ufficiale, esibendosi con la Sua compagna
di vita, la signora Enrica, in una allegra tarantella
napoletana.
La passione per la fonderia e per la sua professione
lo hanno accompagnato fino all’ultimo; era normale
incontrarlo, fino a pochi giorni dalla Sua scomparsa,
al reparto forni, dove non mancava di recarsi
nelle visite quotidiane che faceva in Fonderia.
Una passione, la Fonderia, che ha caratterizzato l’intera
esistenza di Luigi Pisano; un uomo ed un imprenditore
che hanno segnato la propria epoca, ai
quali la Professione e tutti noi dobbiamo un doveroso
ricordo.
Gualtiero Corelli
L’ing. Pisano, sorridente al lavoro al reparto forni.
Industria Fusoria 2/2015
36

TESI, al vostro servizio
SORELMETAL ®
FERROLEGHE E INOCULANTI
FILO ANIMATO
GRAFITI SPECIALI
CARBURO DI CALCIO
FILTRI CERAMICI
MANICHE ESOTERMICHE
PROGRAMMI DI SIMULAZIONE
MINERALI DI ZIRCONIO E TITANIO
ELETTRODI DI GRAFITE
POLVERI METALLICHE
PRODOTTI E IDEE
TESI SpA - Via Manzoni, 20 - 20900 Monza
Tel. +39 039 237501 - Fax +39 039 2302995
info@tesi-spa.it - www.tesi-spa.it

tecnico
tecnico
tecnico
D. Gorini
tecnico
tecnico
tecnico
Effetto dell’aggiunta di Ti sulla
microstruttura e sulle proprietà meccaniche
di ghise grigie per impieghi automobilistici
In questo studio sono stati
considerati i dischi freno prodotti
in ghisa grigia lamellare,
un materiale che trae le sue caratteristiche
meccaniche finali
esclusivamente dalla microstruttura
assunta durante la solidificazione.
I campioni, denominati con lettere
alfabetiche da A ad I, sono
stati tutti ricavati dalla stessa tipologia
di disco, e hanno quindi
caratteristiche di raffreddamento
e di processo identiche.
Fa eccezione il campione I che
proviene da un disco con un
spessore leggermente inferiore
e che è quindi caratterizzato da
un raffreddamento leggermente
più veloce. Per questa ragione
tale campione è stato scartato
dall’analisi dei risultati del
prove meccaniche. In Fig. 1 sono
mostrate le zone di prelievo
dei campioni per le prove meccaniche
oltre ad una barretta
rappresentativa dell’intera sezione
del disco.
Fig. 1 - Zone di prelievo dei campioni per
le prove meccaniche.
Campione C Si Mn S Ti
A 3,19 1,78 0,58 0,101 0,013
B 3,20 1,67 0,62 0,102 0,013
C 3,25 1,83 0,61 0,105 0,016
D 3,16 1,75 0,60 0,093 0,020
E 3,26 1,89 0,67 0,102 0,023
F 3,16 1,75 0,61 0,102 0,024
G 3,20 1,83 0,62 0,112 0,025
H 3,24 1,76 0,61 0,101 0,027
I 3,18 1,95 0,68 0,102 0,031
Tab. 1 – Composizione chimica dei campion presi in esame.
Si sono considerate colate con
composizione chimica pressoché
identica, salvo per il titanio
che è stato variato in un range
da 0.013% fino ad un massimo di
0.031% proprio allo scopo di
studiarne gli effetti. In Tab. 1 è riportata
la composizione chimica
dei diversi campioni.
La riduzione delle proprietà
meccaniche prodotta dall’aumento
della percentuale di titanio
nella ghisa grigia, è stata misurata
mediante prove di resistenza
a compressione. Tale prova
permette di ricavare, attraverso
una formula empirica, la resistenza
a trazione del materiale.
In Fig. 2 sono mostrati gli andamenti
della resistenza meccanica
a trazione (R m
) e della durezza
(HB) al crescere della percentuale
di titanio.
Dai grafici si nota un calo della
resistenza a trazione di circa 56
MPa, che corrisponde ad una riduzione
del 18%. Anche la durezza
risulta inferiore, anche se con
una variazione più contenuta, pari
al 10%.
In letteratura non si sono trovati
studi che spieghino come variazioni
così contenute di titanio
possano generare una riduzione
marcata delle proprietà meccaniche
della ghisa grigia; si è quindi
proceduto ad un’analisi metallografica
per ricercare eventuali
spiegazioni a livello microstrutturale.
Una prima analisi al microscopio
ottico di campioni lucidati a
specchio, rappresentativi dell’intera
sezione del disco, ha mostrato
come tutti i campioni posseggano
la stessa tipologia e distribuzione
della grafite (Fig. 3).
Tuttavia, già da questa prima analisi
qualitativa, è emerso che nei
campioni ad alto titanio la struttura
appaia più grossolana (Fig.
3). Le micrografie sono state acquisite
dalla medesima zona dei
componenti in modo da consi-
Industria Fusoria 2/2015
38

tecnico
Fig. 2 - Andamento delle resistenza meccanica a trazione e della durezza al crescere della percentuale di Titanio.
derare punti con la stessa storia
termica.
Un parametro importante per la
determinazione delle proprietà
meccaniche di un getto in ghisa
grigia è la dimensione delle sue
celle eutettiche. Per conoscere
questa grandezza è stato necessario
eseguire un attacco chimico
Stead Le Chatelier. Conoscendo
il numero di celle per
unità area è possibile determinarne
il diametro medio. Per il
conteggio è stata presa in esame
l’intera sezione del campione. I
risultati di tali misure sono riportati
in Tab. 2 e correlati alle diverse
concentrazioni di titanio nel
grafico di Fig. 4.
L’andamento del grafico in Fig. 3
appare crescente parabolico, indicando
che un aumento di titanio
comporta la formazione di
una struttura più grossolana e
quindi meno resistente. È possibile,
inoltre, individuare una concentrazione
pari a circa lo
0,020%, oltre la quale l’incremento
di dimensioni delle celle
eutettiche diventa più marcato.
In letteratura è riportato come
l’aumento della concentrazione
di azoto nella ghisa grigia possa
Campione % Ti Diametro medio Rm medio
A 0,013 393,47 312,10
B 0,013 383,49 301,49
C 0,016 390,96 312,52
D 0,020 397,50 289,94
E 0,023 428,01 272,58
F 0,024 449,74 284,38
G 0,025 457,61 295,43
H 0,027 465,14 256,20
Tab. 2 – Diametro medio delle celle eutettiche nei diversi campioni.
comportare una riduzione della
dimensione delle celle eutettiche
|1|. Ciò viene spiegato considerando
che l’azoto aumenta il sottoraffreddamento
della trasformazione
eutettica, che dunque
avviene a temperature più basse,
favorendo la nucleazione delle
celle eutettiche, in sfavore della
loro crescita. In concentrazioni
nell’ordine dei 100 ppm, l’azoto
ha dunque un effetto benefico,
perché è in grado di affinare la
microstruttura, accorciando le
lamelle di grafite, come riportato
anche in recenti lavori di letteratura
|2|. Tuttavia per concentrazioni
più elevate, l’azoto può risultare
dannoso, sia perché è in
grado di generare soffiature, sia
perché può modificare la grafite
da lamellare a vermicolare, peggiorando
la resistenza agli shock
termici della ghisa |3|. Il titanio,
essendo un elemento molto affine
all’azoto, ha un effetto inibitore
nei suoi confronti, e viene
spesso aggiunto per evitarne gli
effetti.
I campioni sono stati quindi esaminati
con un analizzatore di gas
LECO, in modo da conoscerne
l’esatto contenuto di azoto. Si è
potuto osservare come i campioni
presentino contenuti di
azoto simili tra loro (compresi
tra 76 e 89 ppm).
Per verificare che effettivamente
il titanio reagisce con l’azoto formando
i rispettivi nitruri sono
state condotte delle analisi al microscopio
elettronico a scansione
(SEM) dotato di microsonda
EDS sui campioni A (0.013% Ti) e
H (0.027% Ti) per determinare la
composizione dei precipitati
presenti. In Fig. 5 è riportato un
esempio di immagine SEM. In entrambi
i campioni si nota soprattutto
la presenza di MnS con
qualche nitruro di titanio.
Fig. 3 - Confronto tra due micrografie del campione A (a) e del campione H (b).
Il conteggio di questi precipitati
mostra che nel campione H c’è
un numero di nitruri di titanio
39
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
il campione I in quanto l’analisi
termica viene condotta sul metallo
liquido, indipendente dalla
geometria della forma in cui
verrà colato.
Fig. 4 - Andamento diametro medio cella al variare della percentuale di titanio.
Fig. 5 - Immagini SEM dei precipitati intermetallici
presenti nei campioni A (a) e H (b).
quasi doppio rispetto al campione
A (75 nitruri/mm 2 contro 43
nitruri/mm 2 ), confermando il fatto
che nel caso dei campioni ad
alto titanio viene sottratta al bagno
una maggiore quantità di
azoto, lasciando così una concentrazione
inferiore di azoto libero.
È stata quindi calcolata la percentuale
teorica di azoto libero
nel bagno, nell’ipotesi che tutto il
titanio presente si combini a formare
nitruri. Sapendo che un
atomo di titanio pesa circa tre
volte un atomo di azoto è possibile
trovare questo valori basandosi
semplicemente sulla formula:
%N libero
= %N – (1/3)·%Ti.
È possibile ora riplottare i grafici
visti in precedenza (relativi
ad Rm, HB e diametro delle
celle eutettiche) in funzione
della concentrazione di N libero
anziché di Ti.
Poiché la concentrazione di N
nei campioni rimane pressoché
costante, gli andamenti non si
discostano molto da quelli già
trovati.
Alcune importanti indicazioni
che aiutano a spiegare il meccanismo
con cui l’azoto libero presente
nel liquido sia in grado di
modificare la microstruttura finale
della ghisa, arrivano dai risultati
dell’analisi termica condotta
sui campioni. Tale analisi
permette di ricavare l’andamento
della temperatura durante la
solidificazione dei campioni in
funzione del tempo. Gli andamenti
mostrano delle significative
differenze nella temperatura
di inizio solidificazione (T liquidus
),
mentre la solidificazione eutettica
si mantiene pressoché costante.
In particolare, la Fig. 6 mostra
che la temperatura di liquidus
dei campioni si riduce al diminuire
della quantità di azoto libero,
per effetto di un aumento del
sottoraffreddamento. Ciò provoca
un ritardo nella solidificazione
delle dendriti primarie di austenite,
che dunque hanno un intervallo
di temperatura inferiore
per crescere e ramificarsi, prima
che inizi la solidificazione eutettica.
Da notare che in questo grafico
è stato inserito nuovamente
Per confermare i risultati dell’analisi
termica, nel caso dei due
campioni A e H si sono misurate
la dimensione delle dendriti primarie
di austenite. Per metterle
in evidenza è stato necessario
eseguire un attacco specifico
chiamato WW6, composto principalmente
da acido solforico,
cloruro ferrico e solfito di sodio.
Le immagini riportate in Fig. 6
mostrano chiaramente che il
campione A (0.013% Ti) ha dendriti
più estese e ramificate rispetto
al campione H (0.027%
Ti). Un reticolo di dendriti più
fitto comporta la formazione di
un maggior numero di spazi interdendritici
per la nucleazione
delle celle eutettiche. In questo
modo ne risulta una microstruttura
più fine, caratterizzata da
celle eutettiche più piccole e numerose,
come riportato anche in
altri lavori di letteratura |4|. Tale
condizione è ben documentata
dalle micrografie in Fig. 7.
Sugli stessi campioni è stato calcolato
anche lo SDAS (Secondary
Dendrite Arms Spacing)
delle dendriti. I risultati sono tra
loro comparabili: 42 m per il
campione A e 43 m per il campione
H. Ciò significa che la velocità
di raffreddamento nei due
campioni è all’incirca la stessa,
confermando che nel campione
ad alto tenore di titanio, il tempo
per la solidificazione primaria
Fig. 6 - Andamento della temperatura di liquidus al variare del contenuto di azoto libero
(%N-(1/3)%Ti).
Industria Fusoria 2/2015
40

tecnico
crescita di grandi celle eutettiche.
La microstruttura grossolana
e l’aumento della quantità di
grafite formata durante la solidificazione
eutettica permette di
spiegare il calo delle proprietà
meccaniche.
Fig. 7 - Confronto tra attacco WW6 sul campione A (0.013% Ti) (a) e lo stesso attacco sul
campione H (0.027% Ti) (b).
delle dendriti di austenite è stato
inferiore.
Un’ulteriore conseguenza della
differente solidificazione primaria
è la percentuale di grafite, misurata
tramite un software di
elaborazione dell’immagine, che
mostra sostanziali differenze tra
i due campioni. In particolare il
campione A (0.013% Ti) risulta
avere un contenuto di grafite pari
al 16%, con una lunghezza media
delle lamelle di grafite pari a
34 µm, contro una percentuale
di grafite del 22% per il campione
I (0.031% Ti), con una lunghezza
media di 37,6 µm. E’ noto
che un maggior contenuto di
grafite può contribuire a ridurre
sia la durezza che la resistenza a
trazione.
In conclusione è possibile affermare
che il titanio è un elemento
molto affine all’azoto, formando
precipitati molto stabili di nitruro
di titanio (TiN).
L’effetto affinante dell’azoto viene
così annullato, con il risultato
di produrre una microstruttura
più grossolana, caratterizzata da
poche celle eutettiche di grandi
dimensioni. L’analisi termica ha
dimostrato che una minor quantità
di azoto libero nel liquido
aumenta il sottoraffreddamento
di solidificazione, ritardando la
nucleazione dell’austenite. Ne
consegue una riduzione della
percentuale di austenite, che
crea reticoli meno fitti e favorisce
negli spazi interdendritici la
Poiché non è possibile rimuovere
il titanio dal bagno, diventa necessario
aggiungere l’azoto. Ciò
non può essere fatto semplicemente
insufflando il gas all’interno
del bagno, perché questo non
viene assorbito, ma è necessario
aggiungerlo come azoto nascente
(N). Altre fonti di azoto più efficienti
possono essere il calciocianamide,
il ferrocromo altamente
nitrurato e i rottami di
acciaio, oppure dalla dissociazione
di leganti organici azotati presenti
nelle forme in sabbia utilizzate
per la solidificazione del
getto. In quest’ultimo caso, il legante,
bruciando a contatto con
la ghisa liquida, libera azoto che
diffonde all’interno della ghisa.
Daniele Gorini – Università di
Brescia.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond –
Sessione Metalli ferrosi tecnologia e
processo.
|1| ZHAI Qijie, HU Hanqi, “Effect of nitrogen on
matrix structure of gray cast iron”, Acta Metall
sin (1993).
|2| M.C. Grath, V. Richards, T.V. Anish, “Effects of Nitrogen,
Titanium and Aluminium on Gray Cast
Iron Microstructure” (2011)
|3| Kandula Ankamma, “Effect of Trace Elements
(Boron and Lead) on the Properties of Gray
Cast Iron” (2014).
|4| D. Kopyci ski, E. Guzik, J. Dorula, “Forming of primary
austenite in low-sulphur cast iron”, Archives
of foundry engineering, Vol. 11, Is. 1, 2011.
|5| Assofond, “La metallurgia delle ghise, vol.1 Metallurgia
generale”.
|6| Franco Bonollo, Alberto Tiziani, “La solidificazione
delle ghise”, Ghisa 2000 tradizione + innovazione
(2000).
|7| J.R. Davis, Davis & Associates, ASM Speciality
handbook, Cast Iron (1996)
|8| L. Battezzati, M. Baricco, C. A. Goria, G. Serramoglia,
“Selezione delle fasi e delle microstrutture
nella solidificazione della ghisa”, la metallurgia
italiana (1/2004).
|9| Sommerfeld, A, “Nucleation of graphite in cast
iron melts depending on manganese, sulphur
and oxygen”, International journal of cast metals
research (2008).
|10| Elham moumeni, Doru Michael Stefanescu,
Niels Skat Tiedje, Pello Larran Aga, Jesper
Henri Hattel, “Investigation on the effect of
sulfur and titanium on the microstructureof
lamellar graphite iron”, The Minerals, Metals
& Materials Society and ASM International
(2013).
|11| E Fra , M. Górny, “Mechanism of free sulfur influence
on the eutectic cell count and transition
from graphite to cementite eutectic in
cast iron”, Archive of foundry engineering
(2010).
HM.B. Cortie: “Simulation of metal solidification
using a cellular automaton”, Metallurgical
Transactions, 24B (1993).
|12| G. Cueva, A. Sinatora, W.L. Guesser, A.P.
Tschiptschin, “Wear resistance of cast irons
used in brake disc rotors” (2003).
41
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
F. Santorini - L. Mazzocco
tecnico
tecnico
tecnico
Eccesso di inoculazione e
precondizionamento nelle ghise grigie
e sferoidali
È noto come il precondizionamento
e l’inoculazione migliorano
la nucleazione e con essa
tutte le proprietà fisiche delle
ghise.
Ma un eccesso di queste aggiunte,
protratte nel tempo,
può causare un accumulo di
elementi attivi ed una conseguente
sovra nucleazione che
aumenta il rischio di formazione
di risucchi e porosità.
Tramite l’analisi termica è possibile
prevenire questo fenomeno
analizzando la ghisa dei
forni fusori e la ghisa finale, con
e senza inoculante in coppetta
(simulazione dell’inoculazione
sul flusso).
In caso di sovra nucleazione, la
curva di raffreddamento della
ghisa finale, senza l’inoculante
in coppetta, sarà simile o addirittura
migliore della ghisa finale
inoculata.
I principali parametri termici da
considerare per la sovra inoculazione
sono la Temperatura Eutettica
minima (Te min), l’angolo
di solidificazione VPS e la reale
posizione nel diagramma Ferro
Carbonio, indicata da HEH.
Temperature Eutettiche minime
elevate, generalmente sopra
i 1150°C, possono indicare
un eccesso di nucleazione. In
pratica la nucleazione e l’accrescimento
delle celle Eutettiche
iniziano troppo presto, nella
prima fase della solidificazione.
Nella seconda fase della solidificazione,
quando inizia la contrazione
del liquido, gli alimentatori
sono inattivi e l’espansione
grafitica, avendo cessato il
suo effetto, non riesce a contrastare
il ritiro.
Altra conseguenza causata da
un eccesso d’inoculazione è il
movimento della solidificazione
nel diagramma Ferro Carbonio
che, nel software di analisi termica,
è indicato dal cruscotto
HEH: a parità di CE, misurato
con lo spettrometro, la solidificazione
può avvenire in posizioni
diverse nel diagramma
Ferro Carbonio con precipitazioni
di fasi indesiderate, come
ad esempio l’Austenite primaria
e la grafite primaria.
L’angolo di solidificazione VPS
indica la velocità di passaggio allo
stato solido, misurato con la
velocità di dissipazione del calore
verso l’esterno. Generalmente
una buona nucleazione genera
VPS con valori bassi, ma un
eccesso di nuclei può formare
porosità e micro ritiri che generano
angoli con valori più ampi.
E’ un parametro da considerare
con le pinze quando si vuole valutare
la nucleazione. Generalmente
più i valori sono alti, più
il rischio di formazione ritiri/porosità
è elevato.
È molto importante analizzare
la ghisa del forno/siviera di colata
con e senza inoculante in
coppetta perché è l’unico modo
per accorgersi per tempo se la
ghisa è over inoculata o sta
prendendo quella strada. In questo
caso, potrà accadere che la
nucleazione delle due ghise sia
molto simile, oppure con il tempo
ci si accorgerà che la Te min
della ghisa precondizionata, ma
non inoculata, aumenta settimana
dopo settimana.
Le cause sono da ricercare in
un’eccessiva aggiunta d’inoculante/precondizionante,
accumulo
di elementi attivi presenti
negli inoculanti, carica più
performante, migliore resa del
trattamento di sferoidizzazione,
migliore resa dei prodotti
impiegati, peso staffa, pulizia
delle siviere, etc.
È utile analizzare le curve tramite
un’analisi statistica da fare
settimanalmente che permetta
di controllare l’aumento di nucleazione,
per decidere anzitempo
un’eventuale riduzione o
rimozione dell’aggiunta di inoculante
e/o precondizionante.
Tutte le modifiche vanno poi
monitorate per evitare il fenomeno
inverso, una eccessivo
calo della nucleazione, ed eventualmente
aumentare/ripristinare
le aggiunte di inoculante
e/o precondizionante.
Industria Fusoria 2/2015
42

tecnico
Caso studio
ghisa grigia
Negli impianti automatici, la
tendenza delle fonderie è di
produrre con una sola analisi
e una sola modalità ogni classe
di ghisa grigia, che semplifica
molto il lavoro. Talvolta può
accadere che i getti con spessore
più importante, non hanno
bisogno di un’inoculazione
spinta perché il raffreddamento
avviene più lentamente e la
grafite ha tutto il tempo di
diffondersi nell’Austenite per
raggiungere i nuclei.
Nel caso di un eccesso d’inoculazione
questo fenomeno è
anticipato e l’espansione grafitica
avviene troppo presto, in
un momento nel quale il getto
non ne ha bisogno. In seguito il
getto inizia a solidificare e richiede
l’espansione grafitica
per compensare il ritiro liquido,
ma essendo già avvenuta,
ritiri e porosità possono apparire.
La suddivisione della produzione
in famiglie di getti è necessaria
per evitare questi fenomeni.
Meglio ancora se la
fonderia impiega il software
Casting Designer dove ogni
getto è schedato in base al peso,
modulo, spessori, tipo di
ghisa, etc. Il software di analisi
termica associa una curva
ideale che confronta con quella
reale del getto e avviene
Reparto forni fusori Infun For.
Laboratorio chimico fisico Infun For.
una sorta di auto calibrazione
sulla base del feedback del
controllo qualità. Se per esempio
un getto con spessori contenuti
è stato colato, per errore,
con la ghisa iper anziché
Eutettica, e il reparto “Quality
check” non ha riscontrato
nessuna anomalia quali galleggiamenti
di grafite o proprietà
meccaniche fuori norma,
il sistema si auto calibra
permettendo anche in futuro
di colare quel getto con la ghisa
leggermente iper Eutettica.
Caso Studio
Infun For SpA
L’Infun For è Leader in Europa
nella produzione di parti meccaniche,
componenti di alta
qualità e sicurezza per l’industria
Automotive. Lo stabilimento
di Rovigo, nato nel
1971 come Peraro For, dal
2000 è di proprietà dell’Infun,
gruppo multinazionale specializzato
nel settore delle fusioni
in ghisa sferoidale che ricopre
il 95% dei getti prodotti, mentre
la ghisa grigia ricopre solo
il 5% della produzione.
La superficie totale è di
105.723 mq di cui 24.744 mq
coperti; la capacità produttiva
è di 60.000 ton/anno. L’azienda
è certificata ISO/TS 16949
(Sistemi Qualità settore automobilistico),
ISO14001 (Sistema
di Gestione Ambientale) e
OHSAS 18001 (Sistema di
Gestione della Sicurezza).
Per l’esecuzione delle produzioni
l’azienda ha a disposizione,
come impianti principali, 4
forni fusori a crogiolo da 12t,
nei quali è preparata la ghisa
base, e due impianti di formatura,
uno orizzontale e uno
verticale.
Sono inoltre presenti in azienda
un reparto di formatura
anime e una funzione di ricerca
e sviluppo costituita dall’Ufficio
progettazione, dal reparto
modelleria e dai laboratori
chimico e fisico.
I prodotti realizzati sono componenti
per motori (alberi,
bielle gruppi cappello) impianti
frenanti (dischi e pinze grezze)
sistemi sospensione e trasmissione
(scatole cambio e differenziale,
bracci sospensione,
mozzi ruota).
Caso di
iper-inoculazione
ghisa sferoidale
Nel corso dell’anno 2010, Infun
For Spa, ha introdotto l’analisi
termica per il controllo
della produzione, riscontrando
una notevole stabilizzazione
del processo produttivo.
L’analisi termica si è rivelata
molto utile anche per scoprire
un caso di sovra inoculazione,
segnalato dopo l’inserimento
nel processo di un forte precondizionante.
Per eliminare le inclusioni di
scoria filante spesso trovata
43
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
nei pezzi finiti, la fonderia ha
introdotto una lega FeSiBa ai
forni fusori, che fa risalire la
scoria in superficie del forno e
mantiene il bagno pulito, inoltre,
funge da precondizionante
nella ghisa base conferendole
una buona qualità già al forno
fusorio e aumenta la geminazione.
L’azione scorificante fu apprezzata
fin da subito, la scoria
si presentò secca e facile da rimuovere;
di conseguenza si vide
un forno di colata Asea più
pulito, ma la presenza di quest’ulteriore
preinoculazione
iniziale, mantenendo costante
la quantità di inoculante inserito
sul flusso, causò un brusco
innalzamento delle Temperatura
Eutettica minima e un
aumento delle celle eutettiche
con conseguente incremento
di micro ritiri nei getti.
I micro ritiri si verificano, in
genere, durante la contrazione
volumetrica conseguente al
raffreddamento della ghisa; talvolta
sono confusi con altri difetti,
in realtà causati da altri
fattori come la formazione di
gas (soffiature) o piccole inclusioni.
Il difetto è considerato
micro ritiro quando la contrazione
volumetrica è predominante
rispetto ad altre concause.
Ne deriva che la formazione
di micro ritiri è fortemente
correlata a getti con
spessori di parete notevoli. La
causa della formazione di questo
difetto può essere dovuta,
non solo alla contrazione volumetrica
conseguente al raffreddamento,
ma anche ad
un’espansione grafitica insufficiente.
Il micro ritiro crea una
riduzione della sezione resistente
del getto, inoltre, se si
trova in una zona sottoposta a
lavorazione meccanica, può
provocare la rottura degli
utensili.
A distanza di tempo, il difetto
si accentuò sempre maggiormente,
si pensa anche a causa
di ritorni di materozza caricati
nei forni.
I nuovi valori della Temperatura
Eutettica minima ottenuti
con il precondizionamento si
differenziavano dai precedenti
di circa +10°C e dalle analisi
chimiche svolte durante le
correzioni dei forni; durante le
colate si è notato, a parità di
Ceq, una maggiore quantità di
Si che ci ha costretto ad aumentare
la % di C.
Fondamentale è stato l’aiuto
di ITACA che mostrando, in
diversi casi, le curve di raffreddamento
della ghisa inoculata
simili a quelle non inoculate,
diede un forte segnale di iper
inoculazione, che muoveva la
reale posizione del diagramma
FeC. In particolare si è passati
da una ghisa ipoeutettica, che
garantiva getti sani, a una ghisa
Eutettica con micro ritiri.
(Tab.1).
Per una ghisa sferoidale i valori
ottimali di questi parametri
sono:
• TLiquidus 1155 – 1160°C.
• TeMin 1145 ± 3°C.
• HEH 30 – 40.
1 2 3
TLiquidus 1153,9 1151,1 1151,4
TeStart 1147,1 1148,1 1151,4
TeMin 1138,2 1145,2 1151,4
TSolidus 1088,4 1090,2 1095,0
HEH 28 35 42
Tab. 1 - Variazione della reale posizione nel diagramma Fe-C (HEH) in base alla TeMin.
La modifica apportata non è
stata quella di ridurre l’inoculante
sul flusso, perché garantisce
la produzione di getti senza
cementite, bensì di calare la
% di precondizionante ai forni
in modo da trovare un giusto
equilibrio fra bagno del forno
pulito, parametri nei giusti range
e riduzione di micro ritiri.
I risultati non sono stati immediati,
solo dopo 2 settimane
si è visto una piccola diminuzione
delle TeMin e la conseguente
stabilizzazione dell’HEH,
il Ceq è rimasto invariato,
ma con più Carbonio e
molto meno silicio in %, infine
le curve inoculate risultavano
migliori delle curve non inoculate.
Si è così ristabilizzato il processo
ai forni fusori e diminuito
la presenza di micro ritiri
nei getti, mantenendo comunque
una ghisa di partenza di
buona qualità.
Fiorenzo Santorini, Foseco Italia.
Linda Mazzocco, tirocinante
presso Infun For e studentessa
alla facoltà di Ingegneria meccanica
di Ferrara.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond
– Sessione Metalli ferrosi Metallurgia,
simulazione SW.
Industria Fusoria 2/2015
44

Via San Bernardo da Chiaravalle, 26 - ALBINO (BG)
Tel. 035.770.933 - www.ecozappeni.it - info@ecozappeni.it
SERVIZI PER ACCIAIERIE E FONDERIE - ASPIRAZIONI POLVERI
GESTIONE E SMALTIMENTO RIFIUTI INDUSTRIALI - BONIFICHE AMBIENTALI
PULIZIA IMPIANTI CHIMICI E DI DEPURAZIONE
SERVIZI PER LE PUBBLICHE AMMINISTRAZIONI

tecnico
tecnico
tecnico
tecnico
tecnico
S.A. Fischer – L. R. Horvath e
R.E. Showman – U. Skerdi
tecnico
Evoluzione dei sistemi di alimentazione
ad alte prestazioni per migliorare
la qualità dei getti
I fonditori sono costantemente alla
ricerca di sistemi per aumentare
la produttività e migliorare la
qualità e l’integrità dei getti per distinguersi
in un mercato sempre
più competitivo. I sistemi di alimentazione,
e in particolare i manicotti
per materozze, si sono evoluti
negli anni per rispondere a
queste esigenze. Questo lavoro
passa in rassegna i progressi compiuti
nella progettazione e nei
materiali dei manicotti e gli ultimi
sviluppi della moderna tecnologia
delle mini materozze.
Introduzione
I fonditori considerano le materozze
perlopiù come un male
necessario. Se da un lato sono
indispensabili per evitare la formazione
di cavità da ritiro nel
getto, dall’altro riducono la resa
della fusione e richiedono costose
operazioni di rimozione e
pulizia. Per funzionare correttamente,
le materozze devono
presentare due caratteristiche
primarie. Devono possedere un
modulo, vale a dire un rapporto
volume/superficie,tale da solidificare
più tardi della sezione
del getto che devono alimentare
e allo stesso tempo devono
disporre di sufficiente metallo
di alimentazione per compensare
la perdita di volume dovuta
al ritiro in quella sezione.
Questi due criteri hanno prodotto
nel tempo una serie di linee
guida per la progettazione
della posizione e della geometria
della materozza.
Inizialmente si utilizzavano materozze
“naturali”, cioè create
nello stampo e dello stesso materiale
della cavità e del canale
di colata. In questo modo il tasso
di dispersione termica dalla
superficie della materozza era
lo stesso del resto del getto e il
modulo della materozza era
realmente il fattore determinante.
Le materozze “naturali”
vengono utilizzate ancora oggi,
ma sempre più di frequente lasciano
il posto ad altri sistemi di
alimentazione. Una materozza
“naturale” utilizza solo una piccola
parte del suo volume totale
per alimentare metallo al
getto. La parte restante è necessaria
per mantenere liquido
il metallo di alimentazione, ma
va “sprecata”.
Materiali di copertura
Negli anni sono stati messi a
punto diversi sistemi di alimentazione
per aumentare l’efficienza
della materozza controllandone
la perdita termica o
prevedendo una sorgente supplementare
di riscaldamento
del metallo al suo interno. I materiali
di copertura sono stati
probabilmente il primo tipo di
ausilio utilizzato per l’alimentazione
del metallo. Si tratta di
materiali che vengono aggiunti
dopo la colata sopra le materozze
aperte. Tali materiali evitano
la perdita di calore radiante
dalla materozza e garantiscono
un isolamento o calore
supplementare sulla superficie
della materozza. Si utilizzano a
tal fine materiali a bassa densità
e con eccellenti proprietà isolanti,
come pula di riso o perlite
o vermicolite espansa. Possono
essere utilizzati anche materiali
esotermici che sfruttano la reazione
della“termite” come sorgente
di calore:
4Fe 2
O 3
+8Al→ 4Al 2
O 3
+8
Fe + calore (2400 °C)
La termite può essere utilizzata
da sola o mescolata con un materiale
isolante. Non solo fornisce
calore e isolamento, ma è
una fonte di ghisa liquida, e
quindi di metallo di alimentazione
aggiuntivo per la materozza.
Malgrado la varietà di formulazioni
e tipi di materiali di copertura,
il loro utilizzo risulta
comunque problematico a
causa della loro forma fisica. Si
tratta, per la maggior parte, di
materiali granulari o in polvere.
I materiali devono essere
aggiunti dopo la colata e sono
Industria Fusoria 2/2015
46

I manicotti di fibra possono essere
prodotti con diverse pro-
tecnico
difficili da distribuire in modo
preciso e sicuro. Un metodo
sviluppato di recente |1| fornisce
una soluzione a questi problemi.
I coperchi flottanti
(FCL) sono stati progettati per
sostituire i tradizionali materiali
di copertura in polvere.
Possono essere realizzati con
proprietà refrattarie isolanti
e/o esotermiche. I FCL sono
costruiti in materiale ceramico
allumina-silicato a bassa densità
(LDASC) legato da un agglomerante
resinoide con procedimento
PUCB (phenolic
urethane coldbox). Sono di forma
circolare e dimensionati
per inserirsi nelle tradizionali
materozze rotonde aperte.
Possono essere realizzati anche
in altre forme per materozze di
diversa conformazione.
La Fig. 1 mostra coperchi flottanti
circolari di diverse dimensioni.
Fig. 1 - Coperchi flottanti isolanti ed esotermici
di diverse dimensioni.
L’uso dei FCL può contribuire
in modo significativo a migliorare
e a mantenere costante l’efficienza
di alimentazione delle
materozze. Utilizzando i FCL è
possibile eliminare molte delle
variabili in gioco in fonderia,
come la quantità di materiale di
copertura utilizzato, il momento
in cui viene aggiunto e se ha
coperto la materozza in modo
uniforme.Test condotti in laboratorio
e in fonderia confermano
le migliori prestazioni e
un’alimentazione più costante
rispetto all’uso dei composti di
copertura tradizionali |1|. La
Fig. 2 mostra un FCL su una forma
appena colata.
Fig. 2 - Coperchio flottante su materozza appena colata.
Manicotti
per materozze
I manicotti hanno aumentato in
modo ancora più significativo
l’efficienza delle materozze. I
manicotti per materozze possono
essere isolanti o esotermici,
o presentare entrambe le
proprietà.
Generalmente coprono la superficie
cilindrica della materozza,
vale a dire la superficie
maggiore, e, se inseribili o applicabili,
possono coprire l’intera
superficie. Come i materiali di
copertura, i manicotti riducono
la dispersione termica della
materozza attraverso l’isolamento
e l’apporto di calore
supplementare.
Un modo per caratterizzare un
manicotto per materozza consiste
nel considerarne l’effetto
sul modulo relativo della materozza.
Riducendo la velocità di
raffreddamento della materozza,
questa si solidifica come se
fosse di dimensioni maggiori o
avesse un modulo più alto.
Questa osservazione è alla base
del concetto di “fattore di
estensione del modulo” o MEF.
Ad esempio, se una materozza
con manicotto solidificasse come
una materozza “naturale”
con modulo doppio, il manicotto
avrebbe un MEF pari a 2. Se
un manicotto avesse un MEF di
1,5,la materozza con manicotto
dovrebbe solidificare nello
stesso tempo di una materozza
naturale con modulo di 1,5 volte
maggiore. In generale, un
manicotto esotermico avrà un
MEF maggiore di un manicotto
isolante e permetterà di utilizzare
materozze più piccole con
una resa maggiore.
Alcuni dei primi manicotti per
materozze utilizzavano un materiale
isolante mescolato a un
legante, generalmente una miscela
di sabbia glauconitica con
argilla e acqua o olio e amido,
simile a un’anima cotta, e la miscela
poteva essere applicata
attorno al corpo della materozza
per creare un manicotto.
Sebbene efficace, questo metodo
richiedeva tempo e non era
molto efficiente. Nel 1947 furono
messi a punto composti
esotermici in grado di migliorare
l’efficienza di alimentazione.
I primi manicotti esotermici
preformati risalgono al 1948 e
venivano prodotti utilizzando
uno slurry a base acquosa contenente
un legante e fibra refrattaria.
I manicotti venivano
formati creando un vuoto su
una rete a maglia fine per fare
depositare le fibre sullo stampo
ed eliminare l’acqua. Si procedeva
quindi alla cottura dei manicotti
per rimuovere l’acqua in
eccesso ed ottenere la resistenza
richiesta. La Fig. 3 mostra lo
stampo a vuoto e i manicotti di
fibra finiti.
47
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Fig. 3 - Stampo sotto vuoto (a) e manicotti in fibra finiti (b).
prietà, da isolanti ad altamente
esotermici, in funzione della
quantità di materiale esotermico
che viene aggiunto allo
slurry. Normalmente i manicotti
hanno una superficie
esterna ruvida che ne favorisce
l’applicazione e interferisce positivamente
con il materiale
della forma per mantenere il
manicotto in posizione. La superficie
del manicotto può anche
essere levigata per ottenere
una superficie più liscia e un
controllo dimensionale più
preciso nelle applicazioni a inserimento.
La fase successiva dell’evoluzione
dei manicotti ad alte prestazioni
è stata l’introduzione di
manicotti prodotti allo stesso
modo delle anime costituiti da
“microsfere” di silicato di allumina
a bassa densità (LDASC),
utilizzando il procedimento
coldbox. Questi manicotti offrono
una serie di vantaggi |2|.
Poiché formati all’interno degli
stampi coldbox, i manicotti offrono
una maggiore precisione
dimensionale rispetto ai normali
manicotti in fibra. Presentano
inoltre una maggiore uniformità
della composizione da pezzo a
pezzo. Come i tradizionali manicotti
in fibra, anche i manicotti
LDASC possono essere prodotti
in diverse composizioni, da
isolante a altamente esotermica.
Possono essere del tradizionale
tipo applicabile o inseribili.
Esempi di manicotti LDASC sono
riportati nella Fig. 4.
I manicotti LDASC sono stati
prodotti per la prima volta nel
1997 e negli anni sono stati migliorati
sotto diversi aspetti.
Uno dei miglioramenti più significativi
riguarda la formulazione
del composto esotermico. Come
si è detto, tutti i sistemi di
alimentazione esotermici sfruttano
la reazione della termite,
composta da polvere di alluminio
e ossido di ferro. Tuttavia,
per potenziare la reazione, si
aggiungono generalmente anche
altri agenti chimici: la criolite
(Na3AlF6) o composti fluorurati
analoghi sono spesso
utilizzati come “iniziatori” della
reazione. Questi composti fondono
o puliscono le superfici
delle particelle di alluminio per
ottenere reazioni più rapide e
più calde.
Sperimentando formulazioni
specifiche per la ghisa sferoidale,
si è scoperto che le materozze
con manicotto possono essere
soggette a degenerazione grafitica
|3|. Ulteriori ricerche hanno
dimostrato che la degenerazione
della grafite è associata al trasferimento
di alluminio dal manicotto
alla materozza. Esempi di
degenerazione della grafite in
materozze con manicotto sono
illustrati nella Fig. 5.
Potenzialmente questo potrebbe
creare aree di grafite lamellare
sulla superficie dei getti di
ghisa sferoidale con conseguente
perdita delle proprietà
fisiche/meccaniche. La Fig. 6
mostra un grande getto di ghisa
sferoidale con grafite lamellare
proveniente dal manicotto
sulla superficie lavorata.
Fig. 4 - Diversi tipi di manicotti LDASC.
Fig. 5 - Materozza lucidata con grafite lamellare nella parte superiore
e grafite nodulare nella parte inferiore.
Industria Fusoria 2/2015
48

tecnico
Fig. 6 - Un getto di ghisa sferoidale di grandi dimensioni (a sinistra)
conteneva ghisa lamellare sotto un manicotto esotermico (a destra).
Fig. 7 - “Occhi di pesce” su getti di ghisa duttile.
Con l’uso di manicotti esotermici
su ghisa sferoidale è stato
poi registrato un altro problema.
Una fonderia di ghisa sferoidale
ha riscontrato la formazione
di difetti definiti “occhi di
pesce” su getti di ghisa sferoidale
prodotti in sabbia glauconitica
dopo un largo uso di manicotti.
Si è pensato che il fluoro
contenuto nella criolite dei
manicotti contaminasse la sabbia
provocando i difetti. Un
esempio di difetto a “occhio di
pesce” è illustrato nella Fig. 7.
Per stabilire l’esatta causa dei
difetti sono state effettuate diverse
prove in fonderia. Alcuni
lotti di sabbia sono stati contaminati
intenzionalmente con
criolite pura,manicotti non cotti
frantumati e manicotti cotti
frantumati. Si è scoperto che il
difetto era causato dai manicotti
cotti.
È stato inoltre teorizzato che il
fluoruro di alluminio prodotto
dalla reazione esotermica potesse
essere responsabile sia
dei difetti a “occhio di pesce”
sia della degenerazione della
grafite nella ghisa duttile.
Per ovviare al problema è stato
necessario eliminare la criolite
e tutti gli altri composti fluorurati
delle miscele esotermiche.
A tal fine è stata utilizzata una
miscela di altri metalli reattivi
come “carburante” ed altri sali
reattivi per innescare la reazione
esotermica.Da alcuni anni,in
fonderia si utilizzano formulazioni
prive di fluoro con buoni
risultati.
Sviluppo delle mini
materozze
Parallelamente allo sviluppo e al
perfezionamento dei manicotti
in LDASC prodotti con il procedimento
coldbox, sono state
messe a punto anche altre tecnologie.
Lo sviluppo delle mini
materozze nella Fonderia Rexroth
di Lohr, Germania, nei primi
anni settanta, ha rappresentato
un importante passo avanti
nel processo di miglioramento
continuo dei sistemi di alimentazione.
Queste nuove materozze
fornivano ben il 70% di
efficienza nell’alimentazione del
getto, riducendo le dimensioni
complessive dell’alimentatore
e quindi lo spazio necessario
per la loro applicazione come
illustrato nella Fig. 8. Il principio
di base era ancora la “reazione
della termite” con combustione
dell’alluminio insieme all’ossido
di ferro e temperature fino
a 2.400 °C.
La massa di 23 kg di una materozza
naturale in questo esempio
si riduce a 8,4 kg utilizzando
una copertura esotermica e a
1,3 kg utilizzando una mini materozza.
La superficie di sbavatura
si riduce da 158,8 cm² a
73,5 cm² utilizzando una copertura
esotermica e addirittura a
19,6 cm² utilizzando una mini
materozza. Si tratta di una significativa
ottimizzazione della resa
del processo di fusione, che
si traduce in prestazioni molto
maggiori della linea di formatura
e che può ridurre i costi associati
alla sbavatura e lavorazione.
Fig. 8 - Differenze di efficienza di alimentazione e area di contatto per diversi tipi di materozze
(GJS).
Per raggiungere questa temperatura
elevata e mantenere una
buona qualità del metallo di alimentazione,
la mini materozza
contiene ingredienti come sabbia
e/o altri materiali isolanti
che rallentano la reazione e riducono
le perdite termiche più
a lungo durante la solidificazione.
Attraverso la compensazione
della perdita termica con il
materiale esotermico,si ottiene
così una significativa riduzione
del volume di ghisa liquida nella
materozza. Questo tipo di mini
materozza è stato sviluppato e
applicato per la prima volta in
49
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Fig. 9 - Impronta dell’anima di segmentazione su un getto estratto
dal modello.
Fig. 10 - Mini materozza su un perno a molla prima dello stampaggio
(a) – dopo la smaterozzatura una parte del collo della materozza è ancora
sul getto e deve essere rimossa (b).
Germania con la collaborazione
della Fonderia Rexroth ed è
ampiamente utilizzato ancora
oggi in diverse configurazioni e
forme.
Una volta messa a punto la mini
materozza, le ottimizzazioni
non si sono fermate. Il primo
passo è stata l’introduzione
per l’applicazione di perni a
molla che permettono di creare
uno strato di sabbia tra la
materozza e il getto per evitare
il contatto del materiale esotermico
con la sabbia. Lo scopo di
tale tecnica è stato quello di
migliorare la qualità superficiale
del getto che può essere compromessa
dalle reazioni del
materiale esotermico durante
la solidificazione. L’introduzione
di anime di segmentazione in
sabbia Croning (shell) a contatto
diretto con il getto, ha ridotto
ulteriormente i costi di sbavatura.
Tuttavia, con l’avvento di linee
di formatura più moderne ad
alta pressione con un maggiore
compattamento della sabbia di
fonderia, le materozze con anime
di segmentazione hanno
raggiunto il proprio limite. Le
anime di segmentazione possono
infatti essere distrutte dalla
pressione imposta alla sabbia
di fonderia e possono creare
difetti da inclusione nel getto.
L’uso di anime di segmentazione
può inoltre usurare la superficie
del modello, come si vede
chiaramente sulla superficie del
getto rappresentato in Fig. 9.
MATEROZZE CON PERNO
A MOLLA
La materozza con perno a molla
combina i vantaggi di entrambi
i tipi utilizzando anime di
segmentazione esotermiche.
L’anima di segmentazione esotermica
riduce il collo della materozza
e, insieme al perno a
molla, crea uno strato di sabbia
tra la materozza e il getto. Non
c’è impronta sul modello e la
materozza può essere estratta
facilmente sebbene parte del
collo talvolta rimanga sul getto
dopo la smaterozzatura e sia
necessario altro lavoro per rimuoverla
e rifinire il getto (vedere
Fig. 10).
FORMULAZIONI ESOTERMICHE
OTTIMIZZATE
Un altro importante passo
avanti nello sviluppo delle mini
materozze è stata l’applicazione
della tecnologia coldbox LDA-
SC. Queste formulazioni hanno
reso possibile la produzione di
manicotti leggeri senza utilizzare
le fibre ceramiche che vengono
generalmente impiegate
nei tradizionali alimentatori e
che,in alcuni casi,sono considerate
pericolose nella Comunità
Europea. La mini materozza
originale era piuttosto pesante
a causa dell’uso di sabbia e di
ceramica nei manicotti. La sostituzione
della sabbia con
LDASC ha permesso di ridurre
il peso di quasi il 75%. Con meno
refrattario è necessario
meno materiale esotermico
per portare il manicotto alla
stessa temperatura. Anche le
formulazioni prive di fluoruro
sviluppate per le applicazioni
con ghisa sferoidale hanno potuto
essere utilizzate nelle mini
materozze riducendo la possibilità
di contaminazione dell’alluminio
e degradazione dei noduli.
MINI MATEROZZA CON
COLLO METALLICO
Per sfruttare appieno i vantaggi
e le potenzialità di questi principi
è stata sviluppata la mini materozza
con collo di segmentazione
metallico. Questa materozza
è posizionata su un perno
a molla con un inserto metallico
conico che forma con precisione
il collo della materozza.
La materozza si abbassa scorrendo
sull’inserto metallico e la
sabbia viene compattata. Il risultato
è un collo molto piccolo
con un bordo di segmentazione
ottimale per semplificare al
massimo la smaterozzatura e la
sbavatura.
Molte fonderie hanno potuto
eliminare completamente la
sbavatura dopo la smaterozzatura
grazie a questa tecnologia
avanzata di alimentazione.
Il movimento verso il basso della
materozza produce un compattamento
ottimale della sabbia
di fonderia sotto l’alimentatore
e il getto presenta una superficie
di contatto perfetta
(Fig. 11). Questo sistema oggi è
molto comune e quasi tutti i
Industria Fusoria 2/2015
50

tecnico
Fig. 13 - Questa mini materozza con contatto
ridotto è stata concepita priva di anima
di segmentazione.
Fig. 11 - Principio di compattamento utilizzando una mini materozza con collo di segmentazione
telescopico (a) e risultati della fusione.
fornitori di alimentatori utilizzano
varianti di questo sistema
in grado di offrire vantaggi analoghi
al fonditore.
Il successo della realizzazione
della mini materozza con collo
metallico non ha messo fine alla
ricerca di sistemi di alimentazione
sempre migliori. Il passo
successivo è stato lo sviluppo
di una materozza in due parti,
Fig. 12 - Mini materozze con collo metallico
staccato per un’applicazione più agevole
utilizzando perni a molla sul modello.
con l’inserto metallico concepito
come parte mobile interna
che si posiziona automaticamente
durante l’applicazione
della materozza sul perno o sul
perno a molla |2|. Il fatto che la
materozza sia costituita da due
parti permette di realizzare soluzioni
personalizzate con differenti
volumi di alimentazione
in base alle esigenze della fonderia.
Il maggiore vantaggio è
tuttavia rappresentato dalla
semplicità d’uso in quanto è
quasi impossibile compiere errori
nell’applicazione durante il
posizionamento della materozza
(Fig. 12).
Contemporaneamente alla realizzazione
della mini materozza,
è stata sviluppata un’altra tecnologia
brevettata. In questo
caso l’obiettivo era creare un
bordo di segmentazione ottimale
e con contatto ridotto,
senza necessità di un’anima di
segmentazione separata (Fig.
13). La geometria del bordo di
segmentazione è integrata nel
manicotto esotermico e sulla
sommità della materozza è posizionato
un coperchio di plastica
per evitare la penetrazione
di sabbia durante l’applicazione
della materozza. Utilizzando
questa configurazione, è
stato possibile produrre la materozza
in modo più economico
rispetto ad altri sistemi che
prevedono la costruzione della
materozza in due o tre pezzi.
Questo tipo di materozza può
essere usato con o senza perno
a molla.
SINERGIE TRA LE TECNOLOGIE
ATTUALI PER LE MATEROZZE
Sebbene siano stati realizzati numerosi
e importanti miglioramenti
delle tecniche di produzione
delle materozze per fonderia,
gli sviluppi più recenti hanno
riunito i vantaggi di tecnologie
diverse per creare una nuova
generazione di materozze.
Questa nuova mini materozza
riunisce i principali vantaggi delle
tecnologie esistenti già descritte
in questo articolo. La
tecnologia con collo di segmentazione
metallico riduce i costi
di sbavatura e consente di
mantenere un’area di contatto
molto ridotta per posizionare
la materozza su geometrie del
getto molto complicate. L’impiego
di colli metallici telescopici
semplifica l’uso della materozza
da parte degli operatori
di fonderia e consente di realizzare
molteplici variazioni di volume
offrendo diverse possibilità
di applicazione.Infine, il pro-
51
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Fig. 14 - Combinazione di tre materozze ad alte prestazioni in una.
Fig. 15 - Difetti superficiali causati dal fluoro.
cesso di produzione e il tappo
di plastica contribuiscono a ridurre
il costo totale del sistema
di alimentazione offrendo il
vantaggio di materozze leggere
e di un’alimentazione altamente
efficiente (Fig. 14). Questi alimentatori
sono in fase di approvazione
in diverse fonderie
europee e i risultati dei primi
test sono molto promettenti.
SALUTE E SOSTENIBILITÀ:
MIGLIORAMENTI DEI SISTEMI
DI ALIMENTAZIONE
Per quanto le prestazioni e la
semplicità d’uso siano aspetti
importanti per le fonderie moderne,
la sicurezza e la salute
dei lavoratori devono esserlo
ancora di più.Tutte le mini materozze
descritte in questo articolo
presentano il vantaggio di
essere prive di fibre cancerogene
per difendere la salute delle
persone che le utilizzano. Come
i manicotti LDASC già descritti,
anche le mini materozze
vengono ora prodotte senza
fluoro, un altro materiale pericoloso.
Eliminando il fluoro dagli
alimentatori, si riduce in ultima
analisi la quantità di questa
sostanza nella sabbia di fonderia
e si evitano i difetti superficiali
creati dal fluoro come illustrato
nella Fig. 15.
Gli alimentatori esotermici formulati
senza fluoro aumentano
la produttività della fonderia.
Con una minore quantità di fluoro
nella sabbia di fonderia, è possibile
evitare i difetti superficiali e
ottenere una migliore qualità del
Fig. 16 - La struttura della ghisa nodulare può essere compromessa da alti livelli di fluoro nella
materozza, come si vede nella fotomicrografia a destra.
getto. Le mini materozze prive di
fluoro, inoltre, possono contribuire
a ridurre la degenerazione
della grafite attorno al collo
dell’alimentatore nei getti di ghisa
sferoidale (Fig. 16).
Il fluoro può diventare un problema
anche nello smaltimento
della sabbia di fonderia usata.
Utilizzando materozze prive di
fluoro, il contenuto di fluoro
della sabbia è molto più basso e
il suo smaltimento in discarica
accettabile. In ultima analisi, l’utilizzo
di materozze prive di
fluoro nel processo di alimentazione
può rappresentare un
vantaggio economico per la
fonderia e un passo nella direzione
giusta per proteggere
l’ambiente e garantire un futuro
sostenibile.
Per una sostenibilità ancora
maggiore della serie OPTIMA e
con l’obiettivo di offrire un sistema
completamente inorganico,
le materozze OPTIMA saranno
disponibili anche con l’inserto
metallico.
Conclusioni
Come si può capire dalla lunga
evoluzione delle prestazioni e
funzionalità dei sistemi di alimentazione,
la necessità di un
miglioramento continuo non riguarda
soltanto i processi. Anche
i materiali di consumo
possono rappresentare per il
fonditore uno strumento non
solo per migliorare la qualità e
l’efficienza del processo di fusione,
ma anche per ridurre i
costi complessivi in modo sicuro
ed efficiente.
I più recenti sviluppi nella progettazione
degli alimentatori
hanno portato alla realizzazione
di nuove mini materozze che
combinano molti di questi vantaggi
ottimali in un unico prodotto.
Ora il fonditore può ridurre
le dimensioni e il peso
della materozza e la sua “influenza”
sul getto. Le tecnologie
avanzate impiegate oggi per la
realizzazione delle mini materozze
aumentano in modo significativo
la resa del processo
Industria Fusoria 2/2015
52

tecnico
di fusione grazie a un’alimentazione
più efficiente e, inoltre,
possono lasciare spazio a un
maggior numero di getti nello
stampo.
La tecnologia senza fluoro già
impiegata nelle materozze
LDASC di maggiori dimensioni,
è stata oggi trasferita alle
mini materozze, più piccole ed
efficienti. Non solo si può eliminare
la degenerazione della
grafite prodotta talvolta nella
ghisa sferoidale dai manicotti
per materozze contenenti
fluoro, ma si ottiene anche il
vantaggio di una migliore ergonomia
(minor peso), dimensioni
precise e minore impatto
ambientale.
Grazie alla perfetta combinazione
di funzionalità,efficienza e
riduzione dei costi, le moderne
mini materozze hanno aumentato
il livello di aspettative in
termini di prestazioni. Fornendo
risposte a molti problemi
delle fonderie moderne, queste
soluzioni innovative permettono
ai fonditori di produrre getti
di qualità eccellente riducendo
sensibilmente i costi.
S. A. Fischer, ASK Chemicals Feeding
Systems GmbH, Bendorf, Germania,
L. R. Horvath e R. E. Showman,
ASK Chemicals US LP,
Dublin, Ohio, USA, U. Skerdi, ASK
Chemicals Feeding Systems
GmbH, Bendorf, Germania.
Copyright 2012 American
Foundry Society.
Parole chiave: alimentazione, sistemi
di alimentazione, mini materozza,
materozza, manicotto,
resa.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond –
Sessione Metalli ferrosi tecnologia
e processo.
|1| Aufderheide, R. C.; Mathias, J. M.; Waters, K.:
New hot topping techniques improve riser
feeding consistency.AFSTransaction (2007), paper
07-098.
|2| Aufderheide, R. C.; Showman, R. E.;Twardowska,
H.: New developments in riser sleeve technology.AFS
Transactions (1998), paper 98-07.
|3| Showman, R. E.; Lute, C. A.; Aufderheide, R. C.:
Exothermic riser sleeves can cause flake
graphite in ductile iron. AFS Transactions
(2001), Paper 01-086.
Aufderheide, R. C.; Showman, R. E.; Close, J.;
Zins, E. J.: Eliminating fish-eye defects in ductile
castings. AFS Transactions (2002), paper 02-
047.
Aufderheide, R. C.; Showman, R. E.; Jain, N.:
Breaker core optimization. AFS Transactions
(2010), paper 10-017.
53
Industria Fusoria 2/2015

DENTRO di NOI:
la POTENZA!
Euromac srl
36035 Marano Vic.
(VI) Italy Via dell’Industria, 62 Tel +39 0445 637629 Fax F
x +39 0445 639057 info@euromac-srl.it omac-
www.euromac-srl.it
ww.

tecnico
tecnico
tecnico
L. Gonzo
tecnico
tecnico
tecnico
Innovazione nel processo Cold Box
La nuova linea LEGANOL HR
ad elevate prestazioni
Le principali caratteristiche di
questa linea, che la distinguono
dalla già ampia gamma di prodotti
proposti a catalogo, possono
essere così sintetizzate:
Negli ultimi anni, anche in relazione
alla crescente competizione
globale sulla qualità dei prodotti
per fonderia, le resine per
processo cold box hanno subito
una costante evoluzione in termini
sia chimico-fisici, sia di prestazioni
tecnico-applicative.
La richiesta più frequente del
mercato internazionale è sempre
più focalizzata su prodotti
in grado di migliorare la produttività
mantenendo elevati
gli standard qualitativi e allo
stresso tempo ottimizzando il
processo.
F.lli Mazzon S.p.A., nel perseguire
l’obiettivo della piena
soddisfazione del cliente e assecondare
le esigenze crescenti
del mercato, ha recentemente
sviluppato una nuovissima
serie di resine per processo
cold box denominata LE-
GANOL HR, grazie al continuo
lavoro di Ricerca e Sviluppo
di prodotti sempre più innovativi
e performanti.
Fig. 1
• elevata reattività del sistema,
che garantisce maggiori
resistenze anche subito
dopo lo sparo, permettendo
rapidi cicli di lavoro;
• elevate resistenze meccaniche
alle 24 ore, che favoriscono
un’ottimale stabilità
al magazzinaggio rispetto
a quelle ottenute con prodotti
tradizionali, a parità di
condizioni operative (Fig. 1);
• basso consumo di ammina,
inferiore rispetto ai sistemi
tradizionali fino al 20%,
con conseguente riduzione
non solo dei costi di consumo
diretto, ma anche dei
Industria Fusoria 2/2015
56

tecnico
Fig. 2
cassa d’anima grazie all’estrema
scorrevolezza della
miscela, che non dà alcun
problema di distacco dalla
cassa d’anima dell’anima sparata,
indipendentemente dalla
geometria della stessa. Sono
stati riscontrati aumenti
della produttività di oltre il
5% proprio a motivo delle
mancate interruzioni per le
normali operazioni di pulizia;
• riduzione delle emissioni
ambientali: l’utilizzo di resine
no C.O.V. (Composti organici
volatili) e l’innovativa
formulazione del prodotto
tempi di gasaggio e lavaggio,
che a sua volta porta ad un
accorciamento del ciclo di
produzione per singola unità
di prodotto (Fig. 2).
In relazione a questo aspetto,
un vantaggio non trascurabile è
il miglioramento dell’ambiente
di lavoro, grazie all’importante
riduzione dell’odore in animisteria:
• riduzione dei fermi macchina
per la pulizia della cassa
d’anima e dei relativi filtri:
l’elevata reattività di questa
nuova linea di resine, unitamente
all’innovativa formulazione
delle stesse, migliorano
notevolmente il distacco delle
anime dallo stampo, riducendo
le soste per la pulizia
della cassa stessa, e permettendo
altresì di ridurre l’utilizzo
del distaccante;
• assenza di appiccicosità:
LEGANOL HR non sporca la
permettono di ridurre notevolmente
le emissioni in atmosfera
sia in animisteria
che durante la colata.
Grazie ai benefici sopra descritti,
il LEGANOL HR è da
considerarsi un prodotto innovativo
e ad elevate prestazioni,
caratteristiche indispensabili
alle animisterie impegnate
in un contesto globale, con
richieste sempre più elevate in
termini di competitività e di
esigenze tecniche.
I laboratori chimici della F.lli
Mazzon S.p.A. sono a Vostra
disposizione per sviluppare resine
cold box in grado di amplificare
ciascuna della caratteristiche
tecniche presenti in
questo studio.
Luca Gonzo - F.lli Mazzon.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond –
Sessione Metalli ferrosi Tecnologia
e processo.
57
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
F. Sola – F. Banfi
tecnico
tecnico
tecnico
Volumix prodotti performati e sicuri
per fonderie e acciaierie
Forte dell’esperienza nel settore
avviata nel 1958, JODOVIT
VD Group produce in Italia
un’ampia gamma di ausiliari chimici
di consumo per fonderie
di metalli ferrosi e non ferrosi e
per le acciaierie di lingotti.
Dal giorno della sua fondazione,
il gruppo impiega la sua vasta
esperienza e il suo speciale
Know-how per studiare e realizzare,
in collaborazione con i
propri clienti, soluzioni tecnologiche
avanzate in tema di ricerca
e sviluppo nel rispetto
delle normative ambientali.
Nell’ultimo decennio il Gruppo
ha destinato notevoli risorse
nella Ricerca e Sviluppo e nel
Controllo di Processo della
propria produzione, eliminando
o riducendo la presenza di elementi
nocivi alla salute dell’uomo
e dell’ambiente nella formulazione
dei nuovi prodotti.
Problema FCR
La Fibra Ceramica Refrattaria
(FCR) è stata considerata presunta
cancerogena per l’uomo
sia dalla direttiva 1999/45/CE
sia dalla successiva Classificazione
secondo il Regolamento
1272/2008 CE, noto come CLP,
che regolamenta la classificazione,
l’etichettatura e l’imballaggio.
Sulla base di tali normative, i
preformati isolanti e esotermici,
costituiti da miscele, qualora
contengano FCR in misura superiore
allo 0,1% in peso, sono
da ritenersi a loro volata presunti
cancerogeni.
Per informare e sensibilizzare gli
utilizzatori di questi prodotti,
durante i lavori tecnici del
XXXI Congresso di Fonderia
Assofond svoltosi a Vicenza nei
giorni 26-27 Ottobre 2012, Jodovit
ha presentato una relazione
dal titolo “Fibre ceramiche
refrattarie (FCR) e rischio cancerogeno”
nella quale si evidenziano
e si chiariscono le responsabilità
relative ai produttori e
agli utilizzatori di preformati
isolanti e esotermici per Fonderia
e Acciaieria (la relazione è
scaricabile dai siti www.jodovit.com
e www.Assofond.it ).
Nei mesi successivi, Jodovit ha
svolto ulteriori approfondimenti
condotti allo scopo di verificare
la classificazione dei preformati
contenenti FCR (diffusi ancora
oggi nei mercati Europei e
Extra CEE), indagando cosa avviene
prima e dopo la fase di
combustione e le modalità del
loro smaltimento dopo il loro
impiego.
Nel Maggio 2014 Jodovit ha
presentato al congresso ICRF
2014 una pubblicazione scientifica
realizzata in collaborazione
con il Politecnico di Milano dal
titolo “Ingot feeding systems:
analysis of fibers’ behaviour
before/after casting”.
In tale lavoro si è dimostrato
che utilizzando dei prodotti
esenti da RCF è possibile ottenere
dei risultati tecnicamente
equivalenti o migliori rispetto a
quelli ottenibili utilizzando prodotti
contenenti fibre ceramiche
(Fig 1).
Inoltre si è dimostrato che le
RCF sottoposte alle temperature
dell’acciaio liquido possono
subire trasformazioni chimicofisiche:
in quel che rimane del
manufatto dopo il servizio, è
stata rilevata la presenza sia di
RCF inalterate, sia di fibre devetrificate,
cioè fibre che hanno
perso la natura vetrosa in quanto
si sono originate nuove fasi di
silice cristallina (Cristobalite),
originariamente assenti nel manufatto.
Il prodotto dopo il servizio
risulta quindi duplicemente
pericoloso, in quanto tende a
sbriciolarsi molto facilmente, rilasciando
nell’ambiente le fibre
in esso contenute, che possono
essere sia RCF inalterate che
devetrificate (Fig. 2).
Industria Fusoria 2/2015
58

tecnico
MANICOTTI ESOTERMICI
• VOLUMIX FX per fonderie di
ghisa e acciaio;
• VOLUMIX AX ad alta resa
per fonderie di acciaio al manganese,
acciai Duplex, Super-
Duplex, WCB e alto legati e
ghise al cromo.
Fig. 1 - Immagini relative a 2 lingotti colati in parallelo su unica placca; a) Pannelli con RCF,
fotografia b) Pannelli esenti da RCF.
MANICOTTI ISOLANTI A PANNELLI
COMPONIBILI PER MATEROZZE
GROSSI GETTI IN ACCIAO
• FEEDFLEX per fonderie di acciaio
e ghisa grossi getti.
In merito allo smaltimento, le linee
Guida della Regione Lombardia
prevedono che gli Articoli
contenenti FCR in quantità superiore
a 0,1% in peso (dopo il
loro impiego) vengano trattati
come Rifiuti Pericolosi. Ad essi è
attribuito il codice CER 170603
(altri materiali isolanti contenenti
o costituiti da sostanze
pericolose) in quanto tali fibre
sono classificate presunte cancerogene.
Volumix
Risoluzione problema
FCR
Per risolvere il problema relativo
alle FCR nei preformati isolanti
e esotermici, JODOVIT ha
avviato nel 2003 un importante
lavoro di ricerca denominato
“ECO PROJECT”, avente lo
scopo di togliere le Fibre Ceramiche
Refrattarie da tutte le
formulazioni dei prodotti VO-
LUMIX attraverso una serie di
prove condotte con materie
prime alternative.
Grazie a questo lavoro di ricerca,
a partire da Giugno 2008
tutte le formulazioni dei prodotti
VOLUMIX di Jodovit sono
prodotte senza FCR e nel pieno
rispetto delle normative EU
in materia di salute dei lavoratori
e di tutela dell’ambiente.
Nel Giugno 2012 JODOVIT ha
ottenuto la Certificazione Ambientale
ISO 14001.
Possiamo oggi garantire che tutta
la gamma dei “VOLUMIX” Jodovit
sono PRODOTTI SICURI
perché classificati come NON
PERICOLOSI per la salute dell’uomo,
con ulteriori modifiche
ai formulati essi hanno acquisito
inoltre le caratteristiche di
composti NON irritanti.
Essi sono in grado di assicurare
rendimenti pari e con la nuova
gamma “Volumix AX” superiori
rispetto ai prodotti contenenti
FCR, in termini sia di alimentazione
del getto sia di resistenza
alla temperatura e alla pressione
metallostatica, evitando
deformazioni delle materozze
solidificate e eventuali fenomeni
di inquinamento dipendenti
da inclusioni nel metallo.
VOLUMIX
Gamma prodotti
La gamma dei VOLUMIX prodotti
da JODOVIT si caratterizza
come segue:
FONDERIE
MANICOTTI ISOLANTI
• VOLUMIX H per fonderie di
leghe leggere;
• VOLUMIX AC per fonderie
di ghisa e acciaio.
ACCIAIERIE
MATEROZZE ISOLANTI MONOLITI-
CHEEASETTORI
• VOLIMIX ISO E per acciaierie
di lingotti con tutti i tipi
di leghe.
MATEROZZE ESOTERMICHE MONO-
LITICHE E A SETTORI
• VOLUMIX AXA per acciaierie
di lingotti con tutti i tipi
di leghe.
MATEROZZE ISOLANTI E ESOTERMI-
CHE A PANNELLI COMPONIBILI
• VOLUMIX ISOFLEX
• VOLUMIX EXOFLEX
A integrazione del servizio tecnico,
JODOVIT offre ai propri
clienti simulazioni personalizzate
relative al riempimento di
getti in ghisa, acciaio e di lingotti,
al fine di consigliare al meglio
il tipo di prodotto da utilizzare
per ottenere getti sani al miglior
costo.
Fabio Sola, Fabio Banfi - Jodovit s.r.l.
Memoria presentata al XXXII Congresso
di Fonderia Assofond – Sessione
energia, ambiente e sicurezza.
Fig. 2 - Immagine SEM: a) Formazione di Criptocristalli in matrice vetrosa b) RCF inalterata.
59
Industria Fusoria 2/2015

Riduci l’impatto
ambientale
con ASK Chemicals.
ECO-FRIENDLY
SOLUTION
Vi diamo appuntamento al GIFA a
Dusseldorf in Germania dal 16 al
20 Giugno 2015 : Pad 12 stand 22
Le nostre soluzioni offrono dei reali vantaggi ecologici
ed economici. Saremo lieti di fornirvi la nostra consulenza:
Telefono: +49 211 71103-0
E-mail: eco@ask-chemicals.com
www.ask-chemicals.com

PRODOTTI E SERVIZI
per acciaierie, fonderie di acciaio e di ghisa,
di alluminio e di altri metalli non ferrosi.
PRODOTTI
metalli
leghe - madrileghe
ferroleghe
ghise in pani
ricarburanti
SERVIZI
rete informatica
assistenza tecnica
coperture su metalli e valute
servizi finanziari e commerciali
logistica - stoccaggio
20135 MILANO - VIALE SABOTINO, 19/2 - TEL. + 39 - 02.80.95.11 - FAX +39 - 02.89.00.714
AZIENDA CERTIFICATA UNI EN ISO 9001:2000

tecnico
tecnico
tecnico
D. Ferrario – C. Viscardi
tecnico
tecnico
tecnico
Software di simulazione della colata
dei metalli ferrosi: concatenazione virtuale
Fonderia-Calcolo Strutturale
Il processo di sviluppo convenzionale
di un componente prevede
diverse fasi nel passaggio
dal concept al prodotto finale.
Nel caso di una struttura sospensione
indipendente per il
settore automotive le informazioni
di input riguardano i dati
generali e lo schema del veicolo,
lo schema di architettura ed
i carichi principali.
In fase di progettazione vengono
specificamente analizzati i
calcoli elastocinematici, i parametri
di handling e comfort ed
Fig. 1 - Prestazioni del componente.
Fig. 2 - Analisi di calcolo strutturale FEA.
i carichi sui singoli componenti
(Fig. 1).
Il calcolo strutturale FEA abbinato
alle condizioni tradizionali
di calcolo prevedono l’utilizzo
di una geometria nominale
esente da difetti come possono
essere le porosità da ritiro o
gas; il materiale inoltre è ideale
in quanto possiede proprietà
meccaniche e microstrutturali
nominali ed omogenee su tutto
il componente oltre a non avere
tensioni residue e deformazioni
derivanti dalle operazioni
a monte (Fig. 2).
Il nuovo approccio per il progettista
prevede la simulazione
del processo produttivo, in
questo caso di fonderia, integrata
direttamente nella fase di
progettazione.
Streparava insieme ad Ecotre
Valente sta portando avanti
questa modalità di sviluppo del
processo con l’utilizzo del
Industria Fusoria 2/2015
62

Le successive analisi FEA eseguite
con Nastran-Marc hanno
utilizzato come dati di ingresso
i risultati delle simulazioni
di ProCAST, con il quale
condividevano la stessa mesh
FEM tetraedrica iniziale.
Nessuna mappatura e traduzione
dei risultati è stata quin-
tecnico
Fig. 3 - Sospensione con evidenziato il braccio in ghisa analizzato.
La solidificazione del pezzo ha
evidenziato la formazione di
porosità da ritiro, le quali sono
state misurate in termini di cm 3
direttamente in ProCAST e poi
esportate nel modello CAD
del componente lavorato per
valutare la presenza di difetti
affioranti alla superficie come si
vede dall’immagine riportata in
Fig. 4. Questa integrazione Pro-
CAST\CAD permette di condividere
i risultati tra tutti i
progettisti, utilizzando il
software CAD che utilizzano
quotidianamente.
software di simulazione della
colata ProCAST di ESI-Group.
La simulazione del processo
produttivo del componente, sia
esso di colata oppure di stampaggio,
consente di andare a
progettare conoscendo in anticipo
le prestazioni del pezzo.
Il software di simulazione della
colata ProCAST è in grado di effettuare
la simulazione di riempimento
e solidificazione, microstruttura
e stress direttamente
sul componente; questo consente
al progettista un approccio
immediato nel quale non serve
modellare l’attrezzatura o industrializzare
il processo.
I risultati della simulazione consentono
di riuscire a prevedere
e quindi prevenire difettosità
legate al processo produttivo e
consentono di ottenere le caratteristiche
meccaniche e metallurgiche
previste dal capitolato
di fornitura.
In questo modo si potranno
ottenere prodotti più affidabili
e con qualità costante, derivati
da un prodotto e da un processo
che risulteranno ottimizzati
da questo tipo di approccio.
Il ridotto time-to-market di
questo tipo di progettazione
consente di ottenere più qualità
con minori costi.
Il caso specifico di questo studio
è il braccio in ghisa di una
sospensione indipendente mostrato
nella Fig. 3.
Fig. 4 - Porosità da ritiro misurata in ProCAST (sezione di sinistra) ed affiorante sulla superficie
del pezzo CAD lavorato (sezione di destra).
Il componente strutturale e di
sicurezza verrà realizzato in
ghisa sferoidale GJS 500-7.
La simulazione di colata Pro-
CAST è partita con il riempimento
e la solidificazione del
componente cavo, al cui interno
è presente un’anima.
La simulazione della fase di
riempimento ha consentito di
valutare la formazione di ossidi
e intrappolamenti di gas all’interno
del pezzo; nessuna attività
di modellazione della staffa
o di assemblaggio delle anime è
stata richiesta.
Fig. 5 - Cricche a caldo (sezione).
La misurazione del volume
delle porosità da ritiro, come
di quelle da gas, consente di
valutare direttamente in simulazione
la conformità del pezzo
al rispetto del capitolato di
fornitura.
La solidificazione, oltre alla formazione
di porosità da ritiro,
ha comportato anche la creazione
di cricche a caldo e ha indotto
la generazioni di tensioni
residue sul componente come
mostrato in Fig. 5.
Sono state inoltre calcolate le
proprietà meccaniche attese
e la microstruttura ottenuta
sul componente come mostrato
nell’immagine di Fig. 6.
63
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
L’innovativa attività di progettazione
sul braccio sospensione
analizzato ha dimostrato
che la simulazione di colata è
uno strumento fondamentale
anche per il progettista del
pezzo.
ProCAST, con la tecnologia
agli elementi finiti e la capacità
di misurare e localizzare esattamente
sia i difetti che le
prestazioni del getto, si è dimostrato
lo strumento ideale
per la simulazione di colata a
supporto del progettista nello
sviluppo dei componenti.
Fig. 6 - Proprietà meccaniche calcolate da ProCAST: Carico di Snervamento, Carico di Rottura,
Allungamento e Durezza Brinell.
Conoscere in anticipo le prestazioni
ottenibili dal processo
di produzione e dal materiale
scelto consentono di ottenere
il miglior prodotto in
termini di qualità e costi.
di necessaria visto che sia i
software di analisi strutturale
che ProCAST si basano sulla
tecnologia ad elementi finiti.
Questa concatenazione Pro-
CAST\CAE strutturale permette
la massima affidabilità
delle simulazioni strutturali.
La validazione di tutto il processo
di simulazione concatenato
è quindi passata attraverso
la caratterizzazione sperimentale
dei prototipi realizzati.
Nei laboratori Streparava si sono
eseguiti i controlli di qualità
sia dimensionali che per le proprietà
meccaniche; son stati effettuati
anche test al banco, con
acquisizione diretta dei carichi
e delle deformazioni sul componente
in esercizio per quantificare
l’effetto delle tensioni
residue alla luce del carico applicato
(Fig. 7).
Davide Ferrario – Streparava
SpA., Cristian Viscardi – Ecotre
Valente srl.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond
- Sessione Metalli ferrosi Metallurgia,
simulazione SW.
Fig. 7 - Ritiri nella simulazione ProCAST (sinistra) e nella realtà (destra).
Industria Fusoria 2/2015
64

ABP INDUCTION
COSTRUITO PRESSO
TISCO* L‘IMPIANTO HA
FUSORIO AD
INDUZIONE PIÙ GRANDE AL MONDO
*Taiyuan Iron and Steel Group Co. Ltd.
VI ASPETTIAMO
ALLA GIFA
A2
2015
PADIGLIONE 10/A42
gifa.de
Centro fusorio da 180 t/h per la fusione
ferro-cromo omo ad una temperatura di
1670°C per la produzione di acciaio inox
Forni ad induzione a crogiuolo ad alta
efficienza con capacità di 65t e 30t
Efficienza energetica massimizzata in
combinazione con elevata automazione
e livello di controllo
Convertitore e in parallelo specificatamente
progettato per alte prestazioni di 42 MW
e 24 MW
Ulteriori vantaggi in confronto onto con
un sistema fusorio convenzionale
(forno ad arco)
Minore investimento e costo operativo
Non è richiesta un‘ alta qualità della
fornitura elettrica
Facili operazioni di conduzione, fusione
e manutenzione
Minor spazio richiesto
minori costi per i rispetti ambientali
(emissioni polverose e sonore, ...)
resa fusoria molto alta in particolar
e per
leghe metalliche (Cr,
Mo, Mn, ...)
nessun costo per gli elettrodi
Contatto locale in Italia
Fontanot Rappresentanze Industriali
Strada Comunale delle Corti 54/25 · 31100100 Treviso ITALY
Phone: +39 0422 306971 · Fax: +39 178 220 9869 · Mob. +39 348 353 9555
info@fontanot.eu · www.fontanot.eu
www.abpinduction.com
ABP Induction Systems GmbH · Kanalstrasse 25 · 44147 Dortmund/Germany · Phone: +49 231 997-0

multiple minerals
from a single source
At Sibelco we offe
er a wide range of moulding
sands and refractory linings for induction furnaces,
specializing in silica and olivine-based products that
perform under the most demanding conditions.
We’ll help you select the right product to meet your
needs against a range of criteria ia including chemical
composition, grain size and distribution.
Find out more at sibelco.eu/metallurgy
See us at
METEC
2015
16-20 June
Hall 3 Stand C55

tecnico
tecnico
tecnico
A. Panvini
tecnico
tecnico
tecnico
Pressocolati in alluminio con anime
ceramiche a perdere:
l’approccio innovativo della simulazione
La necessità di eliminare i vincoli
geometrici imposti dalla
classica tecnica di pressocolata,
nella quale la forma delle cavità
del getto deve essere esente da
sottosquadri al fine di rendere
possibile l’estrazione delle parti
stampanti mediante movimenti
radiali, ha portato da qualche
anno allo sviluppo di tecnologie
alternative che rendono possibile
la produzione di getti di
forma pressoché arbitraria mediante
l’utilizzo di anime a perdere
come da sempre fatto per
la colata in sabbia ed in conchiglia.
Le alte velocità e pressioni
cui è sottoposto il metallo nel
processo di pressocolata hanno
tuttavia reso necessario lo
sviluppo ed impiego di materiali
che possano resistere durante
il riempimento alle sollecitazioni:
una recente innovazione,
oggetto di studio all’interno di
un progetto di ricerca finanziato
da MIUR e Regione Lombardia
cui partecipano sia enti accademici
che diverse aziende
del settore fonderia, consiste
nell’impiego di anime di materiale
ceramico di caratteristiche
tali da essere sufficientemente
resistenti da non disgregarsi
sotto l’azione del flusso
del metallo ma al tempo stesso
facilmente rimuovibili dalle cavità
del getto a fine processo
mediante getti di acqua pressurizzati.
Il progetto di ricerca denominato
SAVE (acronimo di Stampi
con Anima per Veicoli più Efficienti),
avente come capofila
la fonderia Lomopress e partner
di progetto, oltre a Piq2,
CoStamp ed Italpresse nonché
l’Unversità degli Studi di Brescia,
nei suoi due anni di sviluppo
ha avuto come obiettivo
l’industrializzazione del processo
di pressofusione con anime
ceramiche per la produzione
di componenti automotive
strutturali e non che consentano
una riduzione del peso dei
veicoli.
Nell’ambito del progetto si è
reso quindi necessario da parte
di Piq2 sviluppare un software
che simuli l’interazione che avviene
tra il metallo liquido e l’anima
ceramica durante l’iniezione:
sotto la spinta del flusso,
l’anima tende a deformarsi deviando
il fluido stesso e può arrivare
a spostarsi o rompersi
comportando uno scarto. Ciò
è dovuto alle caratteristiche
meccaniche dell’anima stessa
che, essendo ceramica, presenta
una flessibilità di gran lunga
superiore all’acciaio di cui è costruito
lo stampo ed inoltre ha
un carico di rottura ed un allungamento
a rottura particolarmente
bassi e di conseguenza
risulta estremamente fragile.
Tale software si pone l’obiettivo
di aiutare a dimensionare
correttamente forma, dimensioni
e caratteristiche meccaniche
delle anime stesse per poter
garantire un’adeguata resistenza
meccanica e strette tolleranze
dimensionali minimizzando
al tempo stesso gli sforzi
necessari a rimuoverla. Dal
punto di vista tecnico, è stato
Fig. 1 - Deformazione dell’anima durante il riempimento dello stampo.
Industria Fusoria 2/2015
68

tecnico
Fig. 2 - Simulazione sul collettore acqua Lomopress.
Fig. 3 - La traversa posteriore scatolata prodotta da Costamp e la
relativa anima.
quindi sviluppato un software
di simulazione di interazione
tra fluido e struttura (FSI) capace
di valutare la deformazione
e gli stati di sforzo che si
sviluppano nell’anima durante
un transitorio di riempimento
che dura pochi millisecondi.
Per fare ciò sono state portate
“in ambito fonderia” tecniche
di simulazione attualmente
impiegate in campi di progettazione
di prodotti di altissima
tecnologia. (Fig. 1).
L’integrazione di questo tool
di interazione fluido-struttura
all’interno di una suite di simulazione
di processo fornisce
quindi un ulteriore strumento
ai progettisti di stampi
ed ai designer di componenti
pressocolati utile all’ottimizzazione
del prodotto e quindi
alla diffusione ed industrializzazione
di un processo innovativo
che permette di produrre
componenti strutturali
in lega di alluminio con costi
nettamente inferiori alle tecnologie
tradizionali.
All’interno del progetto di ricerca
sono quindi stati sviluppati
tre stampi per la produzione
di altrettanti getti per
applicazioni automotive: Lomopress
si è cimentata con un
collettore acqua ed un nodo
strutturale per il telaio di una
vettura stradale ad elevate
prestazioni, mentre Costamp
ha reingegnerizzato una traversa
posteriore al fine di irrigidirla
mediante l’impiego di
un profilo scatolato chiuso ottenibile
unicamente mediante
utilizzo di anima ceramica a
perdere. (Figg. 2-3-4)
L’impiego della simulazione ha
quindi consentito di prevedere
le sollecitazioni agenti sulle
anime e di valutarne di conseguenza
le deformazioni per
poi ottimizzarne la forma, il
materiale ed il sistema di vincolo
all’interno dello stampo.
Tutti e tre i componenti sono
stati quindi industrializzati e
prodotti con successo in isole
di produzione opportunamente
adattate da Italpresse, presentando
problematiche minime
di deformazione e rottura
delle anime dimostrando come
il processo , seppure ancora
in fase di sviluppo, sia oggi
industrializzabile (Fig. 5).
Andrea Panvini – Piq2 s.r.l. – Brescia.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond –
Sessione Metalli non ferrosi.
Fig. 4 - Deformazione dell’anima a fine iniezione sotto la pressione
di moltiplica.
Fig. 5 - Getto traversa posteriore sezionato.
69
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
R. Squatrito – I. Todaro
E. Salsi – L. Tomesani
S. Essel – H. Zeidler
tecnico
tecnico
tecnico
Progetto FP7 THERMACO:
materiali compositi Al-C ad alta
conduttività termica ottenuti mediante
processi di colata in gravità
In questo articolo si presenta il
progetto EU-FP7 “THERMACO”
incentrato sulla produzione, tramite
tecnologie fusorie, di materiali
compositi a matrice metallica
ottenuti inserendo nella matrice
nuovi materiali altamente conduttivi
a base carbonio. Il materiali
compositi studiati sono costituiti
da una lega di alluminio commerciale
(A356) additivati con materiali
altamente conduttivi, quali ad
esempio particolato di fiocchi di
Grafene, ed inserti discreti in Grafite
Pirolitica. In virtù della spiccata
anisotropia conduttiva di alcuni
di questi materiali, è possibile realizzare
componenti in grado di
controllare e direzionare il flusso
di calore che li attraversa lungo
percorsi selezionati, evitando il
surriscaldamento di specifiche zone
del materiale e garantendone
una maggiore stabilità meccanica.
I nuovi materiali allo studio, caratterizzati
da conduttività termiche
estremamente elevate, saranno
particolarmente indicati
per applicazioni di trasmissione
del calore in svariati campi da
quello della microelettronica, alla
generazione di energia, a quello
di motori a combustione ad elevate
prestazioni.
Introduzione
Il progetto si propone di valutare
la possibilità di adattare
una tradizionale tecnologia di
formatura da liquido alla produzione
di materiali compositi
a matrice metallica ad elevata
conduttività termica. Le strade
attualmente allo studio sono:
• produzione di componenti
costituiti da una matrice in
lega di alluminio ed inserti discreti
in grafite pirolitica
TPG/APG (Thermal/Annealed
Pyrolitic Graphite);
Fig. 1 - Compositi AL- MMC : Matrice Metallica in lega di alluminio ed inserti in materiali a base di carbonio.
Industria Fusoria 2/2015
70

Come detto, la strada che prevede
la realizzazione di un
composito in matrice metallica
Alluminio-Fiocchi di Grafene
rappresenta un tentativo di superamento
sostanziale nello
stato dell’arte della produzione
di materiali strutturali ad alta
conducibilità termica che, ad
oggi, è rappresentata principalmente
da esperienze di ricerca
volte alla realizzazione di ma-
tecnico
• produzione di compositi in
matrice metallica Alluminio e
particolato costituito da
Fiocchi di Grafene (Fig.1).
Queste soluzioni si propongono
di esplorare possibili campi
di applicazione delle recenti
scoperte sulle principali caratteristiche
dei nuovi materiali a
base carbonio, fra cui il grafene,
un materiale, costituito da strati
bidimensionali monoatomici
di carbonio, che sta conoscendo
sempre maggiore interesse
da parte della comunità scientifica
e dal mondo industriale.
La prima strada descritta, si
propone come l’approccio più
semplice all’integrazione fra i
nuovi materiali a base carbonio
ed i tradizionali materiali
da fonderia per la realizzazione
di componenti, anche geometricamente
complessi, con
inserti ad elevata conducibilità
termica.
In questa prospettiva, molti
produttori stanno sempre più
concentrando la loro attenzione
su materiali a base di grafite
estremamente orientata che
vengono ottenuti mediante
deposizione e/o reazioni di pirolisi
in vuoto ad elevate temperature
(TPG, APG: Thermal
Pyrolytic Graphite, Annealed
Pyrolytic Graphite). Tali materiali
sono costituiti da molteplici
layer di carbonio (disposto
nel piano secondo reticoli
esagonali estremamente ordinati)
tenuti insieme forze deboli
di Van der Waals. In virtù
dell’organizzazione atomica
del carbonio si sono misurate
caratteristiche di conducibilità
termica fortemente differenti
in funzione della direzione di
propagazione del calore. Si
parla di valori pari a 1500
W/m°K in due direzioni principali
e di 7 W/m°K nella restante
direzione.
Questa forte anisotropia di
comportamento termo-fisico
del materiale porta ad intravedere
prevalenti campi di utilizzo
in tutte quelle applicazioni
industriali che necessitano di
convogliare l’evacuazione e lo
smaltimento di calore lungo
direttrici privilegiate.
Le attuali limitazioni di impiego
dei materiali come
TPG/APG sono dovute alle
basse caratteristiche meccaniche
ed alla conseguente incapacità
di sopportare carichi. La
produzione di componenti fusi
dotati di inserti fortemente
conduttivi può risolvere tale
problema.
La seconda strada descritta si
propone come tentativo di superare
lo stato dell’arte nella
produzione di materiali ad alta
conducibilità termica, integrando
in una matrice di alluminio
fiocchi di grafene di dimensioni
micrometriche.
Descrizione ed
obiettivi del progetto
In prima istanza, questo progetto
di ricerca si propone di
studiare la realizzabilità di una
tecnologia di fabbricazione
che, mediante processi di investment
casting e colata in conchiglia
in gravità, consenta di
colare un metallo liquido attorno
ad inserti a base carbonio
fortemente orientato
(TPG/APG), consentendo il
superamento degli attuali limiti
di applicabilità di questi materiali.
Ad oggi, si sono realizzati alcuni
getti sperimentali a geometria
semplificata. La maggior
parte del volume di tali getti è
costituita dal materiale avente
funzione strutturale (lega di alluminio
A356), che integra un
inserto in materiale a base grafite,
come “collettore” termico
dei flussi di calore che attraversano
il componente in
esercizio.
Si sono studiati i principali parametri
di processo per permettere
la produzione di tali
getti, come ad esempio la temperatura
di preriscaldo dell’inserto
e degli utensili, le condizioni
di riempimento della forma,
la temperatura del metallo
liquido, i parametri dimensionali
delle parti in gioco e le
condizioni di vincolo.
Obiettivo finale dello studio
sarà disporre della conoscenza
necessaria per gestire la condizione
di interfaccia fra matrice
ed inserto: si devono considerare
una serie di possibili
criticità, al fine di assicurare la
riuscita del processo di colata
che dovrà coinvolgere l’interazione
tra due materiali dissimili
come il metallo liquido e l’inserto.
Dal punto di vista funzionale
inoltre, la condizione di interfaccia
fra matrice ed inserto,
ne definisce la resistenza termica
di contatto che risulta
fortemente dipendente dalle
condizioni di processo. Considerando
la forte dipendenza
della riuscita del processo dalle
dinamiche di solidificazione,
i parametri di processo sono
stati studiati e valutati in primo
luogo mediante analisi numerica.
Si sono studiati e impiegati
nuovi strumenti e metodi
di modellazione per tenere
conto della forte anisotropia
delle caratteristiche termo-fisiche
della grafite pirolitica
attraverso l’implementazione
di modelli numerici ad-hoc
in codici commerciali. Questi
strumenti previsionali sono
stati messi a punto e validati
sia per essere utilizzati in fase
di simulazione del processo di
colata, sia in fase di progettazione
della nuova componentistica
per ottimizzarne le caratteristiche
di evacuazione del
calore (Fig. 2).
71
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Fig. 2 - Esempio di simulazione FEM del comportamento termico di un composito Al-TPG
teriali a matrice metallica caricati
con particelle micrometriche
di diamante. Questa soluzione,
oltre alle ben note problematiche
di dispersione del
particolato in una matrice metallica,
presenta altre criticità
peculiari, come ad esempio
una scarsa conoscenza delle
caratteristiche del particolato.
Inoltre, a causa della supposta
marcata anisotropia conduttiva
che caratterizza questi materiali,
in caso di una dispersione
di particelle completamente
casuale l’effetto di aumento
della conduttività termica effettiva
del composito non è
scontato. Ad oggi si sono realizzate
alcune campagne di
produzione di tali materiali e
le prove di caratterizzazione
termica e strutturale sono attualmente
in corso.
Impatti del progetto
La possibilità di realizzare attraverso
un processo di colata
una nuova tipologia di compositi
a matrice metallica e materiali
a base carbonio porterebbe
un contributo fortemente
innovativo specialmente in tutte
quelle applicazioni che coinvolgono
la gestione e lo smaltimento
di calore, aumentando
la densità di potenza termica
elaborabile, riducendo la dimensione
delle superfici di raffreddamento
ed eliminando, in
alcuni casi, la necessità di dover
ricorrere a dispositivi
esterni di evacuazione del calore
(si pensi ad esempio all’utilizzo
degli heat pipe nel campo
elettronico).
Per via della forte anisotropia
attesa dai materiali sviluppati
sarà possibile realizzare componenti
che siano in grado di
controllare e direzionare il
flusso di calore che li attraversa
lungo specifici percorsi.
Rosario Squatrito, Ivan Todaro, E.
Salsi, Luca Tomesani- CIRI-MAM -
Interdepartmental Center of Industrial
Research, University of
Bologna, Italy.
Shai Essel – IIT, Technion - Israel
Institute of Technology, Haifa,
Israel.
Henning Zeidler - TUC, Technische
Universität Chemnitz,
Chemnitz, Germany.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond
– Sessione Metalli non ferrosi.
Industria Fusoria 2/2015
72

di Perno Lazzari Rodolfo & C. snc
Via P. Tamburini, 2/4 - 25136 Brescia
Tel. 030.2092656 - Fax 030.2099868
www.abrasystem.it
abrasystem@abrasystem.it

Te
ecnologia No-Bake

tecnico
tecnico
tecnico
C. Giglioni
tecnico
tecnico
tecnico
La misura del particolato atmosferico
con strumenti che utilizzano
il metodo laser scattering
Le polveri presenti nell’aria sono
oggetto di particolari attenzioni
da parte degli Enti pubblici,
dei Centri di ricerca e delle
aziende. Il motivo di questo interesse
è dovuto alla pericolosità
delle polveri per la salute
degli uomini; è quindi necessario
tenere sotto controllo e
misurare le concentrazioni del
particolato nell’aria.
Fra i diversi metodi di misura
esiste quello a “Laser Scattering”
che permette di misurare,
in modo facile, le concentrazioni
delle polveri in tempo
reale direttamente in microgrammi
al metro cubo ed anche
dare l’analisi granulometrica
delle polveri presenti
nell’aria.
Questi valori possono essere
registrati e mostrati in tempo
reale sia come concentrazione
in µg/m 3
sia come numero di
particelle suddivise in 15 classi
da 0,3 a 10 micron.
Prima di illustrare questo metodo
di misura e gli strumenti che
utilizzano il metodo a “Laser
Scattering” spieghiamo brevemente
che cosa sono le polveri
del particolato atmosferico.
Il particolato atmosferico è un
sistema disperso di particelle
solide e di particelle liquide che
si trovano in sospensione in atmosfera
(aerosol).
Le particelle possono essere
prodotte ed immesse in atmosfera
attraverso fenomeni naturali
(erosione del suolo ad opera
degli agenti atmosferici,
spray marino, eruzioni vulcaniche,
etc.) o antropogenici
(emissioni da traffico, da impianti
per la produzione di
energia, da impianti di riscaldamento
ed industriali di vario
genere).
Altro materiale particellare si
può formare in atmosfera come
risultato di complicati processi
fisico-chimici fra gas, oppure
tra gas e particelle o goccioline
d’acqua.
Si definisce aerosol primario
l’insieme delle particelle che
vengono immesse direttamente
in atmosfera dalle diverse
sorgenti (sali marini, polvere
minerale o vulcanica, emissioni
dirette da traffico o impianti industriali,
etc.).
L’aerosol secondario è invece
costituito da particelle che non
sono state immesse direttamente
in aria ma che si sono
formate da processi di conversione
gas-particella (solfati, nitrati,
alcuni composti organici)
che sono avvenuti in atmosfera.
Le particelle di origine primaria
o secondaria, ed in particolare
quelle di piccole dimensioni,
svolgono un importante ruolo
tra gli inquinanti atmosferici a
causa dei loro effetti negativi
sulla salute umana e per il forte
impatto ambientale.
Alla presenza di polveri sospese
in atmosfera sono infatti legati
fenomeni quali la formazione
di nebbie e nubi, la variazione
delle proprietà ottiche dell’atmosfera
con effetti sulla visibilità
e sul bilancio energetico
terrestre, la contaminazione
delle acque e del suolo attraverso
deposizione secca e umida,
la catalisi di reazioni chimiche
in atmosfera ed il danneggiamento
dei materiali.
DEFINIZIONE DI
PM10 - PM2,5 – PM1
Il PM10 è definito come il materiale
particolato (PM) con un
diametro aerodinamico inferiore
a 10 micron; analoghe definizioni
valgono per il PM2,5 e per
il PM1.
DEFINIZIONE DI PARTICELLE
INALABILI, TORACICHE E
RESPIRABILI
1. FRAZIONE INALABILE
Questa è la frazione delle particelle
che entra nel corpo attraverso
il naso e la bocca du-
Industria Fusoria 2/2015
76

tecnico
rante la respirazione. Questa
parte è considerata importante
agli effetti della salute, perché le
particelle si depositano ovunque
nel tratto respiratorio.
Alcune particelle sopra i 20 m
possono essere inalate, ma rimangono
sopra la laringe e sono,
perciò extratoraciche. Non
si prende, perciò, in considerazione
le particelle sopra i 20 m
come parte inalabile.
2. FRAZIONE TORACICA
Questa è la frazione delle particelle
che può penetrare nei
polmoni sotto la laringe.
Questa frazione può essere
messa in relazione con effetti
sulla salute che nascono dal deposito
di particolato nei condotti
d’aria dei polmoni.
3. FRAZIONE RESPIRABILE
E’ la frazione delle particelle
inalabile che può penetrare in
profondità negli alveoli polmo-
ESEMPI DI POSSIBILE PRESENTAZIONE
DELLE MISURE EFFETTUATE
77
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
nari. Questa frazione può portare
ad effetti sulla salute dovuti
al deposito di particelle
nella regione alveolare dei polmoni.
Principio di
funzionamento
degli strumenti a
“Laser Scattering”
Una pompa a portata costante
e controllata aspira l’aria attraverso
una sonda a simmetria
radiale e la convoglia in una camera
dove le particelle trasportate
vengono singolarmente
investite da un fascio di luce
laser.
L’energia riflessa da ogni particella,
che è proporzionale alla
sua dimensione, viene misurata
da un fotodiodo ad alta
velocità che genera in uscita
sia i segnali di conteggio sia
quelli di caratterizzazione dimensionale.
Il software di sistema mette in
relazione questi valori con l’unità
di volume inviando sulla linea
seriale RS232 un risultato
finale nell’unità ingegneristica
standard (Fig. 1).
Gli strumenti per il monitoraggio
delle polveri possono funzionare
sia in ambienti chiusi
che in luoghi aperti.
Principali applicazioni degli
spettrometri a laser scattering
per la misura delle concentrazioni
delle polveri fini nell’aria:
• Immediata misura della concentrazione
delle polveri presenti
in un determinato luogo
sia urbano che industriale.
• Misura del particolato nei sistemi
di monitoraggio dell’inquinamento
atmosferico.
• Mappatura delle concentrazioni
delle polveri fini in una
zona sia urbana che extraurbana.
• Misura delle polveri nei cantieri
e nei luoghi di movimentazione
materiali.
• Misura delle concentrazioni
delle particelle respirate da
una persona durante un periodo
di tempo.
• Misura delle concentrazioni
delle particelle nei luoghi di
lavoro, negli uffici, sui mezzi di
trasporto etc.
• Valutazione dei cambiamenti
rispetto alle concentrazioni
delle particelle presenti in
un’area prima e dopo l’esecuzione
di grossi impianti o lavori.
Le caratteristiche tecniche di
questi strumenti permettono il
loro utilizzo nei seguenti modi:
• In postazioni fisse oppure ricollocabili.
• Su laboratori mobili.
• Nei laboratori.
• Su mezzi mobili quali auto,
treni, metropolitane etc.
• Inseriti in zaini da portare a
spalla.
• Inseriti in valigia per portarli
nei posti da monitorare.
Fig. 1
Carlo Giglioni – Conec Engineering
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond –
Sessione energia, ambiente e sicurezza.
Industria Fusoria 2/2015
78

2. 3.
5.
1. 4.

tecnico
tecnico
tecnico
P. Lück – M. Fontanot
tecnico
tecnico
tecnico
Forni ad induzione: un sistema di
raffreddamento contemporaneo ad alta
efficienza e risparmio di energia
ABP si presenta con l’obbiettivo
di fornire un centro fusorio sicuro,
affidabile e produttivo con
soluzioni avanzate nel campo
dei sistemi di raffreddamento, in
grado di ridurre i consumi di
energia attraverso l’uso di sistemi
moderni. A tale scopo ABP
ha realizzato un sistema di raffreddamento
avanzato che consente
di sfruttare efficacemente
il calore disperso con una temperatura
dell’acqua di ritorno
che rimane sempre costante.
Nei vecchi sistemi non ha importanza
se il forno fusorio lavora
a potenza di fusione o di
mantenimento la massima
quantità di acqua, calcolata per
una potenza fusoria del 100%,
scorre in continuo nel sistema
di raffreddamento (Fig. 1).
È possibile però trasformare un
sistema di raffreddamento obsoleto
in un sistema di raffreddamento
competitivo: non è
più il flusso dell’acqua a rimanere
costante, ma la temperatura
di ricircolo dell’acqua di raffreddamento
(Fig. 2).
Esempio della riduzione
dei costi sulle pompe
del forno
Utilizzando una pompa con inverter
è possibile ottenere un
risparmio di energia elettrica pari
al 40% nel caso vengano modificati
i profili di necessità. Se la
velocità della pompa è ridotta
del 50%, il consumo di potenza è
ridotto di un notevole 80%.
CALCOLO DEL CONSUMO IN
CONDIZIONI STANDARD
DATI TECNICI
• Potenza della pompa dell’acqua
di raffreddamento: 55
kW.
• Ore di funzionamento giornaliero:
24 (lavoro su doppio
turno).
• Giorni di funzionamento/anno:
365.
Fig. 1 - Temperatura dell’acqua di raffreddamento in funzione della potenza
assorbita dal forno.
Fig. 2 - Variazione della portata di acqua di raffreddamento in funzione
della potenza assorbita dal forno.
Industria Fusoria 2/2015
82

tecnico
CALCOLO
Potenza assorbita/anno = 55
kW x 24 h x 365 giorni=
481,800 kWh.
CALCOLO UTILIZZANDO UN
INVERTER
• 55 kW x 16 h x 250 giorni lavorativi
x 0,75 consumo di potenza
= 165,000 kWh (lavoro
su doppio turno).
• 55 kW x 8 h x 250 giorni (retroraffreddamento)
x 0,25
consumo di potenza =
22,000 kWh.
• 55 kW x 24 h x 115
giorni(weekends) x 0,25 consumo
di potenza = 30,360
kWh.
• Consumo complessivo di potenza
con un inverter:
217,360 kWh.
• Risparmio energetico annuo
nel circuito di raffreddamento
del forno: 264,440
kWh.
Non bisogna dimenticare che
per i soli motivi fisici, un moderno
centro fusorio genera
una perdita di potenza fino al
30%, di cui il 70% circa nella
bobina. È possibile convertire
questa perdita di potenza attraverso
moderni sistemi di
riscaldamento aziendale o per
la produzione di acqua calda.
Un ulteriore risparmio può
essere ottenuto mediante la
gestione del convertitore.
Esempio della riduzione
dei costi sulle pompe
del convertitore
Fig. 3 - Esempio di simulazione con Meltshop Designer ABP.
Se il convertitore ABP non
produce e fonde, oppure è in
mantenimento, le pompe del
circuito di raffreddamento nel
sistema elettrico di raffreddamento
si spengono automaticamente
dopo un lasso di
tempo pari a 10 min.
CALCOLO DEI COSTI CON
UNA POMPA D’ACQUA DI RAF-
FREDDAMENTO DI 37 KW
Pompa d’acqua di raffreddamento
37 kW x 24 h x 365
giorni = 324,120 kWh (lavoro
su doppio turno).
CALCOLO CON INTERRUTTO-
RE AUTOMATICO:
• 37 kW x 16 h x 250 giorni lavorativi
= 148,000 kWh (lavoro
su doppio turno).
• 37 kW x 8 h x 250 giorni
(turno libero) x 0 consumo
di potenza = 0 kWh.
• 37 kW x 24 h x 115 giorni
(weekend) x 0 consumo di
potenza = 0 kWh.
Consumo complessivo di potenza
con spegnimento automatico:
148,000 kWh.
Risparmio energetico annuo
nel circuito di raffreddamento
del forno: 176,120 kWh.
Un sistema di raffreddamento
moderno deve essere costruito
in modo tale da permettere una
manutenzione pianificabile ed un
monitoraggio visivo dalla console
di controllo. Ogni area nel circuito
di raffreddamento del forno
(ad esempio il monitoraggio
dello scambiatore di calore, il distributore
e la stazione di pompaggio)
è stata riprogettata e ridisegnata.
Piccole modifiche nel
circuito elettrico di raffreddamento
sono state sufficienti per
generare effetti considerevoli.
A completamento di tutto ciò è
stata implementata la Simulazione
con Meltshop Designer ABP
(Fig. 3) per verificare e definire:
• le misure corrette dell’equipaggiamento
e più precisamente:
dimensione forni, potenza
convertitore;
• analisi flusso di processo e
apparecchiature accessorie:
dimensioni e numero siviere,
dimensione forni di colata,
verifica capacità produttiva;
• analisi consumi nelle diverse
configurazioni ed ipotesi di
produzione.
Patrick Lück, ABP Induction Systems
Gmbh.
Marco Fontanot, Fontanot Rappresentanze.
Memoria presentata XXXII Congresso
Assofond – Sessione energia,
ambiente e sicurezza.
83
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
F. Campana
tecnico
tecnico
tecnico
Sistemi di recupero calore da fonderia
con tecnologia Organic Rankine Cycle:
stato dell’arte e sviluppi futuri
In fonderia, numerosi processi
disperdono energia termica
nell’atmosfera, che difficilmente
può essere recuperata e valorizzata.
L’introduzione di misure ambientali
sempre più esigenti |1|
e requisiti di efficienza energetica
volti ad incrementare la
competitività |2| hanno incentivato
la ricerca di soluzioni per
valorizzare l’energia che inevitabilmente
viene dispersa dai
processi produttivi.
La tecnologia ORC (Organic
Rankine Cycle) è stata oggetto
di numerosi studi che la individuano
come la più adatta al recupero
di sorgenti di calore fra
i 200 e i 400°C |3||1|. Si tratta di
un ciclo termodinamico chiuso
paragonabile al ciclo a vapore,
ma che in alternativa all’acqua,
impiega come fluido di lavoro
un fluido organico ad elevato
peso molecolare. Le caratteristiche
del fluido lo rendono
adatto a valorizzare piccoli salti
entalpici a pressioni e temperature
inferiori ai cicli a vapore
e ne riducono i costi di esercizio
e di manutenzione.
Nel corso degli ultimi anni la
tecnologia ORC è stata applicata
con successo in numerosi interventi
di recupero da processo
industriale nei settori di
cemento, vetro, acciaio e altri
processi metallurgici |4|.
Il presente articolo illustra le
fonti di calore presenti in fonderia
attualmente disperse che
è possibile valorizzare con tecnologia
ORC. Si confrontano i
vantaggi dei cicli ORC con tecnologie
alternative e se ne segnalano
i limiti d’applicazione.
Sono presentati i primi due casi
al mondo di recupero di calore
da circuito di raffreddamento
ad olio diatermico da cubilotto,
attualmente in fase di realizzazione
in Francia e in Italia.
Si analizza la fattibilità economica
di queste iniziative indicando
opportunità – quali la possibilità
di accedere al meccanismo
dei Titoli di Efficienza Energetica
– e le barriere che ne rallentano
la diffusione.
In conclusione sono presentati
Fig. 1
gli sviluppi futuri attesi dalle attività
di ricerca e sviluppo sulla
tecnologia ORC e le esternalità
positive sul sistema economico
e sociale.
Introduzione
Le industrie energy intensive
(siderurgie, cementifici, vetrerie,
…) consumano energia primaria
per i loro processi. Se si
verificano determinate condizioni
tecniche il calore residuo
non utilizzato dal processo e attualmente
disperso in atmosfera
può essere recuperato
per soddisfare utenze interne
(preriscaldo delle materie prime
o del combustibile, utenze
termiche in altri processi) o
esterne (per esempio, essere
Industria Fusoria 2/2015
84

tecnico
ceduto ad una rete di teleriscaldamento).
Quando è tecnicamente
possibile recuperare
calore, ma non vi è la possibilità
di utilizzarlo sotto forma di
energia termica, questo può essere
convertito in energia elettrica
mediante la tecnologia
ORC (Organic Rankine Cycle).
In Fig. 1 è rappresentato uno
schema di flusso semplificato
che illustra i recuperi termici da
processo industriale con tecnologia
ORC.
Il processo produttivo prevede
l’immissione di energia sotto
forma di combustibili fossili e/o
energia elettrica. Una porzione
di questa energia – che varia a
seconda del processo produttivo
– viene assorbita dal processo,
mentre la restante parte
viene dispersa sotto forma
energia termica. È possibile valorizzare
parte di questa energia
residua attraverso:
• preriscaldo della materia prima
e/o;
• preriscaldo del combustibile
in ingresso e/o;
• utilizzo esterno tramite la
trasmissione di energia ad un
fluido vettore (per esempio
vapore o olio diatermico)
per mezzo di una caldaia di
recupero/ altro scambiatore
di calore mentre una quota
viene inevitabilmente dispersa
(“perdite”).
L’energia oggi dispersa e non
valorizzabile per utenze termiche
può essere convertita in
energia elettrica.
La tecnologia ORC (Organic
Rankine Cycle) è stata oggetto
di numerosi studi che la individuano
come la più adatta al recupero
di sorgenti di calore fra i
200 e i 400°C |3||1|, le temperature
delle sorgenti di energia
non assorbita riscontrabili nei
processi industriali.
Il ciclo ORC
Il principio del Ciclo Rankine
Organico si basa su un turbogeneratore
che lavora come una
normale turbina a vapore per
trasformare energia termica in
Fig. 2
energia meccanica e infine in
energia elettrica attraverso un
generatore elettrico. Invece del
vapore acqueo il sistema ORC
vaporizza un fluido organico,
caratterizzato da un peso molecolare
superiore a quello
dell’acqua, che provoca una rotazione
più lenta della turbina,
una minor pressione e di conseguenza
una più lenta erosione
delle parti metalliche e delle palette
(Fig. 2).
In particolare, in riferimento a
un impianto di recupero calore,
il processo si basa sul seguente
ciclo termodinamico:
• la sorgente di calore – ad
esempio gas di scarico da
processo industriale - riscalda
il fluido vettore – ad
esempio olio diatermico - o
scambia direttamente con il
fluido di lavoro fino alla più
alta temperatura disponibile,
di solito circa 300°C, in un
circuito chiuso;
• nell’ORC il fluido organico
evapora tramite un adeguato
sistema di scambiatori di calore
(con pre- riscaldatore
ed evaporatore);
• il vapore organico si espande
nella turbina, producendo
energia meccanica, poi trasformata
in energia elettrica
attraverso un generatore;
• il vapore viene poi raffreddato
e condensato da un fluido
in un circuito chiuso. In applicazioni
di recupero di calore,
l’acqua di raffreddamento
ha una temperatura di poco
superiore a quella ambiente
ed è difficilmente valorizzabile,
pertanto viene raffreddata
da torri evaporative o condensatori
ad acqua. È possibile
installare anche condensatori
ad aria che raffreddano
direttamente il fluido di lavoro
ORC;
• il liquido organico condensato
viene pompato nel rigeneratore
per chiudere il circuito
e riavviare il ciclo.
L’efficienza elettrica ottenuta in
ambiti non cogenerativi può superare
il 24% e varia in funzione
delle temperature della sorgente
calda in ingresso e della
sorgente fredda per la condensazione.
I principali vantaggi di questa
tecnologia rispetto al vapore riguardano
la flessibilità ad adattarsi
alle variazioni di potenza
termica in ingresso – fattore
chiave nei processi produttivi
discontinui – garantendo il
mantenimento dell’efficienza
anche a carichi parziali, l’assenza
di interferenze con il processo
produttivo e i ridotti costi di
esercizio e manutenzione consentiti
da fattori quali l’assenza
di erosione dei componenti
della turbina e l’elevata automazione
che non richiede la
presenza continua di un operatore.
Applicazioni ORC nel
recupero calore da
processi industriali
Le applicazioni di recupero di
calore con ORC si stanno
diffondendo presso i cementifici
europei, anche se a livello
85
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
mondiale la tecnologia prevalente
è la tradizionale turbina a
vapore |5|.
Fra tutti i produttori di tecnologi
ORC, Turboden, azienda
bresciana leader in questa tecnologia,
vanta il maggior numero
di realizzazioni per diversi
processi industriali, come cementifici,
vetrerie, siderurgie, inceneritori,
miniere. Le unità
ORC Turboden possono produrre
potenza elettrica anche
recuperando calore da cicli
combinati, motori alternativi,
motori a combustione interna,
turbine a gas, stazioni di compressione
del gas.
Nel 2010 è stato installato in
Russia un progetto innovativo
per il recupero di calore da gas
associato proveniente da
estrazione di olio tramite combustione
controllata (al posto
di combustione in torcia). L’impianto
produce sia calore che
energia elettrica: l’acqua calda
viene utilizzata per riscaldare
l’olio estratto; l’energia elettrica
è utilizzata nella stazione di
estrazione. Il turbogeneratore
ORC produce 1800 kW di potenza
elettrica.
Un altro progetto è stato installato
in Russia, nella regione
di Mosca: questa unità ORC di
recupero calore è accoppiata a
cinque motori MTU, da 2 MWel
ciascuno. Il gas di scarico di
questi motori sarà trasmesso
con olio termico al modulo
ORC.
Turboden ha realizzato 4 impianti
per il recupero di calore
dal processo di produzione del
cemento, rispettivamente in
Marocco, Slovacchia e 2 in Romania.
Nel 2013, Turboden ha avviato
la sue prime applicazioni nel
settore siderurgico: il primo è
un sistema di recupero calore
per la produzione di energia
elettrica, a Singapore. L’ORC è
un modulo da 700 kW che utilizza
il calore residuo dei fumi
del forno di riscaldo billette del
laminatoio.
Il secondo è un modulo ORC
da 3 MW per un’acciaieria in
Germania, alimentato con vapore
generato dal calore di
scarto dei fumi di un forno elettrico.
Questo impianto fa parte
del progetto H-REII DEMO
(Heat Recovery in Energy Intensive
Industries), che la Direzione
Generale Ambiente della Commissione
Europea ha deciso di
co-finanziare tramite il programma
Life+ per la sua innovazione
tecnologica e il suo valore
ambientale.
Altre realizzazioni si stanno
sviluppando per l’industria siderurgica
e per i processi di
produzione di alluminio, rame
e ghisa.
Recupero di calore
in Fonderia
In fonderia, il circuito di raffreddamento
ad olio diatermico
del forno a “cubilotto”
rappresenta la sorgente di calore
che è più semplice valorizzare
convertendola in energia
elettrica. L’olio diatermico
è un fluido vettore molto utilizzato
per trasferire energia
termica dai processi produttivi
al ciclo ORC. Le temperature
dell’olio in uscita del cubilotto
sono comprese fra i
Fig. 3
Industria Fusoria 2/2015
86

tecnico
200 e i 250°C, temperature
inferiori rispetto a quelle
dell’olio diatermico che alimenta
gli ORC in applicazioni
a biomassa, ma comunque valorizzabili
attraverso un ciclo
termodinamico efficiente.
A titolo esemplificativo, si riporta
in Fig. 3 uno schema
semplificato di questa applicazione.
Il sistema ORC è messo in bypass
rispetto ai sistemi di dissipazione
esistenti che continuano
a svolgere funzione di
backup, di fatto annullando
l’impatto del sistema ORC sul
processo produttivo.
L’olio diatermico cede la sua
energia termica prima all’evaporatore
e poi al preriscaldatore
del ciclo ORC. Un ulteriore
scambiatore olio/acqua
è installato per allineare la
temperatura dell’olio a quella
del circuito principale. Un intervento
di questo tipo con
tecnologia ORC presso una
fonderia (potenza netta di
555 kW) produce risparmi
per circa 675 tep l’anno. L’energia
prodotta va a ridurre
gli autoconsumi dell’impianto,
pertanto l’energia è valorizzata
al prezzo di acquisto. Applicando
il tau di 3,36 previsto
per questo tipo di interventi,
l’impianto può beneficiare di
circa 2200 TEE l’anno. La delibera
578/2013/R/EEL prevede
dal 1 gennaio 2014 il pagamento
degli oneri generali di
sistema sull’energia consumata
anche se autoprodotta, pertanto
il valore dell’energia
prodotta dal sistema di recupero
con ORC può essere
decurtato di un valore fino a
50€/MWh.
Le barriere che rallentano lo
sviluppo di questi interventi,
sono:
• la crisi economica riduce
il numero di ore di funzionamento
degli impianti, allungando
i tempi di ritorno
dell’investimento;
• barriere di tipo normativo
quali lo sconto agli
energivori (art. 39 DL
83/2012) non vincolato ad
interventi di efficienza energetica
e la delibera AEEG
578/2013/R/eel che grava
l’energia prodotta da questi
sistemi degli oneri generali
di sistema;
• l’assenza di strumenti di
finanza dedicata (garanzie,
finanziamenti agevolati)
alla realizzazione di questi
interventi;
• le realtà industriali si focalizzano
su investimenti riguardanti
il processo produttivo
rispetto a interventi
di efficienza energetica.
I Titoli di Efficienza Energetica
rappresentano oggi
l’unico strumento a sostegno
di questi interventi: la bontà
del meccanismo lascia auspicare
una parziale compensazione
delle barriere sopra
elencate.
Francesco Campana – Turboden.
Memoria presentata al XXXII
Congresso di Fonderia Assofond
– Sessione energia, ambiente e
sicurezza.
|1| Directive 2010/75/EU of the European Parliament
and of the Council of 24 November 2010
on industrial emissions (integrated pollution
prevention and control) (Recast).
|2| Directive 2012/27/EU of the European Parliament
and of the Council of 25 October 2012 on
energy efficiency, amending Directives
2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives
2004/8/EC and 2006/32/EC.
|3| M. Bianchi, A. De Pascale, Bottoming cycles for
electric energy generation: Parametric investigation
of available and innovative solutions for
the exploitation of low and medium temperature
heat source, Applied Energy 88 (2011)
1500-1509.
|4| V.A. ORC waste heat recovery in European energy
intensive industries: Energy and GHG savings,
Energy Conversion and Management Volume
76, Dicembre 2013, Pag. 244–25.
|5| IFC,Waste Heat Recovery for the Cement Sector:
Market and Supplier Analysis, Giugno 2014.
87
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
C. Cavaretta – M. Filic
tecnico
tecnico
tecnico
SES Lighting, illuminazione a LED
L’uso efficiente dell’energia è oggi più importante che mai... e SES Lighting
sta cercando di contribuirvi portando luce nelle fonderie.
SES Lighting, marchio per
Smart Energy Solutions, ha sviluppato
e produce luci industriali
a LED intelligenti per alta
campata chiamate beLine ® studiate
per resistere alle condizioni
più dure nell’industria
pesante, specialmente nelle
fonderie.
La tecnologia a LED ha circa
cent’anni, ma ci è voluto molto
tempo perchè diventasse
un’opzione per l’utilizzo generale
che ne facciamo oggi. I vantaggi
ed il prezzo sono ora una
valida opzione per molte fonderie.
L’efficienza dei diodi LED
è di gran lunga superiore rispetto
alle luci convenzionali,
facendo essere l’illuminazione a
LED all’avanguardia rispetto alle
future esigenze di illuminazione.
L’illuminazione a LED beLine ®
per l’industria pesante si distingue
per le sue eccezionali caratteristiche
di riduzione dei
costi dell’elettricità fino
all’80% e riduzione delle
emissioni di CO 2
fino al
90% con un’illuminazione
consideravolmente migliorativa
delle condizioni di lavoro
ed inoltre senza bisogno di
manutenzione.
Ma i due vantaggi principali
dell’illuminazione beLine sono
l’efficienza negli ambienti
di lavoro più duri nonché la
durata. Le condizioni migliori
consistono nei periodi di lavoro
più lunghi (24/7) in un ambiente
di lavoro sporco, polveroso,
aggressivo e più estremo
con alte temperature presso le
strutture con soffitti alti. Un
aspetto molto importante per
le fonderie è proprio l’operatività
a temperature che vanno
da meno 30°C a più 70°C.
Ciò è possibile grazie alle nervature
verticali laterali che forniscono
la dissipazione di calore
ottimale, facendo sì che la
lampada si riscaldi solo fino a +
15°C rispetto alla temperatura
ambiente. Gli ultimi risultati
forniti dal produttore di CREE
LED sono alla base della garanzia
di durata di 100.000
ore, il che significa circa 15 anni.
In teoria, in funzione della
variabilità, la durata può addirittura
raggiungere le 200.000
ore. Poiché l’alimentazione è il
cuore dell’illuminazione a LED
e solo il meglio può permettere
una tale durata, abbiamo sviluppato
il nostro sistema di alimentazione
altamente efficiente
chiamato bePower che permette
l’alimentazione costatnte
per I diodi LED con un condensatore
a secco e che raggiunge
il 93% di efficienza.
L’installazione più alta dell’illuminazione
beLine ® fino ad oggi
è stata fatta in un’acciaieria a
32 metri di altezza con un incremento
dell’illuminazione di
circa quattro volte col raggiungimento
del 75% di risparmio
energetico circa.
Le ottiche disponibili forniscono
la migliore performace nonchè
il target di illuminazione
Industria Fusoria 2/2015
90

tecnico
definito nel progetto di illuminazione
per ogni singolo utilizzatore
e controbuiscono, insieme
all’efficienza, ad illuminare
bene il posto di lavoro. L’illuminazione
risulta molto aumentata,
in alcuni casi anche del 250%
in base alle singole esigenze. Le
lampade LED producono una
luce di colore bianco che è più
amichevole per l’occhio umano.
Anche I lux risultano aumentati,
fino a 800 lux con la
lampada da 175 W e, grazie a
questo, la sicurezza è molto migliorata.
Secondo le *ricerche,
un posto di lavoro ben illuminato
contribuisce alla diminuzione
del 52% degli incidenti sul
lavoro, ad un incremento
dell’8% della produttività nonchè
ad un incremento del 16%
delle performace.
L’illuminazione beLine può essere
integrata con I sistemi
ILCS - Intelligent Lighting Control
System, PIR – sensore infrarosso
passivo o sensore di
Presenza e beBox – controllo
radio tramite il quale le lampade
a LED possono essere impostate
in base alla richiesta di
lux nonché possono auto-impostarsi
in base alla luce naturale
presente in stabilimento.
Il prodotto è supportato da un
modello di business che permette
la sostituzione dell’illuminazione
senza investimento
iniziale, in quanto l’investimento
stesso si ripaga mediante
il risparmio energetico.
L’ammortamento medio
dell’investimento è di nemmeno
3 anni in base al costo
dell’energia.
SES Lighting gode di un’ottima
reputazione in Slovenia e i prodotti
sono certificati a livello
internazionale, infatti vantiamo
progetti in altri paesi Europei,
inclusa l’Italia, la Svezia, la Polonia,
il Regno Unito e stiamo penetrando
in India e in altre parti
del mondo. Nell’ambito della
nostra attività, possiamo vantare
molte referenze in fonderie
che hanno raggiunto risultati
eccezionali. Tra le fonderie che
hanno espresso il desiderio di
un’illuminazione più efficiente
c’è la Litostroj Stell Ltd in Slovenia
che ha installato la tecnologia
nel suo stabilimento Semco.
Sulle tre campate, 107 lampade
a ioni di mercurio da
460W sono state sostituite con
le lampade beLine ® da 120W.
Con un tempo di lavoro di 24
ore al giorno, 365 giorni all’anno,
la riduzione totale dei costi
di elettricità ammonta a circa €
55.000 all’anno.
Per tutte le ragioni di cui sopra
ed in linea con la strategia
energetica e le preoccupazioni
ambientali, è arrivato il momento
di investire nella sostituzione
dell’illuminazione.
Clara Cavaretta – Matjaz Filic
(Teknos s.r.l.)
Memoria presentata al XXXII
Congresso Assofond – Sessione
energia, ambiente e sicurezza.
Ricordiamo che i video di tutti i Relatori intervenuti al XXXII
Congresso Assofond – Sessioni tecniche, tenutosi presso
l’Università degli Studi di Brescia il 21-22 novembre 2014,
sono disponibili all’indirizzo www.castingitaly.it
91
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
tecnico
tecnico
tecnico
tecnico
tecnico
L’importanza della metallurgia
Trentunesima parte
Come è noto Metallurgia generale è il
1° Volume della Collana “La Metallurgia delle
ghise”, edita dalla Commissione Tecnica
Assofond, composta da tre pubblicazioni:
• Volume 1° - Metallurgia generale
• Volume 2° - Ghise grigie
• Volume 3° - Ghisa malleabile e ghisa
sferoidale
Metallurgia Generale: 389 pagine suddivise
in tre capitoli:
• Capitolo I – Il diagramma di stato Fe-C
• Capitolo II – Dalla Teoria alla pratica
• Capitolo III – Il laboratorio metallurgico
unitamente a l’Appendice “Le ghise e l’azione
degli elementi in lega” e comprendenti
indice Analitico, dei Nomi e Generale.
Industria Fusoria 2/2015
94

tecnico
95
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Industria Fusoria 2/2015
96

tecnico
97
Industria Fusoria 2/2015

tecnico
Industria Fusoria 2/2015
98

tecnico
CONTINUA
99
Industria Fusoria 2/2015

Impianti, macchine e attrezzature per fonderie e animisterie
Programma di produzione
• Impianti di preparazione e distribuzione sabbia per ogni processo
di produzione anime.
• Macchine per formatura anime in cold box e shell moulding in vari
tipi e dimensioni.
• Macchine speciali a richiesta.
• Gasatori automatici per ogni processo.
• Mescolatori ad elica radente.
• Frantumatori per recupero sabbia.
• Propulsori pneumatici.
• Depuratori a scrubber per l’abbattimento delle emissioni da qualsiasi
processo di formatura anime.
• Vasche di miscelazione della vernice per anime.
• Impianti di asciugatura delle anime verniciate.
• Forni di riscaldamento per sterratura anime da fusioni di alluminio.
• Smaterozzatori a cuneo per la rottura delle colate di fusioni di
ghisa sferoidale e acciaio al manganese.
• Cabine aspiranti insonorizzate per sbavatura.
• Manipolatori - Posizionatori per sbavatura getti.
• Revisioni, modifiche, fornitura di macchine e impianti usati.
• Progettazione e consulenza.
• Manutenzione e assistenza.
Facciamo squadra oggi,
faremo più Qualità domani!
Join with us today,
for a higher Quality tomorrow!
Primafond srl
Viale del Lavoro, n.36/38 - 36016 Thiene (Vi) Italy
Tel. +39.0445.361.759 - Fax +39.0445.381.522
primafond@primafond.it - www.primafond.it

eve
breve
in
breve
in in
in
breve
in in
breve
in breve
Foseco apre un nuovo centro
Ricerca & Sviluppo dedicato alla Fonderia
come la filtrazione del metallo,
sistemi e processi di trattamento
dei metalli automatizzati, che sono
diventati degli standard del
settore. Con la nostra combinazione
unica di tecnologia, esperienza
nelle applicazioni e knowhow
dei processi di fonderia, siamo
nella posizione ideale per lavorare
ancora di più con i nostri
clienti per sviluppare le tecnologie
future nelle fonderie di ghisa,
acciaio e non ferrosi”.
Vesuvius plc, annuncia che ha investito
4,5 milioni di sterline per
la creazione di un nuovo Centro
di Ricerca & Sviluppo dedicato
alla propria Divisione Foseco.
La struttura, che si trova a Enschede,
nei Paesi Bassi, si estende
su una superficie di 4 500 m 2
ed è dotata delle più moderne
attrezzature analitiche, laboratorio
chimico, e una fonderia di
prova.
Pavel Holub, R & D Director
Foundry Global ha commentato:
“questo entusiasmante nuovo
centro offre un ambiente di innovazione
di livello mondiale che
ci permetterà di attrarre i migliori
talenti da tutto il mondo
che contribuiranno a guidare la
creazione di soluzioni innovative,
di nuovi prodotti e servizi per
l’industria fusoria”.
George Coulston, Chief Technology
Officer di Vesuvius plc ha dichiarato:
“Questo Centro rappresenta
un significativo passo
avanti nella strategia Vesuvius di
mantenere la sua posizione di
leadership tecnologica e l’innovazione
in tutte le linee di business
e dimostra il nostro impegno
a fornire ai clienti della divisione
fonderia i prodotti innovativi
all’avanguardia di cui hanno
bisogno”.
L’impianto riunirà sotto un unico
tetto le attività di ricerca e sviluppo
Foseco del trattamento
del metallo, alimentazione, filtrazione,
resine e vernici. Il Centro
Ricerca & Sviluppo per crogioli e
refrattari resterà in un secondo
stabilimento a Pittsburgh, USA.
Glenn Cowie, Business President
Foseco ha dichiarato, “Foseco
ha una storia gloriosa di innovazione
attraverso l’introduzione
e lo sviluppo di tecnologie
Foseco
Foseco, la Divisione Fonderia di
Vesuvius plc, è leader mondiale
nei prodotti e soluzioni per migliorare
le prestazioni in fonderia.
Il suo scopo è quello di
consentire il miglioramento
delle prestazioni in fonderia, lavorando
a fianco dei clienti per
sviluppare e applicare prodotti
e servizi che producono una
migliore qualità di fusione e
una maggiore produttività a costi
inferiori in un ambiente di
lavoro sano e sicuro.
Industria Fusoria 2/2015
102

Aggiungete Valore con Foseco
In tutti i Paesi industrializzati del mondo, basta dare un’occhiata e troverete
Foseco. Siamo presenti anche nei mercati emergenti, pronti a fornire il supporto di
esperti e di consulenza.
Nel corso degli ultimi sette decenni abbiamo costantemente ampliato la nostra presenza
per soddisfare le esigenze di nuove fonderie di tutto il mondo. Così ora, tutti i vantaggi
di questa conoscenza globale consolidata non sono mai lontani, ovunque voi siate.
Quindi, sfruttate appieno il vostro potenziale: Aggiungete Valore con Foseco.
+ Collaborazione
+ Tecnologia globale - a livello locale
+ Soluzioni creative, innovative
+ Assistenza di esperti
+
+ Leadership nella competenza
+39 02 9498191
fosecoitaly@foseco.com
www.foseco.it

inserzionisti
inserzionisti
inserzionisti
inserzionisti
A
ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/I3
Abrasystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
ASK Chemicals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copertina IV - 60
B
Brain Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/I3
C
Carbones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Cavenaghi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copertina 1 - 2 - 3
Crossmedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
E
Eca Consult . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Ecotre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo I/15
EKW Italia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Elkem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 79
Emerson Industrial Automation . . . . . . . . . . . Fascicolo I/15
Energy Team . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Engin Soft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Ervin Amasteel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Euromac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
F
Fae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo 11/13
Farmetal SA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Faro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Fomet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/I3
Fontanot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Foseco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
G
Gerli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Gerli Metalli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Guerra autotrasporti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
H
Heinrich Wagner Sinto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
I
Icm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Imf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Imic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Impianti Morando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/13
Italiana Coke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
M
Mazzon F.lli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Metal Trading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo 1V/13
Montalbetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/I3
N
Nitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
O
Omnysist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo II/14
P
Pangborn Europe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Primafond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Protec-Fond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copertina II
R
RC Informatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo II/13
S
Safond. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copertina III
Satef. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo I/15
Savelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Sibelco Europe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Sidermetal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Sogemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Speroni Remo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80-81
T
Tesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Tiesse Robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
U
Universal Sun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fascicolo VI/14
Ubi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
V
Vincon Guido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Z
Zappettini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Zetamet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Industria Fusoria 2/2015
104

1981 - 2011
DA 30 ANNI AL SERVIZIO DELL’ECOLOGIA
SAFOND - MARTINI S.R.L. Via Terraglioni, 50 - 36030 MONTECCHIO PRECALCINO (Vicenza)
Cap. Soc. euro 2.000.000,00 i.v. - Cod. Fisc. - Partita IVA - Reg. Imp. 03219800269 - R.E.A. VI-305231
DIVISIONE: SAFOND sabbie da fonderia
Via Terraglioni, 50 - 36030 MONTECCHIO PRECALCINO (VI)
Tel. 0445 855022 (6 linee r.a.) - Fax 0445 855533
info@safondmartini.it - www.safondmartini.it
DIVISIONE: SAFOND BONIFICHE AMBIENTALI
Via Kennedy, 32 - San Donato Milanese (MI)
Tel. 02 51628121 - Fax 02 51627883
div.bonifiche@safondmartini.it - www.safondmartini.it
DIVISIONE: MARTINI SABBIE
Via Terraglioni, 44 - 36030 MONTECCHIO PREC. (VI)
Tel. 0445 864300 r.a. - Fax 0445 865140
info@safondmartini.it - www.safondmartini.it

Soluzioni per i Clienti
focalizzati sulla redditività
a lungo termine.
Vi diamo appuntamento al GIFA a
Dusseldorf in Germania dal 16 al
20 Giugno 2015 : Pad 12 stand 22
Le nostre soluzioni offrono un vero e proprio valore
aggiunto. Un esperto ASK Chemicals è a disposizione per voi:
Telefono: +49 211 71103-0
E-mail: solutions@ask-chemicals.com
www.ask-chemicals.com