Teknologia berria grafito trinkodun burdinazko osagarrien fabrikazio industriala kontrolatzeko

AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroaren garapen berriak grafito trinkoaren formakuntzan parte hartzen duten faktore anitzak elkar-erlazionatzen ditu analisi termikoan oinarrituta. Honek bultzakada esanguratsua suposatzen du grafito trinkodun galda-produkzio industrialarentzako.

Grafito trinkodun burdina, CGI moduan ere ezagunagoa dena ingelesezko bere siglak direla eta (Compact Graphite Iron), ezaugarri metaliko nabarmenak dituen materiala da, tartean, eramangarritasun termikoa eta bibrazioak moteltzeko gaitasuna, zeina grafito laminarraren eta grafito esferoidalaren artean kokatzen den.

Kualitate hauek bereziki erakargarri egiten dute eramangarritasun termiko altua eskatzen duten aplikazioetarako. Egun aplikazio hauek burdinurtu-grisean egiten dira. Grafito trinkoak ezaugarri mekaniko hobeak eskaintzen ditu; honi esker, diseinuak hobetzeko eta osagarrien pisua gutxitzeko estrategiak ezartzeko aukera eskaintzen du. Besteak beste, alderdi hau funtsezkoa da automobilgintza sektorerako.

Hala ere, ezaugarri hauez gain, bere produkzio prozesu konplexu eta ezegonkorra dela eta, CGIk ez du lortu fabrikazio industrialera guztiz salto egitea.

AZTERLANeko ikerlari Urko de la Torreren hitzetan, “material honen ezaugarriak bere grafitoen forma konpaktuari zor zaizkio, burdinurtu harikorreko esferoide isolatuen eta burdinurtu-griseko lamina konektatuen erdibidekoa dena. Morfologia honek hobetu egiten du bere eramangarritasun termikoa eta bibrazioak moteltzeko gaitasuna baina, aldi berean, konektatuta ez dagoen estruktura denez, burdinurtu-grisak baino ezaugarri hobeak eskaintzen ditu. Ondorioz, errendimendu altuko hainbat erabileratarako aproposa da”.

Morfologia grafitiko mota hau lortzeko, esferoidizazioa bultzatzeko erabiltzen den aleazio bat burdinurtu harikorrean baino kantitate txikiagoan botatzen da. Hala ere, pausu honek ez du berak bakarrik grafito formakuntza zehatza bermatzen, izan ere, beste ezaugarri batzuk ere izan behar dira kontuan, hala nola, hozte abiadura (piezaren geometriak eta zona desberdinen modulu termikoak baldintzatua), oinarrizko metalaren sufre eta oxigeno edukia eta honen konposizio kimikoa (esaterako, titanio edukiak erraztu egiten du grafito trinkoaren sorrera).

Muga hauek gainditzeko eta prozesua egonkortzeko helburuarekin AZTERLAN Zentro teknologikoak analisi termikoan oinarritutako metodologia garatu du, zeinak denbora errealean nodularitate indizea eta grafito trinkoaren sorrera aurreikusteko aukera eskaintzen duen. “Garatu dugun sistemarekin 3 minutu baino gutxiagoan baiezta dezakegu grafitoaren formakuntza lortu nahi dena dela. Horretarako, Thermolan® analisi termikorako sisteman oinarritzen gara eta metal likidoaren ezaugarriak (honen solidotze kurba aztertuta) zein piezaren ezaugarri geometrikoak dauzkagu kontuan, ondoren, emaitzak momentu oro egiten ari den errefentziara estrapolatu ahal izateko”.

Garapen berri honek bultzada esanguratsua ematen dio grafito trinko galdari. “Orain arte CGIren fabrikazioan agertzen ziren ziurgabetasun eta aldagarritasun handia gainditzea lortu dugu. Kontrolerako sistema berri eta merke honekin, era sistematikoan (eta produkzio lerroan bertan) baiezta dezakegu metalak behar dituen ezaugarriak dauzkala eta, hala ez bada, momentuan bertan erreakzionatzeko aukera eskaintzen da. Honi esker, etorkizun handiko material honentzako aplikazio eta garapen berrientzako ateak irekitzea espero dugu”.

Grafito trinkoaren garapenaren kontrola denbora errealean Thermolan erabilita.

Thermolan®, analisi termikoa burdin galdaren kalitatea bermatzeko

Thermolan galda esferoidalerako, laminarrerako zein grafito trinkodun burdin galdarako kalitate metalurgikoa aurreikusteko sistema da, AZTERLAN Metalurgia Ikerketa Zentroak garatu duena VEIGALAN enpresarekin batera.

Hozte kurben analisia eta hauen tenperatura determinanteak elkar-erlazionatuta, baita solidotzearen bukaerara arte hartzen duen forma ere, sistema honek ahalbidetzen du lehengaien, konposizio kimikoaren eta inokulazioaren efektua zehaztea, besteak beste, oinarrizko metalarengan bai grafitoaren formakuntzan. Burdinurtu bakoitzaren kalitate metalurgikoa aurreikusteaz gain, Thermolanek ekintza zuzentzaileak ere proposatzen ditu, denbora errealean hobetu ahal izateko.