Correlazione tra proprietà e struttura di una ghisa vermicolare

The production cycle of a textile reel made of CGI250 schedules an heat treatment (annealing) to assure the machinability on the tool machines. Fondershell made a machining experiment on the untreated reel, finding tool problems but not great metallurgical differences between the untreated iron and the treated one. The thesis will focalize on the characterization of the two materials, aiming to highlight the differences and to understand why the untreated iron shows machinability problems, although having similar characteristics to the annealed one. Further difficulties derive from the fact that this kind of cast iron is rarely spread both in foundry and in literature: the examined material is a spheroidal graphite iron degradated to compacted graphite iron. Besides, the geometry of the reel is very complex, with great thickness variations and the morphology of the quarries for the reeling is as well very complicated, in particular for the tool machining

Il ciclo produttivo di un rocchetto in ghisa CGI250 impiegato per l’avvolgimento di fili tessili prevede, dopo la fusione del getto, un trattamento termico di ricottura per garantire al pezzo la lavorabilità alle macchine utensili. L’azienda ha eseguito prove di lavorazione su rocchetti non trattati, riscontrando dei problemi di usura e rottura dell’utensile, senza però rilevare grandi diversità a livello metallurgico tra la ghisa trattata e quella non trattata . La tesi quindi si focalizzerà sulla caratterizzazione dei due materiali, con lo scopo di evidenziare le differenze e di determinare il motivo per cui la ghisa non trattata mostri problemi di lavorabilità, pur avendo caratteristiche simili a quella ricotta. Difficoltà ulteriori per lo studio derivano dal fatto che il materiale impiegato è poco diffuso sia in fonderia che in letteratura: si tratta di una ghisa sferoidale degradata in vermicolare e mostra una microstruttura molto eterogenea. La geometria del rocchetto è inoltre assai complicata, con forti variazioni di spessore e pure la morfologia delle cave per l’avvolgimento del filo è molto complessa, soprattutto per le lavorazioni alle macchine utensili.