Inserto in tungsteno

in molibdenodi termoregolazioneper stampo per la fusione di alluminio

Introduzione
Nel processo di fusione dell'alluminio il metallo fuso viene versato o pressato nello stampo per ottenere componenti quali teste dei cilindri e cerchi. Stampi e anime sono esposti ripetutamente a bagni di metallo aggressivi oltre i 600 °C. Inserti di raffreddamento in leghe a base di tungsteno Densimet® e in lega di molibdeno TZM offrono prestazioni termiche e meccaniche adeguate a queste condizioni.

Prodotti e servizi
Forniamo inserti di raffreddamento, boccole d'ingresso, altri componenti per stampi e semilavorati. Inserti personalizzati con canali di raffreddamento integrati possono essere prodotti con elevata precisione tramite tecnologie 3D per ottimizzare la gestione termica.

I vostri vantaggi in sintesi

• Tempi di ciclo ridotti e produttività aumentata
• Migliore qualità superficiale dei getti
• Maggiore durata dello stampo e riduzione della manutenzione
• Nessuna rottura dello stampo per stress termici
• Nessuna cavità o porosità nei pezzi
• Prevenzione dei punti caldi tramite raffreddamento mirato

Panoramica dei materiali e specifiche
Materiali tipici: Densimet® (D2M, D185) e TZM (lega di Mo). Documenti di riferimento: Specification D2M, Specification D185, Specification TZM.

Confronto — valori tipici dei nostri materiali per la fusione dell'alluminio rispetto all'acciaio da lavoro a caldo
Proprietà | D2M | D185 | TZM | Acciaio 1.2343
Corrosione | + | + | ++ | --
Ossidazione | da 600 °C | da 600 °C | da 400 °C | trascurabile
Conduttività termica (500 °C) [W/m K] | 65 | 90 | 127 | 30
Resistenza a stress termici ciclici | ++ | ++ | ++ | --
Resistenza agli urti | - | - | 0 | ++
Resistenza a trazione Rm (RT) [MPa] | 990 | 800 | 780 | 1200–1600
Resistenza a trazione (500 °C) [MPa] | 670 | 600 | 500 | 100–1400
Coefficiente di dilatazione α (500 °C) [10⁻⁶ K⁻¹] | 5.6 | 5.2 | 5.5 | 13.0

Note sui materiali
RT = temperatura ambiente. Simboli: ++ (molto buono), + (buono), -- (meno buono). TZM: molibdeno con ≈0,5 % Ti, 0,08 % Zr, 0,01–0,04 % C. D185: ≈97 % tungsteno. D2M: ≈90 % tungsteno.

Proprietà dipendenti dalla temperatura — dati selezionati
D2M (valori indicativi)
T[°C] | ρ [g/cm³] | c_p [kJ/kg K] | λ [W/m K] | α [10⁻⁶ 1/K] | E [GPa] | Rm [MPa] | Rp0.2 [MPa] | A5 [%]
20 | 17.3 | 0.149 | 65 | 5.3 | 360 | 990 | 670 | 18
200 | 17.2 | 0.156 | 66 | 5.5 | 350 | 890 | 600 | 17
500 | 17.1 | 0.160 | 68 | 5.6 | 333 | 700 | 460 | 16
800 | 17.0 | 0.163 | 69 | 5.7 | 320 | 490 | 330 | 14

D185 (valori indicativi)
20 | 18.5 | 0.145 | 90 | 5.0 | 385 | 800 | 600 | 10
200 | 18.4 | 0.149 | 91 | 5.1 | 365 | 720 | 520 | 9
500 | 18.3 | 0.154 | 92 | 5.2 | 350 | 600 | 420 | 7
800 | 18.2 | 0.158 | 93 | 5.3 | 340 | 480 | 320 | 5

TZM (valori indicativi)
20 | 10.20 | 0.256 | 148 | 5.32 | 339 | 789 | 738 | 19
200 | 10.19 | 0.266 | 137 | 5.38 | 328 | 702 | 554 | 16
500 | 10.18 | 0.281 | 127 | 5.53 | 309 | 502 | 493 | 15
800 | 10.15 | 0.296 | 121 | 5.73 | 289 | 445 | 440 | 15

Acciaio 1.2343 — valori rappresentativi (per confronto)
20 | 7740 kg/m³ | c_p 0.461 kJ/kg K | λ 25 W/m K | E 217.6 GPa | α 8.7·10⁻⁶ 1/K | Rp0.2 1300 MPa | Rm 1500 MPa

Raccomandazioni e note tecniche

• Il molibdeno e il tungsteno sono metalli refrattari con punti di fusione molto elevati.
• Basso coefficiente di dilatazione e alta conduttività termica permettono un raffreddamento mirato e cicli più brevi.
• D2M è raccomandato per la fusione ad alta pressione; D185 per gravità e bassa pressione.
• TZM migliora la resistenza alla ricristallizzazione e al creep.
• Riparazioni possibili mediante saldatura di apporto con materiale Densimet® WR.

Caratteristiche tecniche / specifiche

• Materiali: Densimet® (D2M, D185), TZM (lega di Mo)
• Conduttività termica (500 °C): D2M ≈ 65 W/m·K; D185 ≈ 90 W/m·K; TZM ≈ 127 W/m·K
• Coefficiente di dilatazione (500 °C): ≈ 5–5.6·10⁻⁶ K⁻¹ per Densimet®/TZM; acciaio ≈ 13·10⁻⁶ K⁻¹
• Modulo di elasticità: Densimet® ≈ 360–385 GPa; TZM ≈ 320 GPa
• Applicazioni consigliate: fusione ad alta pressione (D2M), gravità/bassa pressione (D185), inserti ad alta sollecitazione
• Opzioni: canali di raffreddamento 3D, riparazione con Densimet® WR, rivestimenti PVD o anti‑usura