Tre metodi di fusione di tubi in ghisa

Nel corso del tempo, i tubi in ghisa sono stati prodotti con diversi metodi di fusione. Analizziamo le tre tecniche principali:

1. Fusione orizzontale: i primi tubi in ghisa venivano fusi orizzontalmente, con il cuore dello stampo sostenuto da piccole barre di ferro che diventavano parte integrante del tubo. Tuttavia, questo metodo spesso comportava una distribuzione non uniforme del metallo lungo la circonferenza del tubo, con conseguenti sezioni più deboli, in particolare nella parte superiore, dove le scorie tendevano ad accumularsi.
2. Fusione verticale: nel 1845, si passò alla fusione verticale, in cui i tubi venivano fusi in una fossa. Entro la fine del XIX secolo, questo metodo divenne prassi standard. Con la fusione verticale, le scorie si accumulavano nella parte superiore del getto, consentendone una facile rimozione tagliando l'estremità del tubo. Tuttavia, i tubi prodotti con questo metodo a volte presentavano fori decentrati a causa del posizionamento non uniforme del nucleo dello stampo.
3. Fusione centrifuga: la fusione centrifuga, introdotta da Dimitri Sensaud deLavaud nel 1918, ha rivoluzionato la produzione di tubi in ghisa. Questo metodo prevede la rotazione di uno stampo ad alta velocità mentre viene introdotto il ferro fuso, consentendo una distribuzione uniforme del metallo. Storicamente, venivano utilizzati due tipi di stampi: stampi in metallo e stampi in sabbia.

• Stampi metallici: con questo approccio, il ferro fuso veniva introdotto nello stampo, che veniva fatto ruotare per distribuire il metallo uniformemente. Gli stampi metallici erano in genere protetti da un bagno d'acqua o da un sistema a spruzzo. Dopo il raffreddamento, i tubi venivano ricotti per alleviare le tensioni, ispezionati, rivestiti e immagazzinati.

• Stampi in sabbia: Per la fusione in stampi in sabbia sono stati impiegati due metodi. Il primo prevedeva l'utilizzo di un modello metallico in un cilindro riempito di sabbia da stampaggio. Il secondo metodo utilizzava un cilindro riscaldato rivestito di resina e sabbia, che formava lo stampo per centrifugazione. Dopo la solidificazione, i tubi venivano raffreddati, ricotti, ispezionati e preparati per l'uso.

Sia i metodi di fusione in metallo che quelli di fusione in sabbia rispettavano gli standard stabiliti da organizzazioni come l'American Water Works Association per le condotte di distribuzione idrica.

In sintesi, nonostante i metodi di fusione orizzontale e verticale presentassero dei limiti, la fusione centrifuga è diventata la tecnica preferita per la moderna produzione di tubi in ghisa, garantendo uniformità, resistenza e affidabilità.