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Siamo quasi arrivati alla fine del nostro percorso all’interno di Zanardi Fonderie, azienda italiana che opera nel settore della ghisa dal 1931.
Nei precedenti episodi abbiamo potuto osservare nel dettaglio tutta la preparazione, dallo sviluppo alla colata, di un oggetto in ghisa.
In quest’ultimo episodio della serie ci concentreremo sulle operazioni effettuate sui getti in ghisa appena colati, come la sbavatura.
La sbavatura è quell’operazione meccanica, che può essere eseguita sia manualmente che meccanicamente, tramite la quale vengono rimosse le “bave” presenti sul pezzo.
Prima delle operazioni di sbavatura, tutti i getti in ghisa che escono dalla linea di fonderia sono soggetti ad un primo controllo di qualità che comprende un’ispeziona visiva e un controllo della durezza. Una volta controllati, i pezzi vengono divisi in lotti, raccolti all’interno di appositi cassoni per la movimentazione interna e opportunatamente identificati con un codice utile per seguire tutte le fasi successive.
La verniciatura è un’altra operazione che viene eseguita nello stabilimento produttivo di Zanardi Fonderie. La verniciatura di un oggetto in ghisa può essere richiesta sia per un fattore estetico sia allo scopo di proteggerne la superficie da possibili danni legati all’ambiente esterno, come la ruggine. Esistono diversi modi di effettuare una verniciatura, qui in Zanardi Fonderie si usa la tecnica dell’immersione in una vernice a base d’acqua.
Zanardi Fonderie è dotata di una linea di verniciatura automatica. Gli operatori posizionano su pali agganciati a una catena mobile i singoli getti da verniciare, questi passano prima in un tunnel dove vengono lavati per eliminare le impurità. Successivamente attraversano la cabina di verniciatura dove, tramite 2 discensori, vengono immersi completamente i pezzi nella vasca; vengono poi rifiniti manualmente dove necessario. Passano successivamente all’interno di 2 forni ventilati per la reticolazione della vernice, per poi essere scaricati dagli operatori.

Il getto grezzo di fonderie di solito, anche dopo la sbavatura e verniciatura, non è ancora pronto per essere utilizzato dal cliente. Vengono eseguite delle lavorazioni meccaniche e di finitura del pezzo con diversi macchinari in base al tipo di operazione richiesta. Molto spesso questa fase non viene eseguita all’interno di una fonderia ma viene subappaltata a delle officine meccaniche esterne; Zanardi Fonderie invece all’interno dell’azienda ha sviluppato una sua officina meccanica, con torni a 5 assi per lavorazioni meccaniche complesse, come tornitura, dentatura e foratura.
Continuiamo ora il nostro viaggio all’interno dello stabilimento produttivo di Zanardi Fonderie. Un ulteriore e importante processo presente all’interno di Zanardi Fonderie è il trattamento termico di austempering. Di solito il trattamento termico di austempering viene eseguito da aziende specializzate nei trattamenti termici e non dalle fonderie che invece subappaltano questo processo all’esterno, invece Zanardi Fonderie dall’inizio del nuovo millennio esegue internamente questo processo per i propri getti ma anche per i getti di altre fonderie. Essere una fonderia con il trattamento termico in casa la rende unica come azienda in questo ambito.
Questo trattamento permette di conferire alla ghisa sferoidale proprietà meccaniche paragonabili o superiori a quelle degli acciai da bonifica mantenendo la leggerezza tipica della ghisa e la sua naturale capacità di adattarsi alla realizzazione di forme complesse. Il materiale che si ottiene dopo trattamento termico si chiama Ghisa Sferoidale Austemperata, nota anche come ADI. Per ottenere un getto in ghisa ADI è necessario trattare un getto in ghisa sferoidale arricchito con leganti come il rame, il nickel e il molibdeno.
Adesso vediamo come avviene il ciclo di Austempering:
Gli operatori caricano le ceste di trattamento con i getti in ghisa che subiscono inizialmente un preriscaldamento in uno specifico forno posto dinnanzi al forno per l’austempering. La cesta raggiunge la temperatura uniforme di circa 600°C, vieni poi prelevata da un trasportatore automatico e trasferita prima nel vestibolo e successivamente nella camera intermedia di lavaggio, dove viene eliminato tutto l’ossigeno e vapori di sale; dopo di che la cesta con i pezzi transita fino alla camera di austenitizzazione, qui segue la fase di riscaldamento fino a raggiungere la temperatura ottimale per la diffusione del carbonio nell’austenite, temperatura tipicamente compresa tra 800°C e 900°C., il tutto avviene in un’atmosfera controllata fatta di ENDOGAS, composta dal idrogeno, azoto, monossido di carbonio e da un composto da anidride carbonica, metano, e acqua. Al termine di questa fase il materiale passa da una matrice generalmente perlitica ad una completamente austenitica ricca di carbonio. Completata l’austenitizzazione, la cesta si muove nuovamente verso la camera intermedia di lavaggio, senza entrare in contatto con l’ambiente esterno, ritorna quindi nel vestibolo, e infine scende nel bagno di sali per l’operazione di tempra. La tempra avviene in una vasca composta da una miscela di nitrati e nitriti, e la cesta con i pezzi rimane immersa fino al completamento della reazione di austempering. Nella fase di tempra, la temperatura può variare tra i 240° e 400°C in base al grado di ghisa ADI da ottenere, e può durare dai pochi minuti fino a qualche ora. Al termine di questo ciclo la matrice del materiale si sarà trasformata in matrice con una microstruttura ausferritica, composta cioè da mix di austenite stabile e ferrite aciculare.
Il ciclo si ripete in continuazione e a rotazione, mentre una cesta è in fase di preriscaldo un’altra è nella camera di austenitizzazione ed un’altra ancora in fase di tempra nel bagno di sali.
Termina la fase di tempra, una volta risalita nel vestibolo, la cesta viene prelevata dal trasportatore automatico per andare nell’impianto di lavaggio ad acqua, dove verranno rimossi tutti i residui salini presenti sui pezzi in ghisa e sulla cesta; i sali verranno successivamente recuperati inviando l’acqua di lavaggio in un impianto di evaporazione e reintrodotti nella vasca di sali.