Case History: attacco per escavatore IDI800 ottimizzato con Härenviks
La competenza nei materiali, nelle fusioni, nell’ingegneria strutturale e nelle lavorazioni meccaniche porta a risultati eccellenti
Ottimizzazione di un attacco per escavatore tramite upgrade del materiale da EN-GJS-500-7 a IDI800
Questa case history descrive l’ottimizzazione di un attacco per escavatore ottenuta tramite upgrade del materiale da EN-GJS-500-7 a ghisa sferoidale isotermata IDI800.
Il progetto è stato sviluppato in stretta collaborazione con Härenviks, partner di ingegneria e progettazione. I vantaggi principali ottenuti riguardano prestazioni meccaniche superiori, maggiore affidabilità e margini di sicurezza più elevati in un’applicazione gravosa e safety-critical.
L’obiettivo primario è stato migliorare le prestazioni meccaniche del componente e prevenire i cedimenti in servizio in condizioni di esercizio severe.
Applicazioni industriali dell’attacco per escavatore
L’attacco per escavatore è l’interfaccia fondamentale tra macchina movimento terra e utensili, combinando le funzioni di tilt e rotazione. Il componente opera sotto carichi dinamici elevati, cicli di sollecitazione ripetuti e impatti, in un contesto in cui il pieno rispetto di requisiti di sicurezza stringenti è imprescindibile per garantire la protezione dell’operatore e il controllo della macchina.
In questa applicazione safety-critical, la scelta del materiale è una decisione strategica guidata da requisiti progettuali e rischi operativi.
Oltre al settore costruzioni, questi attacchi trovano largo impiego in mining e cave, forestale e agricoltura, riciclaggio, manutenzione ferroviaria e infrastrutturale, manutenzione industriale e urbana, dove versatilità e prestazioni sono critiche.
Sfida tecnica e approccio ingegneristico
Il materiale originale, EN-GJS-500-7, garantiva una base solida. Requisiti prestazionali crescenti in resistenza, affidabilità, ripetibilità e resistenza all’usura richiedevano un’ulteriore ottimizzazione. Härenviks ha avuto un ruolo centrale nello sviluppo, guidando l’ottimizzazione attraverso un processo ingegneristico strutturato:
- Analisi strutturale per identificare le aree di stress critiche
- Selezione del materiale e del trattamento termico in base ai requisiti meccanici
- Sviluppo e messa a punto della lega per ottimizzare l’interazione con il trattamento di austempering
- Allineamento progettuale con i requisiti di lavorazione meccanica e di tempra laser localizzata
- Coordinamento continuo tra la fonderia di colata e Zanardi Fonderie
Risultati ottenuti con IDI800
Il processo di austempering consente un bilanciamento superiore tra resistenza e duttilità. La conversione da EN-GJS-500-7 a IDI800 risponde a requisiti meccanici e analisi strutturale. Non a obiettivi di efficienza produttiva.
Elevata capacità di carico
+60% di resistenza a trazione, +50% di snervamento: il componente regge carichi più alti senza aumentare sezioni o ingombri rispetto al progetto originale in EN-GJS-500-7.
Resistenza a fatica
390 MPa di resistenza a fatica: IDI800 assorbe i cicli ripetuti e i carichi dinamici tipici dello scavo, allungando la vita utile del componente in condizioni operative gravose.
Prestazioni stabili nel tempo
IDI800 garantisce ripetibilità sui componenti seriali: proprietà meccaniche costanti tra lotti di produzione e performance prevedibili in esercizio nel lungo periodo.
Resistenza all’usura
Durezza fino a 270 HB: il componente resiste ad abrasione, detriti e particolato dei contesti di scavo, cava, riciclaggio e forestale, dove il contatto con materiali sciolti è continuo.
Affidabilità incrementata
+90% di resilienza K a -40°C (da 25 J a 47,5 J): il componente tiene a impatti e basse temperature, con margini di sicurezza solidi per applicazioni safety-critical.
La soluzione: IDI800
Zanardi Fonderie esegue il trattamento termico su componenti colati in EN-GJS-400-15 da una fonderia terza. Il trattamento incrementa in modo significativo le prestazioni del materiale mantenendo i vantaggi della colata.
Confronto prestazionale
Il valore della collaborazione
La combinazione tra competenza ingegneristica di Härenviks e know-how metallurgico di Zanardi Fonderie ha permesso lo sviluppo di una soluzione ottimizzata e cost-effective in risposta a requisiti applicativi gravosi.
Esempi di attacco per escavatore
Case History
Casi reali che raccontano la realizzazione dei progetti dei clienti
