Case History: Girante per pompe idrauliche in AGI
Il caso descrive il progetto di upgrade tecnologico tramite trattamento termico di austempering di una girante realizzata in ghisa grigia EN-GJL-200.
La girante oggetto del caso fa parte di una pompa di drenaggio utilizzata nell’edilizia, nel settore minerario e agricolo.
La ghisa grigia EN‑GJL‑200 rappresenta da sempre una soluzione di riferimento grazie alla sua eccellente colabilità e alla notevole lavorabilità meccanica. Queste caratteristiche la rendono particolarmente adatta alla realizzazione di componenti a geometria complessa, come i corpi e le giranti delle pompe di drenaggio. Dal punto di vista prestazionale, le sue proprietà meccaniche soddisfano pienamente le esigenze delle applicazioni standard duty, garantendo affidabilità nel pompaggio di acque chiare, reflui leggeri e liquidi industriali non aggressivi.
Quando però le condizioni operative diventano più severe, emergono i limiti del materiale. Nei sistemi di pompaggio destinati a liquidi abrasivi, la EN‑GJL‑200 non offre una resistenza all’usura adeguata: le pale della girante sono soggette a usura precoce in presenza di particelle solide sospese, compromettendo nel tempo l’efficienza e la continuità operativa. In questi scenari, la configurazione standard duty non è in grado di assicurare prestazioni affidabili e durature.
Il trattamento termico come soluzione
Da qui nasce l’esigenza di un upgrade di materiale per applicazioni heavy duty, capace di coniugare maggiore resistenza meccanica, durata nel tempo e stabilità prestazionale, anche in ambienti ostili e fortemente abrasivi.
In questo contesto, il cliente ha scelto il trattamento termico di austempering, passando dalla ghisa grigia convenzionale alla ghisa grigia austemperata (AGI), nei gradi AGI 270 e AGI 350. Una scelta strategica che ha permesso di incrementare significativamente la resistenza all’usura e alla fatica, estendendo la vita utile dei componenti e garantendo prestazioni costanti anche sotto elevate sollecitazioni.
Soluzione adottata: upgrade senza redesign
La soluzione sviluppata ha permesso di incrementare in modo significativo le prestazioni del componente standard in GJL200, mantenendo un impatto economico estremamente contenuto.
Il risultato è stato ottenuto preservando integralmente la fusione originale in ghisa GJL200 e applicando un trattamento di austempering alla girante già lavorata, prima della fase di assemblaggio.
L’intervento non ha richiesto alcuna modifica alle attrezzature di fonderia né adeguamenti alla linea di lavorazione meccanica esistente, garantendo una piena integrazione nel processo produttivo.
Questo approccio ha reso possibile un upgrade prestazionale mirato ed efficace, evitando un redesign completo del componente e senza la necessità di nuovi investimenti in attrezzature, con evidenti benefici in termini di costi, tempi e continuità produttiva.
Risultati ottenuti
L’upgrade ha generato un miglioramento prestazionale, con vantaggi specifici in termini di performance, funzionali, produttivi ed economici.
Performance meccanica
Aumento della durezza: +45% nel grado AGI270, + 100% nel grado AGI350), senza compromettere la tenacità
Benefici economici
Alternative come l’acciaio avrebbero richiesto importanti investimenti e cicli produttivi critici; l’AGI risulta invece la scelta più semplice ed economica.
Time-to-market
- Upgrade rapido perché non richiede redesign
- Validazione più semplice: geometria e interfacce invariate
- Riduci tempi di industrializzazione e rilascio
Benefici funzionali sulla girante
- Maggiore resistenza ai liquidi abrasivi
- Aumento della vita utile della pompa
- Riduzione degli interventi manutentivi
Benefici produttivi
- Nessuna modifica alla fusione e ai modelli
- Nessuna modifica alle lavorazioni meccaniche
- Nessuna modifica sostanziale ai cicli di produzione
Conclusioni
L’upgrade della girante da GJL200 ad AGI 270 e rappresenta un esempio concreto di come il trattamento di austempering applicato alla ghisa grigia possa:
- aumentare le caratteristiche meccaniche
- azzerare costi e rischi di re-ingegnerizzazione
- migliorare affidabilità e durata operativa del componente
- mantenere intatto il processo produttivo tradizionale
Questo caso conferma il potenziale dell’AGI come soluzione strategica per applicazioni che richiedono una maggiore resistenza all’usura senza compromettere l’efficienza produttiva.
Un altro esempio di girante per pompa idraulica in AGI
Case History
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