La fusione per gravità è un processo di fusione ampiamente utilizzato nell'industria della lavorazione dei metalli, in particolare nella produzione di leghe di alluminio e rame. Tuttavia, in questo processo, la generazione di gas nello stampo può rappresentare una seria minaccia per la sicurezza della produzione. Questo articolo esplorerà le fonti di generazione del gas e il suo impatto sulla sicurezza della fusione a gravità.

Fonti di generazione del gas
Nel processo di fusione a gravità, la generazione di gas deriva principalmente dai seguenti aspetti:
Volatilizzazione del metallo liquido: in condizioni di fusione ad alta temperatura, il metallo liquido può rilasciare gas. Ad esempio, la lega di alluminio rilascia idrogeno quando si scioglie. Questi gas non solo influenzano le proprietà fisiche e chimiche del pezzo fuso, ma possono anche accumularsi nello stampo, costituendo un potenziale pericolo per la sicurezza.
Decomposizione dei materiali dello stampo: alcuni materiali dello stampo subiranno una decomposizione termica in un ambiente ad alta temperatura e rilasceranno gas. La generazione di questo gas può causare una diminuzione della resistenza dello stampo, il che a sua volta influisce sulla sicurezza complessiva del processo di fusione.
L'impatto dell'umidità ambientale: l'umidità nell'ambiente di fusione si convertirà rapidamente in vapore acqueo dopo il contatto con il metallo fuso, aumentando così la pressione del gas nello stampo. Questo aumento di pressione potrebbe causare il cedimento dello stampo.
Reazione chimica: durante il processo di fusione possono verificarsi reazioni chimiche tra diversi metalli o leghe, liberando gas. Queste reazioni non solo accelerano la generazione di gas, ma aumentano anche i rischi per la sicurezza nel processo di produzione.

Impatto diretto del gas sulla sicurezza
La generazione di gas nel stampo per colata a gravità ha molti effetti sulla sicurezza del processo di fusione a gravità, inclusi principalmente i seguenti aspetti:
Rischio di esplosione: il gas nello stampo, in particolare l'idrogeno e altri gas infiammabili, può causare esplosioni in condizioni di alta temperatura. Se l'accumulo di gas nello stampo non viene scaricato in tempo, causerà un forte aumento della pressione e costituirà pericolo di esplosione. Soprattutto in uno spazio ristretto, è più probabile che l'accumulo di gas provochi reazioni violente e provochi gravi incidenti per la sicurezza.
Rilascio di gas tossici: alcuni materiali di fusione rilasciano gas tossici come monossido di carbonio e ossidi di azoto ad alte temperature. Questi gas non solo rappresentano un pericolo per la salute degli operatori, ma possono anche provocare incidenti di avvelenamento. Durante il processo di fusione, se la ventilazione è scarsa o il sistema di scarico non è progettato in modo adeguato, la concentrazione di gas tossici può aumentare rapidamente, aumentando così i rischi per la sicurezza.
Rottura dello stampo: la generazione di gas può portare a una diminuzione della resistenza dello stampo. In condizioni di temperatura elevata, l'aumento della pressione del gas può causare la deformazione o la rottura del materiale dello stampo, compromettendone il normale utilizzo. Questo guasto non solo causa problemi di qualità della fusione, ma può anche causare la fuoriuscita dello stampo durante il processo di fusione, mettendo a rischio la sicurezza dell'operatore.
Sicurezza dell'operatore: durante il processo di fusione a gravità, gli operatori affrontano molteplici rischi per la sicurezza. La generazione di gas può causare guasti o incidenti all'apparecchiatura, mettendo a rischio la sicurezza dell'operatore. Ad esempio, l'accumulo di gas nello stampo può causare guasti improvvisi all'attrezzatura, con conseguenti lesioni all'operatore.