Una fonderia di ferro è un impianto industriale che produce getti di ghisa o articoli stampati. Queste installazioni o fabbriche presentano un processo a più fasi che prevede la fusione del materiale di ferro nei forni, quindi il versamento del metallo fuso negli stampi. Una volta che il metallo si è raffreddato, la colata viene rimossa dallo stampo, pulita e tutte le imperfezioni della colata vengono rimosse. Le fonderie di ferro sono generalmente in grado di produrre piccoli prodotti del peso di un paio di once a getti di grandi dimensioni del peso di diverse tonnellate. Vari tipi di ferro vengono utilizzati per produrre pezzi di fonderia, inclusi ghisa duttile e grigia o ghisa.
Le fonderie di ferro sono uno dei più antichi tipi di operazioni di fusione dei metalli e producono milioni di tonnellate di prodotto ogni anno. I comuni pezzi fusi per fonderia di ferro includono parti di macchine e automobili, pentole, raccordi idraulici e tubi. Il processo di fusione del ferro è adatto a produrre pezzi in ferro e leghe di ferro di grande semplicità o complessità e in un’ampia gamma di dimensioni e pesi, a seconda della richiesta. Il processo è relativamente semplice e consiste in tre passaggi fondamentali: fusione del ferro, fusione e finitura.
Le materie prime utilizzate nelle operazioni di fonderia di ferro vengono fuse in vari tipi di forni a seconda del tipo di ferro utilizzato desiderato e delle quantità di produzione. Il più semplice di questi e il tipo più antico di fornace è il tipo a crogiolo. Questi forni sono costituiti da un grande crogiolo a forma di ciotola rivestito di materiale refrattario nel quale viene posta la carica o materia prima. Il calore viene trasferito alla carica attraverso le pareti del crogiolo da una fonte di calore alimentata a coke, gas o elettrica. Altri tipi di forni per fonderia di ferro includono forni a cupola, a induzione e ad arco elettrico.
Quando il ferro è fuso, viene versato negli stampi per completare la fase di fusione del processo. Uno dei tipi più comuni di stampi per fonderia è lo stampo in sabbia. Per produrre stampi in sabbia, viene utilizzato un modello o un modello dell’articolo finito per creare un’impressione di immagine negativa in una speciale sabbia per stampaggio. Il ferro fuso viene versato nell’impronta e lasciato raffreddare e solidificare. Altri tipi di stampi includono stampi in ceramica, combinazione ceramica-sabbia e metallo.
Una volta che il pezzo fuso si è raffreddato, viene rimosso dallo stampo e vengono rimossi tutti i riferimenti dello stampo. Il pezzo viene quindi sabbiato per rimuovere tutta la sabbia di muffa e per pulire la superficie. Viene quindi lavorato o rettificato per garantire che il pezzo sia dimensionalmente corretto con la finitura superficiale desiderata. Diversi tipi di stock di ferro grezzo e le sue leghe sono utilizzati per produrre prodotti di fonderia di ferro, tra cui ghisa duttile, ghisa o ghisa grigia e ghisa malleabile. Queste varianti sono prodotte mediante l’aggiunta di materiali in lega o prodotti chimici, diversi processi di fusione e trattamenti termici post-colata. La maggior parte degli impianti di fonderia di ferro è in grado di produrre un’ampia varietà di dimensioni di colata, che vanno da piccole parti di macchine a giranti di turbine.