Estudi del percentatge de nodularitat mitjançant la tècnica d'ultrasons

A l'empresa Fundiciones de Ódena, S.A. (Funosa), on es realitza aquest estudi, s'utilitza per a la fabricació de ferro nodular el sistema In-Mold. Consisteix a afegir el nodulitzant (aliatge compost per ferro, silici i magnesi; aquest darrer és el responsable de la precipitació del grafit en forma esferoïdal) en una càmara de reacció ubicada dins de cada motlle. Aquest sistema de nodulització comporta la necessitat de dur a terme un control de qualitat per a la totalitat de les peces, ja que les condicions de reacció en cada motlle (i en cadascuna de les seves cavitats i, així, en cada peça) són relativament diferents quant a composició i distribució grafítica. De cara a aquest control de qualitat de la nodularitat, en la indústria del ferro de fosa hi ha dos sistemes possibles: el d'ultrasons i el de ressonància. Actualment a Funosa se n'utilitza el primer, i la intenció d'aquest estudi és homologar per a tot tipus de peces uns límits que permetin la seguretat en la qualitat del producte mitjançant aquest control. El mètode estudiat es basa en la diferència de la propagació del so a través de peces de ferro de fosa amb disposició grafítica laminar o nodular, i, com a conseqüència, s'ha pogut determinar, amb més o menys certesa, la qualitat del ferro de la fosa. El fet que en el ferro nodular el so sigui persistent durant una estona, mentre que en el ferro laminar el so s'ofega ràpidament, permet poder diferenciar el nivell de nodularitat de manera no destructiva. Des de fa anys, i basant-se en la diferència de propagació de les ones ultrasonores a través de diferents qualitats de ferro de fosa, s'han desenvolupat sistemes d'ultrasons per poder separar aquestes qualitats, trobar peces amb percentatges de làmines significatius i caracteritzar-les. En aquest projecte s'ha determinat quins són els límits de velocitat dels ultrasons a partir dels quals es pot considerar que la nodularitat (segons la norma UNE-EN ISO 945) és superior al 80 %, estàndard que es considera òptim. Per aquest motiu s'han fabricat peces de ferro de diferents gruixos, nodularitats i matrius ferrítiques o perlítiques. De fet, s'han fabricat peces de diferents gruixos amb cadascuna de les qualitats de ferro nodular amb les quals es treballa a Funosa. En les peces s'han afegit diferents quantitats d'aliatge de FeSiMg per tal d'obtenir diversos percentatges de nodularitat, i així poder realitzar mesures amb una variabilitat de qualitat i nodularitat superior. A partir dels resultats obting