L'indurimento superficiale è un processo utilizzato per migliorare la durata e la resistenza all'usura di alcune parti metalliche.
Questa tecnica è particolarmente importante per i componenti sottoposti a elevati livelli di stress e attrito.
Analizziamo i prodotti sottoposti a tempra superficiale e i metodi utilizzati per ottenerla.
Quali prodotti vengono induriti superficialmente? 5 metodi chiave spiegati
1. Ingranaggi, cuscinetti a sfera e a rulli e perni di pistone: Carburazione
La carburazione è un processo utilizzato per indurire superficialmente le leghe di acciaio a basso tenore di carbonio.
Durante la carburazione, il carbonio si diffonde nella superficie dei pezzi a temperature elevate.
I pezzi vengono poi temprati in olio per creare una superficie dura per la resistenza all'usura e un nucleo morbido per la duttilità.
Questo processo è comunemente utilizzato per prodotti come ingranaggi, cuscinetti a sfera e a rulli e perni di pistoni.
2. Alberi a camme, pompe di iniezione del carburante e steli delle valvole: Nitrurazione
La nitrurazione è un altro metodo di indurimento superficiale che prevede l'introduzione di azoto nascente sulla superficie di specifiche leghe ferrose.
Le leghe vengono mantenute a temperature relativamente basse per un periodo di tempo prolungato.
La nitrurazione non richiede lo spegnimento e produce un involucro duro e resistente all'usura.
Prodotti come gli alberi delle camme, le pompe di iniezione del carburante e gli steli delle valvole sono tipicamente temprati con la nitrurazione.
3. Aree specifiche di un pezzo: Tecniche di tempra localizzata
Le tecniche di tempra localizzata, come la tempra a fiamma o a induzione, possono essere utilizzate per temprare aree specifiche di un pezzo lasciando inalterato il resto.
La tempra a induzione, in particolare, è comunemente utilizzata per i pezzi in acciaio e ghisa.
Consiste nell'utilizzo di corrente alternata ad alta frequenza per riscaldare rapidamente il materiale, seguito da uno spegnimento.
Questo processo aumenta notevolmente la durezza superficiale e la fragilità del pezzo.
4. Acciaio, titanio, inconel e leghe di rame: Trattamento termico
Il trattamento termico è un altro metodo che può migliorare la resistenza all'usura e la durata del materiale, indurendolo.
Può essere utilizzato per indurire metalli come l'acciaio, il titanio, l'inconel e alcune leghe di rame.
Il trattamento termico può essere effettuato in superficie (cementazione) o in tutto il materiale (tempra passante).
Questo processo rende il materiale più forte, più duro e più resistente all'usura.
Viene comunemente utilizzato per aumentare la durata di acciai economici come l'A-36 o il 1018.
5. Prodotti e processi complessivi
In generale, i prodotti sottoposti a tempra superficiale comprendono ingranaggi, cuscinetti a sfera e a rulli, spinotti dei pistoni, alberi a camme, pompe di iniezione del carburante, steli delle valvole e alcune parti metalliche.
Questi prodotti sono sottoposti a processi di tempra superficiale come la carburazione, la nitrurazione, la tempra localizzata (tempra a fiamma o a induzione) e il trattamento termico.
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