Metallurgia

Processi di nitro-carburazione o nitrurazione morbida

Nella nitro-carburazione o nitrurazione morbida, sulla superficie del campione si forma solo una fase di ferrite di azoto se la percentuale di ammoniaca è compresa tra il 18% e il 55%. La fase formata è fragile, quindi è importante non superare una concentrazione di ammoniaca troppo elevata, come indicato dal grafico.

La durata della nitrurazione è molto lunga, quindi si possono utilizzare processi di nitro-carburazione che a volte diventano carbonitrurazione. Per la nitro-carburazione, all'ammoniaca viene aggiunto un gas cementante come il COCH OH (metanolo), il metano o qualche altro idrocarburo. La temperatura viene portata a 560°C, che è il limite oltre il quale si forma la fase di austenite di azoto.

I vantaggi di questi processi sono che i tempi si riducono notevolmente (poiché la temperatura agisce in modo esponenziale) e si ottengono sempre le stesse fasi precedenti nello strato dei composti di ferrite di azoto e austenite di azoto.

Tuttavia, la soluzione solida è in grado di sciogliere al suo interno...

delεcarbonio che aumenta la durezza e diventa più tenace (diminuisce lafragilità), allora nel caso della nitro carburazione si vuole ottenerela soluzione solida in superficie.εnon scioglie carbonio poiché è un composto stechiometricamente'γdefinito.Bisogna fare attenzione poiché potrebbe formarsi anche della azotoaustenite sotto, che nel corso del raffreddamento può dare azotomartensite e poi possiamo avere la azoto ferrite.Se saliamo di temperatura diventa una carbonitrurazione (600-700°C),eseguita anche con il plasma, all'aumentare della temperatura la soluzione'solida e la fase non si formano più si forma solo la azoto austenite cheε γin realtà è una carbo azoto austenite ecco perché carbo nitrurazione.Se abbandoniamo i gas o il plasma, l’alternativa sono i liquidi: i bagni salini, chesono molto costosi per via dello smaltimento dei sali esausti,

Possono essere fatti con cianati, carbonati CO e cianuri KCN (piccole quantità di NaCNO3 cianuri problema dello smaltimento), nitrocarburazione liquida a 560°C, in luogo salino dura qualche ora 5-6 ore, non si forma la azoto austenite.

Nota: Dopo la nitrurazione, la nitrocarburazione e la carbonitrurazione abbiamo un pezzo finito, non deve essere più lavorato, dopo la cementazione il pezzo subisce la tempra, anche se tutti questi hanno lo scopo di aumentare la resistenza a fatica. Tempra superficiale.

La tempra superficiale avviene scaldando solo in superficie, con potenza riscaldante elevata, per un tempo molto ridotto e poi raffreddando molto rapidamente, con getto d'acqua. La fonte di calore mi austenizza solo la superficie di qualche millimetro, immediatamente raffreddata che diventa martensite, γ → α.

Le fonti di calore possono essere: canello ossiacetilenico (una volta); oggi si utilizza la tempra superficiale ad induzione ->

1. solenoide
2. percorso da corrente, riscalda la superficie per induzione, collegato poi ad un getto d'acqua che raffredda subito dopo
3. laser

Parametri: all'aumentare della frequenza diminuisce lo spessore riscaldato, ovviamente all'aumentare della potenza aumenta lo spessore interessato. f ↑ spessore ↓; P ↑ spessore ↑

Per avere elevati spessori, cosa che non sempre vogliamo, dovremmo lavorare in bassa frequenza. Questi tre parametri (frequenza, spessore e velocità di passata, quanto tempo l'induttore sta sul pezzo) sono da coordinare e geometria dell'induttore, sagomato e progettato sulle dimensioni e forma del pezzo, l'induttore non deve venire a contatto con il pezzo altrimenti si va in cortocircuito e l'induttore deve seguire la morfologia del pezzo.

La tempra superficiale è un processo estremamente economico ed è estremamente semplice. La tempra superficiale avviene su acciai da bonifica, ovvero contenenti 0,3 0,5%.

facilmente lavorabile con macchine utensili, ad esempio per asportazione di truciolo, e facilmente deformabile se il materiale fosse tenace il truciolo diventa lungo e si avvolge sull'utensile e non va bene. Infatti, negli acciai lo zolfo (sotto forma si solfuro di ferro FeS) deve essere basso (0,01-0,02%) perché con il ferro formano degli eutettici intorno ai 900 °C allora tutte le volte che si fa un trattamento termico andiamo vicino allo stato liquido, allora la presenza di zolfo mi inibisce i trattamenti termici e mi inibisce la lavorazione dei pezzi;

Gli acciai automatici o a lavorabilità migliorata fanno eccezione:

Acciai automatici o a lavorabilità migliorate

Il tenore di zolfo è molto alto circa lo 0,1% con aggiunta di manganese maggiore dell' 1%, grossomodo 1,5% di manganese, allora anziché il solfuro di ferro si forma il solfuro di manganese che mi dà eutettici oltre i 1200 °C allora posso lavorare questi acciai, acciai allo

zolfo manganese. Questi acciai sono facilmente lavorabili alle macchine utensili, ad esempio, al tornio per asportazione di truciolo. Il truciolo si sbriciola non diventa lungo, chiaro che la resistenza meccanica è inferiore.

A volte si usa il piombo, pallini di piombo ma è insolubile nella matrice, però è pesante.

Ricottura di sferoidizzazione: pendolo nel campo , nell'intervallo critico, si ha una sferoidizzazione della struttura, migliora le proprietà meccaniche ma è poco utilizzata: Processi di ricottura (N.B. diverso da ricottura)

Non andiamo in campo austenitico rimaniamo in campo ferritico, rimaniamo sotto i 723 °C rimaniamo in campo ferritico, servono a distendere la struttura, dopo saldatura o altre operazioni meccaniche poiché è fortemente incrudita, siamo tra i , ed eventualmente a ricristallizzarla, nel senso che se 180 ÷ 600 °C abbiamo cristalli fortemente tensionati, quando scaldiamo si