Nov 20, 2017

Metti la lavorabilità al servizio del tuo lavoro

La capacità di un materiale, ma anche di una miscela, di muoversi e deformarsi per effetto di un’azione esterna si chiama ‘lavorabilità‘.

Questa, lo devo ammettere, non può dirsi una definizione ‘diretta’, e neppure è possibile renderla più precisa ricorrendo a numeri a peculiari qualità. Quando si parla di lavorabilità si parla quindi, in senso ampio, di capacità del materiale essere lavorato.

Questo non toglie, comunque, che dal grado di lavorabilità dipendano due aspetti molto rilevanti per quanto concerne la produzione. E cioè:

  • l’usura che il pezzo arriva ad esercitare sul tagliente,
  • la formazione truciolo ottenibile.

Ti declino la lavorabilità in tre (più 7) punti

Per il nostro lavoro è necessario giungere in qualche a modo quantificare la lavorabilità di un materiale. A sapere ‘quanto’ un materiale è lavorabile. Per arrivarci, bisogna tener principalmente conto di tre fattori:

  • classificazione del materiale da lavorare dal punto di vista metallurgico/meccanico.
  • geometria del tagliente da utilizzare, micro e macro.
  • materiale da taglio (qualità) con i suoi costituenti, per esempio metallo duro o rivestito…

ma non è tutto qui, perché ci sono altre caratteristiche che vanno a influire maggiormente sulla lavorabilità del materiale impiegato. Fra gli altri fattori figurano:

  • dati di taglio,
  • forze di taglio,
  • trattamento termico del materiale,
  • crosta superficiale,
  • inclusioni metallurgiche,
  • portautensili,
  • condizioni generali di lavorazione.

Tu devi sapere quanto è il tuo acciaio è lavorabile

Cosa s’intende con l’espressione ‘buona lavorabilità‘? Lo definirei un obiettivo importante e molto interessante, sotto il profilo della qualità della tua produzione, ma anche sotto il profilo economico. Ma sono qui ance perché vorrei dimostrarti che si tratta di un obiettivo non impossibile, tranquillamente alla tua portata.

Allora, si parla di ‘buona lavorabilità’ quando la lavorazione procede senza inconvenienti e con una adeguata durata del tagliente.

Mica è semplice. Ripeto, però, che è possibile.

La maggior parte delle valutazioni sulla lavorabilità di un determinato materiale si effettuano tramite prove pratiche, e di confronti con altre prove eseguite su altre tipologie di materiali in condizioni approssimativamente simili.

Nel corso di queste prove, devono essere presi in considerazione: microstruttura, la tendenza all’incollamento, la macchina utensile, la stabilità, la rumorosità, la durata dell’utensile, ecc. La lavorabilità alle macchine utensili dell’acciaio dipende da parametri precisi, che qui ti accenno:

  • composizione chimica;
  • forma e distribuzione dei solfuri di manganese;
  • struttura a bande;
  • incrudimento e caratteristiche meccaniche.

Noi sappiamo come aumentare la lavorabilità del tuo acciaio!

Poni a questo punto di dover ‘trattare‘ il metallo per ottenere che alcune delle sue caratteristiche si esaltino. Ho qualche piccola idea! In realtà, ho da proporti un’attività in cui Steelbetter ha un’esperienza più che solida da mettere immediatamente al tuo servizio.

Vogliamo parlare di trattamenti termici? Ovvero di cicli termici di riscaldamento effettuati in predeterminate condizioni e temperature. A questi fanno seguito raffreddamenti, di maggiore o minore lentezza, il cui fine è fare assumere ad un metallo o ad una lega metallica (solitamente acciaio) quelle strutture cristalline che gli conferiscono le caratteristiche meccaniche e/o tecnologiche che ti interessano.

Continuiamo a parlare di lavorabilità e del bisogno di incrementarla? Immagina che esista un trattamento termico il cui scopo sia addolcire l’acciaio per renderlo adatto alle lavorazioni meccaniche e/o plastiche, liberandolo dalle tensioni residue e distruggendo gli effetti di una deformazione plastica, di una saldatura o di un trattamento termico precedente.

Hai immaginato? Insieme possiamo!

Hai mai pensato al trattamento termico di ricottura?

Uno dei trattamenti termici che eseguiamo ha proprio l’obiettivo di conferire al materiale una durezza ed una struttura altamente lavorabili. È la ricottura di lavorabilità, ne avrai ceramente sentito parlare. Però adesso puoi venire a parlarne direttamente con noi. Ti spiegherò come, tra vari cicli di ricottura, potrai scegliere in relazione alla durezza ed alle strutture necessarie per il tipo di lavorazione che ti interessa.

Gli acciai con carbonio elevato e legati, che raffreddano all’aria dopo la lavorazione a caldo, come forgiatura o laminazione a caldo, sono di norma difficili da lavorare. La ricottura di lavorabilità riduce la durezza e rende il materiale più lavorabile. La ricottura di lavorabilità di acciai con basso contenuto di carbonio <0,35%C offrono di norma una struttura con durezza non adatta perché troppo tenera, con conseguente incollaggio del truciolo all’utensile.

Giusto per darti un’idea di quello che hai a disposizione, in Steelbetter effettuiamo:

  • ricottura subcritica:

prevede un riscaldo a temperatura al di sotto del punto di trasformazione ACl, un mantenimento adeguato a questa temperatura ed infine un raffreddamento a piacere anche in aria libera. Si esegue sia per addolcire l’acciaio sia per eliminare tensioni residue ed effetti di deformazione plastica. Per i costi veramente bassi, il trattamento è il più diffuso per gli acciai da costruzione, La struttura ottenuta è prevalentemente costituita da forme perlitiche globulari molto fini, non sempre ben risolte. Appartiene a questa classe lo cosiddetta ricottura di lavorabilità che viene normalmente eseguita ad una temperatura di ca. 50 °C al di sotto del punto Acl, così da addolcire il materiale senza modificarne sostanzialmente lo struttura.

  • ricottura isotermica :

prevede un riscaldo a temperatura, nell’intervallo ACl + AC3 oppure sopra AC3, seguito da un raffreddamento ad una velocità relativamente elevata fino ad una conveniente temperatura del campo perlitico. Il raffreddamento finale, fino a temperatura ambiente, viene poi condotto velocemente, con notevole guadagno di tempo. Questo stato strutturale è particolarmente indicato per ottenere, nel caso di lavorazioni meccaniche particolarmente impegnative, sensibili miglioramenti di lavorabilità all’utensile.

Un suggerimento e un invito da SteelBetter

Una volta effettuata la normalizzazione, la ricottura di lavorabilità solitamente è consigliata quando si ha a che fare con acciai ad alto contenuto di carbonio e acciai per utensili.

Ma questo trattamento, he si effettua dopo la normalizzazione, non interessa soltanto le leghe d’acciaio. Una durezza giusta per le successive lavorazioni alle macchine utensili, infatti, è un obiettivo interessante anche per molti altri materiali. E noi, infatti siamo pronti a prendere in considerazione anche le leghe di rame e ottone.

Il suggerimento te l’ho dato, mi pare. Per l’invito: noi siamo sempre a disposizione. Abbiamo tante cose da dirti, e ancor più da mostrarti… testaci di persona.

Chiamami o vieni direttamente a trovarci in azienda, chi ama il suo lavoro come noi lo conosciamo e amiamo è sempre il benvenuto!

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