Scegliere l’acciaio giusto, ovvero l’arte del compromesso
Non siamo maghi ma semplici appassionati e conoscitori del nostro settore. Non conosciamo il futuro e dobbiamo organizzare il nostro lavoro tenendo in gran conto il passato, perché ha un valore inestimabile. Il nostro passato di operatori nel mondo dell’acciaio si chiama infatti ‘esperienza’.
Dall’alto della nostra esperienza, quindi… ehm! Chi si sentirebbe di dirlo. Sappiamo fin troppo bene che sono tanti casi in cui dobbiamo procedere non completamente informati su quello che sarà il destino e l’utilizzo del componente.
Quel che però ci è ben chiaro è che gli acciai per utensili sono destinati all’allestimento di attrezzature soggette a sollecitazioni. Proprio quelle che in fase di progettazione non è sempre possibile definire con assoluta certezza!
E lì allora tocca procedere alla scelta lo stesso. Spesso val la pena procedere in nome di un compromesso accettabile fra caratteristiche. E oltretutto l’esperienza, sempre lei, ci insegna che queste caratteristiche sono non raramente in contrasto tra di loro!
Di quali caratteristiche parlo? Vediamole tutte quante schematicamente in un attimo: in relazione alla natura dei casi che si arrivano sotto lo sguardo attento dell’utilizzatore, agli acciai è principlamente si richiede:
- elevata capacità di taglio,
- elevata resistenza all’usura,
- tenacità agli urti ripetuti,
- resistenza agli shock termici,
- elevata durezza a caldo e / o a freddo,
- stabilità dimensionale al trattamento termico.
Il trattamento termico ha un’importanza fondamentale
Non ci sono storie: il corretto trattamento termico di messa in opera dev’essere quello più adeguato e andrà eseguito nella consapevolezza che le caratteristiche richieste dall’utilizzo poi ne risentiranno ampiamente.
Il significativo sviluppo tecnologico cui assistiamo negli ultimi tempi punta a conseguimento di risultati ottimali e fa proprio leva su individuazione, attuazione e controllo del trattamento termico finale.
È un contesto che stiamo imparando a conoscere, in cui vediamo inserirsi alcuni tra i più innovativi trattamenti superficiali come
- C.V.D.;
- P.V.D.
- Nitrurazione ionica
tutti destinati ad incrementare la durezza e la resistenza ad usura delle attrezzature realizzate con gli acciai per utensili.
Senza tediarti con una manualistica classificazione dei vari tipi di acciai per utensili, prendo brevemente in considerazione alcune tra le più comuni tipologie di metallo con cui abbiamo a che fare ogni giorno, usando come criterio di suddivisione le categorie d’impiego:
■ Acciai utensili per impieghi a freddo
Sono gli acciai per utensili destinati all’allestimento di attrezzature in cui le condizioni di utilizzo sono tali da mantenere le temperature d’esercizio al di sotto dei 200 °C.
Appartiene a questa famiglia, ad esempio, la marca 2080 (K12), che presenta elevata resistenza all’usura e discreta stabilità dimensionale nel corso del trattamento termico, principalmente usato per la creazione di cilindri per laminatoio a freddo di nastri, lame da cesoia, punzoni e matrici, rulli profilatori e così via.
Al 2379 (KORV) appartiene una elevata resistenza all’usura, ottima temprabilità e stabilità dimensionale al trattamento termico. Trattato ad alta temperatura mostra, al successivo rinvenimento, il fenomeno della durezza secondaria. È quindi risulta idoneo a subire trattamenti di indurimento superficiale tipo nitrurazione e / o P.V.D.
Il 58SiMo8 (MOC) mostra buone caratteristiche di tenacità e resistenza all’usura. La presenza di elementi di lega tipo Cr e Mo conferisce una buona temprabilità. Il che è molto interessante quando la richiesta è di utensili con sezioni medie e grosse (lame da cesoia rettilinee e circolari, punzoni estrattori, pinze elastiche, scalpelli e quant’altro).
Ancora nel gruppo figurano: 1.2080 – 1.2379 – 1.2842 – 1.2550 – 1.2516 – 100CrMo7 – 58SiMo8.
■ Acciai utensili per impieghi a caldo
Al gruppo appartengono quei materiali per utensili destinati all’allestimento di attrezzature in cui le condizioni di esercizio sono tali da prevedere che l’utensile lavori a temperature comprese nell’intervallo 450 – 600 °C non in modo continuato. Si parla, per intenderci, della realizzazione di stampi per pressofusione di leghe leggere, camicie, mandrini ed altri particolari per presse ad estrusione, lame di cesoie a caldo, attrezzature per la produzione di bulloneria. In questa famiglia troviamo le marche 2714, 2365, 2343 e 2344. Eancora, 1.2365 – 1.2343 – 1.2344 – 1.2344 (ESR) – 1.2714 – 1.2767.
■ Acciai rapidi
È la volta degli acciai destinati ad impieghi a freddo particolarmente gravosi, tra cui l’eventualità di raggiungere localmente alte temperature. Parliamo di utensili da taglio e utensili per le lavorazioni a freddo e di acciai usati nella stragrande maggioranza dei casi per utensili per lavorazioni di sgrossatura ad elevate velocità di taglio e forti sezioni di asportazione, punte elicoidali, frese e maschi a filettare ad alto rendimento. A questa famiglia appartengono le marche 3343, 3243 e 3247, 1.3343 – 1.3243 – 1.3247.
■ Acciai per stampi plastica
Ecco i materiali ottimali per realizzare stampi in plastica e utensili complementari. Il tipo 2311 ha una spiccata penetrazione di tempra che lo rende adatto a sezioni fino a 400 mm. Fornito generalmente allo stato bonificato presenta ottime caratteristiche di lucidità e fotoincisibilità. Può essere nitrurato fino a circa 800 HV, cromato e nichelato. Utilizzato per stampi in plastica con esigenze di ottima finitura superficiale. È impiegato altresì per stampi per leghe leggere a basso punto di fusione, piastre, porta stampi.
Il tipo 2312 è caratterizzato da una buona penetrazione di tempra e da altrettanto buona lavorabilità dell’utensile, anche allo stato bonificato, grazie all’alto tenore di zolfo. L’impiego tradizionale è la realizzazione di stampi per materie plastiche, anche di grosse dimensioni, purché le esigenze di finitura superficiale non sia estremamente spinta. Viene impiegato anche per piastre, porta stampi, stampi per leghe a basso punto di fusione. Può essere nitrurato fino a 800 HV e cromato. Nel gruppo anche 1.2311 – 1.2312.
La scelta è tua, ma SteelBetter può darti un buon consiglio!
Non è banale riaffermare che in tantissimi casi la più affidabile guida nella scelta del materiale si chiama esperienza. Di fronte alla costanza dei risultati nessuna persona sana di mente si inventerebbe, di botto, di cambiar strada!
Resta il fatto che la scelta del tipo di acciaio ti richiede quella attenta valutazione preventiva di tutte le componenti in gioco in cui la parola di un esperto può fare la differenza: nell’immediato per la tua tranquillità e a lungo termine… per il tuo portafoglio e perché a quella prima commessa ne seguano… molte molte altre.