Come tutti i materiali metallici, anche l’acciaio presenta specifiche proprietà meccaniche. Grazie a questo articolo imparerai a conoscerle (e riconoscerle) tutte. Leggi per saperne di più!
Dato un materiale, e dati noi che lo lavoriamo, dobbiamo aspettarci reazioni. E in effetti, ogni materiale può rispondere ad una sollecitazione in maniera:
A parità di sollecitazione, nel determinare una o l’altra delle due possibilità intervengono le caratteristiche che chiamiamo proprietà. Perché esaminarle e conoscerle bene? Perché da loro dipende il successo o meno delle operazioni cui sottoporre il nostro materiale.
ASTM International, Deutsches Institut für Normung (DIN), Comitato europeo di normazione (EN) e Organizzazione internazionale per la normazione (ISO): dietro queste sigle complesse ci sono veri e propri “organismi di normalizzazione”. Il loro compito è definire gli standard delle prove finalizzate a conoscere le proprietà dei materiali. Per esempio le prove meccaniche, che sono generalmente standard e non ripetibili, come ad esempio la prova di trazione e compressore.
Nel corso di un provino, un materiale metallico può presentare un comportamento meccanico differente a seconda della direzione lungo la quale si effettua la prova. Si danno due eventualità nel caso in cui il materiale sia:
Come scegliere il tipo di materiale più adatto per un determinato utilizzo? Oggi scoprirai perché una scelta corretta non è fattibile senza conoscere le caratteristiche meccaniche di quel materiale. Prendi ad esempio una una molla o un ammortizzatore: è un manufatto che va incontro a continue sollecitazioni dinamiche o periodiche. Non c’è dubbio che debba essere realizzato con un materiale di elevata resistenza alla fatica: ottimo l’acciaio ad alto tenore di carbonio. Completamente diverso il caso un cuscinetto, o dei pattini del freno, per cui si rende necessario l’impiego di materiali di elevata resistenza d’attrito. Qui ha molto senso ricorrere, invece, a materiali sinterizzati.
Ho tirato in ballo qui diversi tipi di sollecitazioni per un motivo molto semplice: perché a diverse sollecitazioni corrispondono diverse risposte. Ed è proprio qui che nasce il tuo interesse a procurarti il materiale giusto!
Le sollecitazioni prendono il loro nome in relazione al modo in cui vengono applicate:
Le proprietà più importanti dell’acciaio sono:
Qual è il collegamento tra le proprietà meccaniche e le tipologie di sollecitazione che hai appena letto?
Può accadere che il miglioramento di una proprietà meccanica porti al peggioramento di altre. In genere, aumentando la durezza, la resistenza meccanica e la resistenza all’usura si diminuisce la resilienza e la resistenza alla fatica. Determinare in maniera mirata il profilo delle proprietà di un prodotto di acciaio è possibile, come abbiamo visto, grazie alle attuali metodologie tecniche di indagine.
Nelle operazioni, dovranno essere tenuti in considerazione:
Le proprietà meccaniche spesso possono essere descritte solo attraverso parametri perifrastici, determinati da prove di laboratorio regolate dalle norme. E i diversi test per determinare le proprietà meccaniche degli acciai sono i seguenti:
Ci sono molti sistemi di misura utilizzati per definire la proprietà di un determinato acciaio. Ad esempio:
È noto che la resistenza meccanica a rottura non è elevata negli acciai. Migliore risposta offrono gli acciai speciali, che presentano, invece, valori del carico di rottura più elevati ed hanno migliori prestazioni grazie all’aggiunta, nella lega, di manganese, silicio ecc.
Alla luce di quanto ricordato fin qui, è pacifico che nella scelta del materiale per una particolare applicazione, dovrai valutare se sia adatto a determinate condizioni di carico e ambientali durante tutto il periodo di servizio.
Insieme abbiamo visto la dimostrazione del fatto che comprensione e controllo puntuali delle proprietà di un materiale sono essenziali. Le proprietà meccaniche di un acciaio possono essere attentamente controllate attraverso la selezione di una appropriata composizione chimica, del processo produttivo… e qui si arriva a SteelBetter, il cui campo specialistico è il trattamento termico.
Il trattamento termico è l’ultimo e, lasciami dire senza paura di esser smentito, decisivo, per la definizione della microstruttura finale. Tanto i componenti della lega quanto il trattamento termico utilizzato nella produzione di acciai portano a differenti valori di proprietà e resistenze meccaniche. Per questo è fondamentale che vengano eseguiti da chi se ne intende davvero, con opportuni test di laboratorio eseguiti impeccabilmente e capaci di garantire il rispetto delle Normative di riferimento.
In parole più semplici, di che si tratta? Riscaldando ad una determinata temperatura alcune leghe, mantenendole a tale temperatura per un tempo adeguato e raffreddandole più o meno rapidamente si causano variazioni nella struttura del materiale e di conseguenza nelle proprietà.
Insomma, per mezzo di opportune operazioni di riscaldamento e successivo raffreddamento (con tempi e temperature ben determinate), se mi affidi il materiale io potrò incrementarne:
Come posso fare? Eccoci arrivati al punto che ci interessa e… a un ultimo schema, in cui voglio illustrarti dettagliatamente i servizi che offre SteelBetter, visti nella metodica e soprattutto nei risultati:
Questa lunga serie di operazioni viene complessivamente indicata con l’espressione trattamenti termici, core business di SteelBetter. Quando riguardano i materiali ferrosi, i trattamenti termici sono caratterizzati dal fatto che a particolari temperature (dette temperature critiche, rilevabili dai diagrammi di stato) avvengono particolari trasformazioni strutturali che vengono fissate – o impedite – variando opportunamente le temperature di riscaldamento e le velocità di raffreddamento.
In SteelBetter, il il riscaldamento è effettuato in appositi forni ad atmosfera controllata per evitare l’ossidazione (più rapida alle alte temperature) o in bagni di appositi sali portati a fusione. Il successivo raffreddamento può essere rapido (eseguito in acqua o olio) o lento (in forno) per ottenere le caratteristiche richieste.
Un percorso delicato: ti propongo di affrontarlo insieme, alla ricerca
- del trattamento termico più adatto al tuo caso,
- e delle adeguate delle modalità di esecuzione del trattamento
.
Visto che sei arrivato fino a qui, ora hai… sia il materiale, sia una certa idea delle proprietà da conferirgli, da aumentare e ottimizzare. Parlarne con me è una semplice questione di click! Sono a tua completa disposizione, per chiarire ogni punto e studiare insieme la miglior soluzione, la più adatta alle tue esigenze! Chiamami subito.
Comments (2)
ghino di tacco
11 Mar 2020 - 11:38nn serve a niente sto sito io [x esempio] avevo cercato le proprietà dell’ acciaio e mi era uscito questosito così l’ ho aperto e ho sprecato soltanto del tempo x leggerlo tutto
SteelBetter
03 Apr 2020 - 14:00Buongiorno, ci dispiace molto che il nostro sito non le sia stato d’aiuto per la sua ricerca.
Qualora necessitasse di informazioni più specifiche su acciai e trattamenti termici la invito a contattarci tramite l’indirizzo info@steelbetter.it; i nostri tecnici sono disponibili a fornirle tutte le informazioni di cui ha bisogno.
Cordialmente
Steel better srl