L’articolo studia l’influenza della presenza di precipitati sulla resistenza a flessione a piede del dente e sulla resistenza a pitting di ingranaggi carbonitrurati e cementati a bassa pressione.
In questo articolo vengono presentati nuovi risultati sulla capacità di carico di ingranaggi carbonitrurati e cementati a bassa pressione realizzati in acciaio 20MnCr5.
È stata studiata la resistenza alla flessione di 12 varianti in relazione a diversi cicli di trattamento termico e condizioni di pallinatura. Per la resistenza al pitting, sono state selezionate e studiate 3 varianti (in test a vita limitata).
I risultati, valutati in termini di proprietà e microstrutture dei materiali, dimostrano un potenziale delle microstrutture che differisce dai requisiti e dalle raccomandazioni comuni, secondo gli standard internazionali e nazionali, e.g. ISO 6336 e DIN 3990 nell’incrementare la resistenza degli ingranaggi.
Le microstrutture ottenibili con cementazione tradizionale sono ben consolidate, ma i risultati presentati indicano possibili effetti positivi derivanti dall’aumento delle quantità di austenite trattenuta.
Le varianti particolarmente pallinate, con precipitazioni finemente distribuite nello strato di superficiale, raggiungono valori di resistenza alla flessione più elevati rispetto al riferimento cementato in modo convenzionale.
Un’influenza negativa generale della presenza di carburi sulla capacità di carico può essere evitata se si applica un processo di pallinatura a valle del trattamento termico.
Dovrebbero essere prese in considerazione le possibili complicazioni legate al processo di rettifica degli ingranaggi dovute alla maggiore quantità di austenite trattenuta.
Nel proseguire le indagini, i precipitati dovrebbero essere caratterizzati in modo più dettagliato, ad esempio, per quanto riguarda le loro dimensioni, morfologia e distribuzione quantitativa all’interno della matrice.
Inoltre, la stabilità delle singole fasi e dei componenti strutturali deve essere analizzata così da evitare modifiche improprie della microstruttura e cedimenti precoci dei componenti durante il funzionamento.
(*) Potete leggere qui la prima parte dell’articolo.
