tecnologie meccaniche parte 1, Appunti di Tecnologie Meccaniche

Scarica tecnologie meccaniche parte 1 e più Appunti in PDF di Tecnologie Meccaniche solo su Docsity! A A EE SPARA WS) Codice trans : Zsnz ne× Jo =P = tensione di snervamento e = ¥ ok = PÈ = tensione a rottura { = h (f)← preferiamo queste all' t.hr#strir-.k--A.-n.fr0=on(1i- e) { = tuti + e) Cielo di carico e scarico in campo plastico . Ipotesi di isteresinulla . In campo plastico si gode della proprietà additiva . I , - l } { 13 = Era + {23 |, → la→ I ] li } = liz + la} ln /E) = h + h /%) = proprietà di logaritmi L ' e logaritmico , ad un caso impossibile , risponde con un risultato impossibile . • a ± :{i! " ÷.④ Loudness; È : Iljrelocità di deformazione crescente recovery Merystalli Grain growth 2-ation✗ >temperature La crescita del granai funzione della T e del tempo a cui si permane a quellaT DIMOSTRAZIONE M = E A STRIZLONE Più {=L ftp..tn/Aj-) → è = → A - - ÈIII.ione P . - sia = 0¥ Per trovare il punto di massimo derivo la ditemi funzione e la pongo io ¥ . - - djtf-iokd-jj.HU?-i-oiY=odj-eY=oeY→ felci ) .- ci → nfc " . - fi → n - {÷ = { "" "? E → a- e incrudimento isotropica : se incrudimento cinematico : se Ci sono materiali che hanno un comportamento di incrudimento isotropica e altri . on on • * _ . . È- Go - - - Go - - - y 200 i-÷V 0; _ . . . . _ . - -A JI- ÷ L e 8; = - È % * = 0*-250 incrudimento isotropo incrudimento cinematico 5- 10 - 2021 PROVE DI DUREZZA • Brine ( uni 560) → punta d acciaio • Vickers ( uni isss) } M" di M"" (¥) → punta diamantata • Rockwell ( uni 562) } prova di profondità del penetratore Non rieseguire la prova di durezza nelle vicinanze di un' impronta già eseguite poiché il materiale si è inaudito . La prova Binet viene eseguita con un penetratore a semisfera ! " Le prove Vickers viene eseguita con un penetratore a tronco dichiarò piramide . BRINELL VICKERS HB = HV = 1,854%2 td / d-È) 136° / ☐ / "" %/ """""" % E- E. À [ kg] Or .- KHB HB ✗ /y / 2- → tempo ← ↳ Diametro sfera carico [kg] DIAGRAMMI A MISCIBILI TÀ TOTALE L - lunghezza leva = 62-28=34 ✗ = 50% 1000 - L Xs = 28% 800- 700 ✗ < = 62% 600 - i SÀL 400 - is ; zoo - Ì ; Ì ; % > = = 6%1<-50 = È .-35,34 I 1 Il 1 I 1 ! 1 I 1 A 10 201304050 60 / 70 80 90 B % L = ✗_ = Song-YI = ⇒ = 64,7 % 6228 off > COMPLETA INSOLUBILITÀ ALLO STATO SOLIDO = Se ciascuno di 2 componenti abbassa il - L punto di solidificazione dell' altro ,Kevin. di E = HA ↳ B tiqidns si incontrano nel punto e (eutettico) te - • E A + BÈ so,A ' B E UTEITICO • Dal liquido vengono generati 2 solidi LE Èla minima temperatura di esistenza della fase liquida . micro costituente : 1 (At B)" "" " I ìnehi rimane il liquido , la temperatura di solidificazione rimane costante liquido H L LEGA IPOEUTEITICA ① " """""" " "" " " " P perché sii passati dall' arresto eutettico . Il grano costituito da lamelle d' ✗ ep è a ① • " PÈÈÌÌÈÉ.fi#-ap.o-roes-aieo L %B→ "" """te"" [µ ,② imiaoeostitmnt - sono a :p , ✗ + p ¥ÈÈÈ" Pù A %B→ CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI IN BASE AL CONTENUTO DI C extra dolci < 0,008 dolci 0,008 ÷ 0,1 Aumentando il tenore di carbonio semidolei 0,1 ÷ 0,4 aumento la durezza , ma diminuisca semidwi 0,4%0,55 la duttilità duri 0.55%0,8 extradnri 0,8%2,06 ghise > 2,06 12 - 10 - 2021 Il Fey ha una solubilità maggiore del Fe So ✗ , poiché manca l' atomo al centro Fes ( = cementite 6,67% di carbonio , oltre il quale non ci può andare . È detto composto interno tattico Quindi studiano il diagramma Fe - Fest ( fino - cementi t) acciaio : che 0,008 a 1,8 ghisa : da 1,8 a 6,67 Nell ' in tettidi f reagisce con se stesso per generare grani polifonici , formati da lamelle alternate di ferrite ✗ e cementite ( Fasc) . Questa nuova microstruttura è detta puliti . L'acciaio che proviene è detto austenitico Gli acciai che si trovano prima dell' enteAcide vengono detti ipoeuteltaid.ci con composizione < 0,78% . Gli acciai che si trovano dopo l'ente ltoide vengono detti ipereuteltoidici con composizione > 0,78% ACCIAIO IPOEUTETTOIDICO ( esempio : 0,15% C) TÈ : FASI [ = 0,77-0,022=0,748 ✗ a -0,022 Ma = 97%-7%5--82,9 ! Xp .-0,77 My = 0,1%74%2--17,10! ¥ c. S . : coincidono con le fasi ÈÈ:* Tè : FASI L = 6,67-0,022=6,648 po ✗ a = 0,022 Ma .GG?gjY1S-.- 98,1% ✗ fasc = 6,67 ME > ( = ftp.j?%22--- 1,9%ti .nu. CS . :L , pulite L = 0,77-0,022=0,748 dove abbiamo il- ✗ ✗ = 0,022 Ma .- Q7t;%5_ = 82,9% 100% di ferrite ✗¥: : dove abbiamo il_ ✗Perl' 977 MpudiÈ = 17,10/0 0,748 100% di perlite Al di sopra dell' entitàde i costituenti strutturali coincidono con le fasi Al di sotto dell' entella -de le fasi sono ferite ✗ e cementite , ma i costituenti strutturali sono grani interamente di & e grani polifonici di perlite (Fisct d) , perchi si è passati dall' arresto entttoidiao e guidi si forma comunque il micro costituente ente ttoidico . CHISE Non si prestano ad essere modellati , ma vanno calate . In genere sono composti tumori costituiti da ferro , carbonio e silicio . - oratitek) Il carbonio può essere presente_→- e _ Feste come carburo di ferro (all'interno della cementite) , come grafite , o in entrambe le condizioni . • Dal carburo di ferro dipende la durezza e l'abrasione . • Dalla grafite dipende la perlite -1 Cementite -1 ledeburite hdebenilt lavorabilità , le conducibilità elettrica e termica . SUDDIVISIONE DELLE GHISE IN BASE ALLA MICROSTRUTTURA - Ghise bianchi . il carbonio è presente sottoforma di cementite - Ghise grigie o lamellari : il carbonio è presente sotto forma di grafite - ghise conchiglia-4 : un cuore di ghisa grigia e uno strato corticale di ghisa bianca , dovuti a diverse velocità di raffreddamento tra int . e ex. - Ghise sferoidali : il carbonio è presente sotto forma di grafite a steroidi . - Ghise malleabili : altrimenti mediante trattamento termico dalle ghise bianche . La percentuale di " si " determina la distinzione tra ghise bianche e grige . In particolare , per una composizione < 1% di Si , si forma cementite , e quindi ghise bianche , per una composizione > 1% di si , si forma grafite , e quindi ghise grigie . Giocando con la percentuale di Si e C posso avere altri tipi di ghise come quelle sferoidali o malleabili . Le presenza di steroidi determina un minimo di duttilità . Le ghise bianche vanno studiate nel diagramma metastabile Fe - Fest . Le ghise grigie vanno studiati nel diagramma Fe - C . In realtà è il ferro che che si lega bene con gli altri elementi , non il carbonio . Ci sono elementi chimici per i quali il diagramma Fe - Elemento rimane pressoché invariato rispetto al diagramma Fe - C , e invece altri elementi che stravolgono completamente il diagramma 14 - 10 - 2021 TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI I trattamenti termici aiutano a migliorare le proprietà meccaniche di un acciaio mediante trasformazioni di fase . I parametri che entrano in gioco sono la temperatura e la velocità di raffreddamento . ESPERIENZA DEL BAIN prese di dischetti di acciaio 1004 politico e li riscaldi 50°C sopra il punto teorico del campo austenitico ( 723°C +50°C) e poi li raffreddi modificando il gradiente di raffreddamento . Ha notato che dopo il brusco raffreddamento contemplato nel diagramma Fe - c) che egli chiamò÷:: :: ::: " ::instabile " . Questa austenite rimaneva tale per un certo In seguito raffreddi rapidamente fino a 500°C , sempre j instabile rimaneva per un certo tempo (at soòc cost) , per poi ritrasformarsi in pulite . Ma le strutture finali non erano uguali , ma cambiavano le dimensione dei grani . In particolare i grani a socie erano più fini . Bain ipotizzò che riscaldando e raffreddando a temperature sempre più basse , si sarebbero formati grani sempre più piccoli . Ma cosi non fu . Raffreddando bruscamente intorno ai soòc la struttura cambiava . Si formava una struttura non più costituita da pulite con grani più fini ma si formava una nuova struttura costituita da un gran ferritina , con all' interno aghetti di cementite , che egli chiami bainitr . Riscaldando di nuovo fino a 770°C e raffreddandobruscamentefino a 200°C sapé un' altra miserastruttura , grani feriti ci Questo cambiamento di cella generava un' aumento di volume di circa 4% generando problemi come cricche di tempo . L'unica fase che può cambiare costituente strutturale è l' austenite . I questo punto tutta j sia / trasformata in bainite . Quindi • 4 anche se attuo un raffreddamento brusco a temperatura ambiente , non si formerà mai martensite . Se introduciamo la variabile tempo nel diagramma Fe - C , anche da un acciaio ipoenteltoi dico si può generare 100% pulite . [ il salto sta a indicare che il processo non è più diffusiv0 . • :a se il raffreddamento è eccessivamente veloce e l' acciaio è ricco di carbonio , il reticolo anche distorcendosi non può contenere tutto il carbonio, quindi a temperatura ambiente possiamo ritrovarci ancora austenite , detta austenite residua , condizione da evitare , poiché conferisce molta duttilità Diagrammi TTT ( time temperature trasformatian) Diagrammi CCT ( cooling continuous trasformation) → gradiente di raffreddi . Con oggetti molto torti e grossi bisogna dare un gradiente termico . - - - - CCT Il diagramma è semilogaùtmieo : TTT le trasformazioni a raffreddamento costante sono curve . --- curva inferiore di tempra : una velocità✗ inferiore a questa genera la formazione di martensite . a- curva superiore di tempra : una velocità superiore a questo genere 100% martensite . S = superficie°"" t"" "" "" """° ed C= cuore • tempra differita , cambiando il gradiente termico , con differenze di tempo di raffreddamento minore A-A # s ! se • tempra bainitiea , dare i :[÷ "" # ÷.÷" un pò di bainite e poi • rinvenimento , trattamento totale , cambiando completamente struttura .a. Più si riscalda e più |/ilpanosiingrossa • per acciai ipentitidici riscaldare 50°C - 60°C sopra la curva A > , per evitare l' ingrossamento del grano e partire già con i. un grano grosso per il •Andiamo ,✗ + Fasc oltre che per il fattore economico . • per acciai ipeunteltaidici bisogna evitare di riscaldare molto al di sopra della curva Acre . , perché si può rischiare di intersecare la curva di liquidi . , e si può verificare il fenomeno della bruciatura del grano 15 - 10 - 2021 TRATTAMENTI TERMICI - Ricottura - Normalizzazione - Tempra se un acciaio è ipoeutettai dico , nel riscaldamento in campo Y, devo andare 50°C sopra la curva A } . Se un acciaio è ipnentrltoidieo , nel riscaldamento in campo ✗ , duro andare 50°C sopra la curva Acre . Durante un processo di tempia , se ci sono alte percentuali di carbonio , per evitare la bruciatura di grani , mi limito a riscaldare sóc sopra la curva An . Fily \ anche a costo di accettare un pò di cementite pufarmata , salgo di cautelarsi per evitare la bruciatura dei grani , però la struttura finale/ a + Feste non sarà formata completamente root martensite Rinvenimento L' unico trattamento che avviene sotto la curva An . Temperature tra 100 e 250 . - Rinvenimento di distensione . Lo scopo è rilassare le tensioni interne ( solo parzialmente) . Si ottiene una martensite meno distorta in quanto gli atomi di carbonio cominciano a migrare dal reticolo , che precipita sotto forma di carburo E ( che non che nessun contributo in termini di resistenza meccanica) . La struttura della martensite passa così da tetragonale a esagonale . Temperature tra 250 . 450 → Tra ostile , struttura molto simile a bainite , con grani molto più fine , con il vantaggio della risoluzione del problema dell' austenite residua a Tomb . Tempra + rinvenimento = bonifica temperature tra 400 - Goot . Si ottiene una struttura detta sorbite , costituita da ferrite e sferoide . di cementite . Costituisce il miglior compromesso tra gli acciai . È il migliore in termini di resistenza meccanica e duttilità . PROBLEMA DELL' AUSTENITE RESIDUA Alcune volte anche in acciai bainitici è presente una % di 8 residua . Ecco la necessità del processo di rinvenimento . TEMPRA SUPERFICIALE Riscaldamento solo della superficie sopra la curva Ar , mentre il cuore deve rimanere ad una temperatura sotto Ai , e successivamente buttato in acqua . Solo la superficie prenderà martensite . TRA 1T A ME NT I TERMO CHIMICI Problematica di indurire solo parzialmente in acciaio , o solo superficialmente . Interviene la chimica : cementazione e mi turnazione : • cementazione : acciai con bassa composizione di carbonio , per chi le curve di Bain devono essere vicine all'asse delle ordinate . Quindi devo cercare di arricchire la superficie di carbonio , spostando le curve di Bain della superficie , in modo tale da poter prendere martensite . Metto il pezzo in atmosfera carburante : 2CON + Far = ( (re - g) + (Orig) . Riscaldo il pezzo in campo ✗ in modo da attuare trattamenti termici . Il pezzo caldo viene immerso in acqua in modo che la superficie prenda martensite e il cuore bainih o pulite (in base al trattamento termico) . La cementazione è influenzata anche da elementi in lega . PROVA J 0 Mi NY La tempra in acqua non sempre è indicata, poi chi l'elevata velocità . di raffredda . = mento potrebbe causare tensioniÈpiù tominy consente di scegliere il mezzo temperante . Consiste nel : • Prendere un cilindretto lungo 100mm e diametro 25mn ; • Portare il provino in campo 8; • raffreddamento del provino con getto d'acqua non di tutto il cilindretto , in modo da da avere sullo stesso provino diverse curve di raffreddamento , dalla tempra alla normalizzazione . La parte più a contatto con ✗ curva con l'acqua prenderà tempo . Però le tempie non miglia × temprabilità sono tutte uguali ma dipendono dalla durezza → della martensite . • Dopo di che si eseguono delle prove di durezza sul provino , a partire dal punto del provino che è stato più a contatto con l' acqua . • Inserisco i valori in una tabella . Questi valori descrivono una curva , che presenta un punto di flesso . Questo punto indica che fino a quella distanza dall' estremità , il provino è stato temprato . Oltre quella E distanza non troveremo È E più martensite ma un' altra ° struttura più duttile . DI STANZA CONTATO CON ACQUA Cosi possiamo scegliere il mezzo temperante più docile possibile . Nota la forma e la dimensione del pezzo da temprare , dobbiamo trovare il diametro equivalente al cilindro . HA = il/Hi , = % , III. = b¥ = b. h Il problema sorge quando la sezione non è costante . In questo caso la suzione più gravosa datemipane e ' quella con l'area "" 3ÉÉ