Scarica Tecnologia meccanica - Prova Jominy e più Dispense in PDF di Tecnologie di mecaniche, processo e prodotto solo su Docsity! PROVA JOMINY La prova Jominy, regolata dalla normativa EN ISO 642 [3] e dalla normativa ASTM A255-02 [4], consiste nel raffreddare, mediante un getto d'acqua, un'estremità di un provino cilindrico e nell'effettuare poi dei rilievi di durezza su una generatrice del provino, a diverse distanze dall'estremità raffreddata. Secondo la normativa europea, il provino cilindrico deve avere un diametro di 25 mm ed una lunghezza di 100 mm. La normativa stabilisce le modalità di effettuazione della prova Jominy di temprabilità ed indica i sistemi di rappresentazione dei risultati. L'apparecchiatura di raffreddamento è costituita da un supporto avente al centro un foro circolare di 26 mm di diametro, nel quale viene introdotta la provetta. Sull'asse del foro, ad una distanza di 12,5 mm dall'estremità della provetta, è situato un ugello con foro di 12,5 mm, dal quale, agendo su un rubinetto ad apertura rapida, esce il getto per il raffreddamento della provetta. L'altezza libera del getto deve essere pari a circa 65 mm. La provetta viene introdotta in un forno riscaldato alla temperatura di austenitizzazione, alla quale il provino viene mantenuto per un tempo complessivo di 30 minuti. Durante il riscaldo la provetta non deve essere soggetta né a decarburazione né a formazione di scaglie di ossido, per cui è opportuno far uso di un contenitore contenente sul fondo limatura di ghisa. A riscaldo ultimato, il provino deve essere estratto dal forno e posizionato entro 5 secondi sull'apparecchiatura di prova. Un getto d'acqua colpisce l'estremità inferiore del provino e si attendono almeno 10 minuti per il completamento del raffreddamento. La temperatura dell'acqua deve essere pari a 20 ± 5°C. Sulla provetta temprata si esegue una rettifica che asporti uno strato di spessore 0,4-0,5 mm lungo due generatrici diametralmente opposte. La rettifica deve essere effettuata avendo cura di evitare surriscaldamenti locali, specie nelle ultime passate. Su ciascuna generatrice si effettuano rilievi di durezza Rockwell C a determinate distanze dall'estremità temprata, indicate dalla normativa. Previo accordo possono in alternativa essere effettuate prove con altre scale. I valori medi ottenuti nella misura delle durezze sulle due generatrici vengono riportati su un diagramma che ha per ordinate i valori della durezza e per ascisse la distanza dall'estremità raffreddata, espressa in millimetri. La curva così ottenuta è detta curva di temprabilità Jominy. La normativa ASTM e la vecchia normativa UNI 3150 [5] prevedono l'utilizzo di provini modificati quando le dimensioni dei pezzi non consentono di ricavare saggi di dimensioni sufficienti per ottenere provette normali. Scopo della prova: esaminare il comportamento dell'acciaio ai trattamenti termici, verificando in particolare la penetrazione della durezza in profondità (variazione della durezza dalla superficie al cuore). Dalla prova si ricavano altresì indicazioni sull'attitudine dell'acciaio a subire un trattamento di indurimento. Apparecchiature utilizzate: forno elettrico a muffola con annesso dispositivo Jominy (Elettro Termica Industriale ELTI) - Rettificatrice piana - Durometro Dimensioni del provino e del dispositivo: Il dispositivo è costituito essenzialmente da un supporto che presenta al centro un'apertura circolare di 26 mm; a 110 mm sotto l'apertura è posto un ugello con foro di efflusso di 13 mm (con l'asse allineato col centro dell'apertura); l'estremità inferiore del provino, quando è alloggiato nel supporto, viene a trovarsi alla distanza di 13 mm dal foro di efflusso dell'acqua. SECONDA PROVA: C45 DISTANZA (mm) 1,5 3 5 7 9 11 13 DUREZZA HRC 44 47 24 16 14 13,5 12 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1,5 3 5 7 9 11 13 HRC OSSERVAZIONI Osservando le misurazioni vediamo che la durezza massima è all'estremità dove abbiamo la velocità più alta di raffreddamento e diminuisce gradatamente all'aumentare della distanza in cui diminuisce anche la velocità di raffreddamento. Nella lavorazione per ottenere le due superfici piane e parallele, dove eseguire le misure, ci può essere stato qualche surriscaldamento che ha variato la durezza dando alcuni valori leggermente scostati dall'andamento generale. CONCLUSIONI Osservo che il materiale C45 ha una bassa temprabilità. Infatti si puo notare come il 39NiCrMo4 a differenza del C45 abbia una tempra più profonda, come si può notare dai valori di durezza riportati in tabella. In superficie per il C45 abbiamo una durezza massima di 47 HRC mentre nel cuore abbiamo ~12 HRC. Per il 39NiCrMo4 abbiamo una durezza massima in superficie di 48 HRC mentre nel cuore abbiamo ~25 HRC. 39NiCrMo4 DISTANZA (mm) 1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 DUREZZA HRC 45 48 47,5 48 46 45,5 44,5 43,5 37 30 26,5 25 26 C45 DISTANZA (mm) 1,5 3 5 7 9 11 13 DUREZZA HRC 44 47 24 16 14 13,5 12
