Uno sguardo approfondito al trattamento di nitrurazione nella lavorazione CNC

1. Decifrare il trattamento di nitrurazione:

La nitrurazione, un processo termochimico, introduce azoto nello strato superficiale di un materiale. Questo processo controllato, spesso condotto in un'atmosfera ricca di ammoniaca a temperature elevate, trasforma le proprietà del materiale formando nitruri.

2. Varianti di nitrurazione in Lavorazione CNC :

Nella lavorazione CNC vengono impiegati vari metodi di nitrurazione, tra cui la nitrurazione a gas, la nitrurazione in bagno di sale e la nitrurazione al plasma. La nitrurazione gassosa espone il materiale ad un'atmosfera ricca di ammoniaca, mentre la nitrurazione in bagno di sale lo immerge in un composto ricco di azoto. La nitrurazione al plasma utilizza un ambiente plasmatico a bassa pressione per l'infusione di azoto.

3. Effetti della nitrurazione sulle caratteristiche dei materiali:

- Durezza:

La nitrurazione aumenta significativamente la durezza superficiale del materiale formando nitruri. Questo miglioramento rende i materiali più resistenti all’usura, all’abrasione e alla deformazione.

- Resistenza all'usura:

La formazione di uno strato superficiale duro e resistente all'usura durante la nitrurazione aumenta la resilienza del materiale contro l'attrito, l'erosione e la fatica superficiale.

- Resistenza alla fatica:

Il trattamento di nitrurazione contribuisce ad aumentare la resistenza alla fatica, inibendo la propagazione delle cricche e migliorando la resistenza del materiale al carico e alle sollecitazioni cicliche.

- Resistenza alla corrosione:

Alcuni tipi di nitrurazione, come la nitrurazione in bagno di sale, migliorano la resistenza alla corrosione creando uno strato protettivo di nitruro sulla superficie del materiale.

- Stabilità dimensionale:

La nitrurazione riduce al minimo le variazioni dimensionali, contrastando le sollecitazioni di trazione che spesso portano alla distorsione o alla deformazione del materiale.

- Coefficiente d'attrito:

La nitrurazione riduce il coefficiente di attrito, migliorando la lubrificazione e riducendo le perdite per attrito—utile nelle applicazioni che richiedono un basso attrito.

4. Materiali sottoposti a trattamento di nitrurazione:

- Acciaio:

io. AISI 4140:

Utilizzata in applicazioni ad alta sollecitazione, la nitrurazione migliora la durezza superficiale e la resistenza all'usura dell'AISI 4140.

ii. AISI 4340:

Nelle applicazioni aerospaziali e automobilistiche, la nitrurazione migliora la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza alla fatica dell'AISI 4340.

iii. AISI 316:

Ampiamente utilizzata per la resistenza alla corrosione, la nitrurazione dell'AISI 316 mantiene le sue proprietà di corrosione migliorando al contempo la durezza e la resistenza all'usura.

- Acciai per utensili:

io. H13:

Applicata nella pressofusione e nella forgiatura, la nitrurazione migliora la durezza, la resistenza all'usura e le proprietà di fatica termica dell'H13.

ii. D2:

Utilizzata per il taglio e la formatura, la nitrurazione migliora la resistenza all'usura e la durezza del D2.

- Ghisa:

io. G25:

Utilizzata per la sua lavorabilità e resistenza all'usura, la ghisa G25 beneficia della nitrurazione migliorando la durezza e la resistenza all'usura.

ii. GGG40:

Ghisa duttile con buona resistenza, la nitrurazione migliora la durezza superficiale e la resistenza all'usura di GGG40.

iii. G17CrMo5-5:

Ghisa resistente al calore, la nitrurazione migliora le proprietà superficiali di G17CrMo5-5 per applicazioni a temperature elevate e soggette a usura.