Caratterizzazione microstrutturale degli acciai sinterizzati

Le caratteristiche dei materiali sinterizzati dipendono sinergicamente da molteplici fattori.La microstruttura è in grado di fornire un quadro sintetico del prodotto ottenuto mediante una data serie divariabili di processo ed è direttamente correlata alle proprietà finali del sinterizzato.La microstruttura dipende dalla natura dei materiali e dalle tecnologie di processo ma può essere usata permettere a punto le proprietà ottimali del sinterizzato attraverso modifiche del processo stesso suggerite dalcontrollo metallografico. È allora indispensabile conoscere le microstrutture tipiche degli acciai sinterizzati,conoscere la relazione microstruttura-proprietà, mettere in relazione l’evoluzione microstrutturale coi differentischemi di processo cui i vari tipi di acciai sono sottoposti. La metallografia si avvale di diverse tecnichesperimentali. Anche nella sua forma più semplice, preparazione idonea dei provini e microscopia ottica,l’esame metallografico, se svolto con particolare cura, è un potente mezzo, poco costoso, per la messa a puntoed il controllo del processo e delle proprietà del prodotto sinterizzato. Nel lavoro sono illustrati alcuni esempidi microstrutture di acciai sinterizzati e ne viene suggerita l’interpretazione

VALUTAZIONE DEL GRADO DI DIFFUSIONE DEL NICHEL IN SINTERIZZAZIONE MEDIANTE METODI STATISTICI

È ben noto che le proprietà meccaniche di un materiale sinterizzato, a parità di altre condizioni, dipendonofortemente dal grado di sinterizzazione. Una definizione rigorosa ed universalmente accettata del terminegrado di sinterizzazione non è ancora disponibile ed anche le normative più frequentemente richiamate edaggiornate, come ad esempio le norme MPIF, non ne riportano ancora una definizione univoca, né fornisconoelementi utili per arrivare ad un’idea condivisa.In questo lavoro sperimentale sono state messe a confronto quattro polveri di tipo diffusion-bonded, su baseatomizzata, che, per lo meno in Europa, sono state presentate come equivalenti tra loro. In questo rapportosi presentano i risultati del confronto, effettuato mediante analisi locali del tenore di nichel attraversomicroanalisi EDS, a parità di condizioni di sinterizzazione, effettuata in un impianto industriale, fra le quattrodifferenti polveri prese in considerazione. I dati sperimentali sono stati elaborati e analizzati mediante tecnichestatistiche diverse e mettono in evidenza alcune interessanti differenze tra polveri nominalmente uguali

Microstructural and mechanical characterization of welded joints on innovative high-strength steels

INTRODUCTION In recent years car-bodies are more and more frequently constructed with innovative high-strength steels, both to reduce the vehicles weight and to improve the passenger safety. The main requirements for these steels in service are high fracture strength and good energy absorption, in relation to the possibility of the automobile accidents, and good fatigue resistance, relatively to the normal use of vehicle

Effects of microalloying on an innovative quenched and tempered plastic mold steel

presentazione orale al TMS 2008 Annual Meeting & Exhibition (TMS2008), New Orleans, LA, USA, 9/3/2008 - 13/3/200

Acciaio sinterizzato trattato a vapore: Caratteristiche e propriet\ue0 degli strati ossidati

Nella metallurgia delle polveri le finalit\ue0 del trattamento a vapore possono essere diverse: dall\u2019aumento della durezza, e conseguentemente della resistenza all\u2019usura da strisciamento, all\u2019aumento della massa volumica, all\u2019impermeabilizzazione ai fluidi tramite occlusione della porosit\ue0 intercomunicante. Il risultato tecnologico del trattamento di ossidazione a vapore dipende dai parametri di processo ma anche dalla natura e dalle caratteristiche del materiale trattato, in particolare dalla sua composizione e massa volumica. La ricerca qui presentata \ue8 volta alla caratterizzazione chimica, fisica, morfologica e strutturale dello strato ossidato ottenuto trattando a vapore, in condizioni industriali, un acciaio ferritico sinterizzato con aggiunta di MnS. Tra le diverse tecniche di indagine utilizzate particolare importanza ha avuto la microspettroscopia Raman di cui si \ue8 riscontrata l\u2019efficacia per questa particolare applicazione. Lo strato ossidato sviluppatosi a seguito del trattamento di vaporizzazione, sia sulla superficie esterna sia all\u2019interno delle porosit\ue0 di tutto il componente, \ue8 risultato costituito prevalentemente da magnetite. Lo strato superficiale, nella sua parte pi\uf9 esterna, \ue8 costituito da ematite mescolata a porzioni variabili di magnetite. Negli strati ossidati interni alle porosit\ue0 si \ue8 identificata la presenza di solfuro di ferro circondato da aree di magnetite contenenti piccole percentuali di zolfo e manganese. I risultati esposti in questo lavoro costituiscono un punto di partenza per la valutazione degli effetti del trattamento a vapore sulla resistenza alla corrosione

Corrosion Resistance of Cr (III) Based Conversion Layer on Zinc Coatings in Comparison with a Traditional Cr (VI) Based Passivation Treatment

Industrial hot dip galvanized steels were submitted to a Cr(III)-based passivation treatment(containing phosphates) leading to Cr(VI)-free conversion layers.The characterization of the substrate and of the coatings was carried out before and after the passivationtreatment by means of optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy with energy X-raydispersive spectrometry associated (SEM/EDS). In particular the zinc coating was preliminarily studiedboth superficially and in section in order to define its adequacy and its possible state of defectiveness.The corrosion behaviour was evaluated by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS)and salt spray test. A comparison between the protective effectiveness of the innovative Cr(III)-basedpassivation and the Cr(VI)-based process usually employed by manufacturers was carried out.According to the exposed preliminary results, promising outcomes were obtained with the innovativeCr(III)-based passivation by optimizing the amount of chromium in the coating

Effetto del trattamento a vapore sulla resistenza a corrosione di componenti in acciaio sinterizzato

Scopo della ricerca è valutare la reale efficacia del trattamento a vapore nel migliorare la resistenza a corrosione di componenti industriali ferrosi sinterizzati. Il presente lavoro riporta i primi risultati relativi a teste di pistone per compressori da frigo sinterizzati, in lega Fe-C a microstruttura ferritico-perlitica. I materiali e le superfici sono stati caratterizzati mediante microscopia ottica ed elettronica a scansione, analisi d’immagine, microanalisi EDXS, misura della densità e della porosità, diffrazione a raggi X. La resistenza a corrosione è stata valutata mediante prove potenziostatiche e potenziodinamiche in cloruro di sodio 0.05M e acido solforico 0.05M, prove di resistenza a polarizzazione, prove per perdita di massa in soluzioni di acido solforico a diluizione crescente e prove in nebbia salina secondo la normativa ISO 9227 (1990). I test sono stati effettuati in parallelo sui componenti sinterizzati e su quelli trattati a vapore. La caratterizzazione elettrochimica ha mostrato un miglioramento della resistenza a corrosione del trattato a vapore, rispetto al materiale sinterizzato, in soluzione di cloruro mentre in acido solforico i due materiali si comportano pressoché allo stesso modo. Tuttavia le prove per perdita di massa in acido solforico hanno evidenziato un miglior comportamento del trattato a vapore dopo il primo giorno di immersione. La caratterizzazione delle superfici dei campioni provati concorda con l’ipotesi che le scarse proprietà iniziali di resistenza a corrosione siano dovute essenzialmente all’ematite presente. Una volta che lo strato chimicamente debole viene rimosso emergono le buone proprietà della magnetite. Le prove in nebbia salina hanno confermato un minor attacco della superficie del componente dopo ossidazione

Caratterizzazione microstrutturale e meccanica di un acciaio Q&P al Silicio e Molibdeno

Le crescenti richieste del settore automotive di acciai altoresistenziali (AHSS) aventi elevate caratteristicheresistenziali unite a buona tenacità, in modo da sviluppare veicoli leggeri, resistenti e sicuri, ha condotto allostudio, ancora in via di sviluppo, di una nuova classe di AHSS: Quenching and Partitioning (Q&P). Alla basedel processo Q&P vi è la diffusione del carbonio dalla martensite, fase sovrassatura di carbonio, all'austeniteresidua al fine di ottenere quest'ultima stabilizzata a fine trattamento.In questo studio, un acciaio a basso tenore di carbonio alligato con Si (elemento ritardante la formazione dicarburi, fenomeno competitivo alla partizione), Mn e Mo (per conferire sufficiente temprabilità), è statosottoposto a cicli termici Q&P differenti per temperatura di soaking (in campo intercritico), temperature etempi di tempra e partizione. Le metodologie adottate nello studio sono state: analisi microstrutturale inmicroscopia ottica ed elettronica a scansione (SEM), diffrattometria a raggi X per la determinazione dellafrazione in volume di austenite residua a temperatura ambiente, misure di durezza Vickers e prove di trazione.Scopo del lavoro è la correlazione fra i diversi parametri di processo, la microstruttura e le proprietàmeccaniche. Ulteriori chiarimenti si avranno da osservazioni al microscopio in trasmissione ed utilizzo delleEBSD (Electron back scattering diffraction)

Heat treatment and failure risk of large automotive plastic molds: a fracture mechanics approach and property assessment

Molds for plastic automotive components such as bumpers and dashboards are usually machinedfrom large pre-hardened steel blocks. Due to the dimension of the blooms, the heat treatment producesmixed microstructures, continuously varying with the distance from the quenched surface,at which fracture toughnesses lower than those appropriate for a fully quenched and temperedmetallurgical condition are usually associated. Furthermore, final fabrication machining exposes, in partof the mold's surface, the steel that was at heart during both ingot casting and bloom heat treatment.The response of the mold to defects (for example, microcracks from weld bed deposition) or events(for example, incomplete formed plastic object extraction) that can conceivably cause failureduring service (and in a few cases actually did), depends on the steel properties, that in turn dependupon the heat treatment and the microstructure. A pointwise survey of the mechanical properties of somecommercial blooms, actually used to machine bumper molds, has shown usual and expected valuesof hardness and of tensile properties, but, indeed, a low range of fracture toughness, suggestingthat the latter is a critical characteristic of this steel and that fracture mechanics verifications,already usual in other fields of industry, should dutifully be applied to the molds' design.The relationship between the mechanical properties, the morphology of the fracture surfacesand the microstructure has been also investigated

Advanced high-strength steels for car-body manufacturing

Presentazione oral