Sviluppo e ottimizzazione del processo di ossinitrocarburazione di dischi freno in ghisa per applicazioni racing

In questo elaborato viene analizzata l’affinità di una ghisa grigia lamellare, utilizzata per la produzione di dischi freno ad alte prestazioni destinati al mondo racing. con i trattamenti termochimici di nitrurazione, nitrocarburazione ed ossidazione. Si valutano e si confrontano le caratteristiche superficiali e microstrutturali ottenute a seguito delle diverse varianti di trattamenti, ed infine, si studia e si compara al banco prova, il comportamento di un disco freno trattato superficialmente con un processo multistadio di ossinitrocarburazione. In particolare, le analisi sono state condotte mediante prove al tribometro Pin-On-disk, analisi microstrutturali al microscopio ottico ed elettronico, test al banco prova, rilevazioni al rugosimetro e al microdurometro. L’elaborato è stato suddiviso in quattro capitoli. Nel primo capitolo verranno descritti gli aspetti teorici principali delle ghise, iniziando con una panoramica generali e successivamente analizzando nel dettaglio alcuni aspetti fondamentali per lo studio svolto. Verranno descritti gli aspetti teorici e pratici riguardanti i principali metodi di Surface Hardening di nitrurazione, nitrocarburazione ed ossidazione. Si tratteranno i fenomeni di usura e di attrito, ed infine, verranno descritti gli aspetti principali che caratterizzano i dischi freno. Nel secondo capitolo verrà invece descritta la procedura sperimentale adottata al fine eseguire i trattamenti termochimici e di eseguire le varie analisi di caratterizzazione metallurgica, microstrutturale e meccanica. Nel terzo capitolo verranno raccolti e analizzati i dati ricavati sperimentalmente a seguito delle diverse varianti di trattamento e dei test al banco prova, verranno eseguiti confronti diretti utilizzando le tabelle, i diagrammi e le micrografie più significative. Infine, nel quarto ed ultimo capitolo, verranno riportate le principali conclusioni e le considerazioni, sui risultati ottenuti a seguito dei vari trattamenti e test eseguiti in questo lavoro di tesi.