Influenza della composizione chimica, microstruttura, trattamento termico e qualità sulle proprietà meccaniche di acciai per ingranaggi

L’ambito principale, in cui si collocano i temi trattati di questa relazione, è quello dei “Materiali Metallici”, che è parte fondamentale dell’ingegneria, poiché permette di scegliere, in maniera accurata, il materiale più adatto e/o migliorare le caratteristiche fisiche, meccaniche e tecnologiche richieste per qualsiasi applicazione. In particolare, si approfondiscono argomenti legati ad acciai utilizzati nella realizzazione di trasmissioni ad ingranaggi, dove trovano largo impiego nel settore automobilistico, motociclistico, industriale, ... Dunque, per questo motivo, si considerano anche altre sezioni, ossia: “Chimica” che consente di capire la relazione tra la struttura cristallina e le proprietà, “Tecnologia Meccanica” la quale studia diversi parametri di processo, attrezzature ed aspetti per la fabbricazione ed il controllo del prodotto, “Costruzioni di Macchine” che mette in campo nozioni rilevanti sul comportamento e sulla progettazione del componente in opera, “Meccanica dei Solidi” che esamina gli stati tensionali e deformativi, e “Meccanica Applicata alle Macchine” quale analizza la cinematica e la dinamica. Pertanto, al fine di ottenere una lega metallica avente determinate prestazioni (ad esempio elevata durezza superficiale, buona resistenza all’usura ed alla fatica, alta tenacità e lavorabilità, …), è necessario investigare nella composizione chimica, nella microstruttura, nei trattamenti termici e nella qualità, sapendo prima di tutto, quali forze nascono e come vengono scambiate durante il funzionamento: ogni singola azione influenza le performance e permette di arrivare al risultato finale voluto. Sulla base di ricerche bibliografiche ed opportuni articoli scientifici (che sono riportati negli spazi appositi, ossia in “Bibliografia” e “Sitografia”), lo scopo del lavoro è quello di comprendere quali siano i limiti degli acciai convenzionali, i motivi per cui non possono essere scelti per determinati utilizzi, ed osservare come tali problemi vengano risolti con adeguate variazioni. Di conseguenza, mediante test e studi condotti da aziende internazionali, sono stati ottenuti dati empirici che confrontano diversi scenari: grafici, tabelle, scansioni, … forniscono una visione dettagliata di ciascun parametro. Tutto ciò consente di evidenziare le soluzioni migliori per ottenere materiali che rispettino le normative vigenti riguardanti le proprietà intrinseche, il relativo comportamento e, allo stesso tempo, soddisfare le condizioni applicative industriali. Tale elaborato di ricerca si sviluppa in 4 macro-capitoli, focalizzati sull’argomento centrale “acciai per ingranaggi”, insieme a concetti acquisiti nei corsi di studio. Grazie per l’attenzione! Samuele Ferrarese