Danneggiamento per pitting di acciai bonificati, cementati e nitrurati

La comprensione dei meccanismi di danneggiamento che portano al manifestarsi dell’usura per fatica è di fondamentale importanza per l’ottimizzazione dei materiali e dei trattamenti termici. Il presente lavoro ha previsto l’esecuzione di prove di rotazione disco su disco (rolling disc-on-disc test). Questo metodo si basa sulla rotazione simultanea di una coppia di dischi sagomati in modo da simulare il contatto tra superfici sferiche. Le prove sono state eseguite su tre differenti tipi di acciaio: • UNI EN 42CrMo4 bonificato • UNI EN 18NiCrMo5 cementato • UNI EN 42CrMo4 nitrurato Lo scopo del presente lavoro è quello di identificare i meccanismi di danneggiamento coinvolti nella fase di innesco del fenomeno di usura per fatica e durante la sua evoluzione. A tal proposito sui campioni ottenuti dalle prove di rotazione disco su disco sono state condotte numerose analisi frattografiche sia ad occhio nudo, che mediante l’utilizzo del microscopio elettronico a scansione (SEM). Sono stati identificati differenti meccanismi di danneggiamento a seconda del tipo di acciaio: • UNI EN 42CrMo4 bonificato: pitting dovuto a cricche originate negli strati superficiali fortemente incruditi. • UNI EN 18NiCrMo5 cementato: pitting originato dagli ossidi depositati a bordo grano durante la fase di carburazione. • UNI EN 42CrMo4 nitrurato: pitting dovuto a cricche che si innescano e propagano all’interno della coltre bianca.