Riassunto analitico
Il cromo duro galvanico costituisce il principale rivestimento dei componenti magnetici di un iniettore carburante, per le sue proprietà di resistenza alla corrosione, all’abrasione, all’usura e per il basso coefficiente di attrito.
Tuttavia, nel corso degli ultimi anni, le caratteristiche positive della cromatura hanno dovuto scontrarsi con alcuni fattori negativi non trascurabili quali il problema delle emissioni nocive e la presenza di cromo esavalente, cancerogeno, nel bagno di cromatura la cui gestione e manutenzione è tutt’altro che semplice.
Scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di studiare una soluzione alternativa alla cromatura dura per applicazioni automotive. Come soluzione alternativa si è deciso di testare il processo di Kolsterizzazione.
È stata condotta un’analisi comparativa su quattro materiali differenti, trattati con due trattamenti di proprietà della Bodycote che si basano sul principio della Kolsterizzazione (K33 e S3P-M). Al fine di valutare l’applicabilità ed eventualmente l’efficacia di questi trattamenti, sono state condotte caratterizzazioni morfologiche, meccaniche ed elettrochimiche dei campioni testati.
Dalla caratterizzazione meccanica eseguita mediante analisi della durezza superficiale, si osserva un notevole incremento della durezza su due dei quattro materiali analizzati; invece, per quanto riguarda la struttura metallografica, la composizione chimica e la resistenza alla corrosione, nessuno dei quattro materiali ha evidenziato differenze sostanziali tra prima e dopo il trattamento, aspetto che conferma quanto garantito da Bodycote riguardo ai propri trattamenti.
L’analisi dei due materiali risultati migliori dopo queste analisi dal punto di vista delle proprietà magnetiche, della resistenza all’usura ed all’impatto e del basso coefficiente di attrito sarà oggetto di studi futuri.
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Abstract
Hard chromium plating is the main coating of the magnetic components of a fuel injector, due to its properties of corrosion, abrasion and wear resistance and the low friction coefficient.
However, during the last few years, the positive characteristics of the chrome plating have had to confront with some not negligible negative factors such as the problem of harmful emissions and the presence of hexavalent chromium, carcinogenic, in the chromium plating whose management and maintenance is not simple.
The aim of this thesis work was to study an alternative solution to hard chromium plating for automotive applications. As an alternative solution it was decided to test the Kolsterising process.
A comparative analysis was conducted on four different materials, treated with two treatments owned by Bodycote based on the Kolsterising principle (K33 and S3P-M). In order to evaluate the applicability and possibly the effectiveness of these treatments, morphological, mechanical and electrochemical characterizations of the tested samples were carried out.
From the mechanical characterization performed by analysis of the surface hardness, a noticeable increase in hardness is observed on two of the four materials analysed; instead, as regards the metallographic structure, the chemical composition and the resistance to corrosion, none of the four materials showed substantial differences between before and after the treatment, an aspect that confirms what Bodycote guarantees regarding its treatments.
The analysis of the two best results materials after these analysis from the point of view of magnetic properties, resistance to wear and impact and of the low friction coefficient will be the subject of future studies.
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