Riassunto analitico
Nel seguente studio si affronta l’analisi della durabilità di una lega denominata DISPAL, di produzione della Gränges, la quale consiste in una lega AlSi ipereutettica. In particolare, si effettua un confronto basandosi sulla resistenza a usura della lega quando realizzata mediante spray forming e additive manufacturing. Quest’ultimi sono stati prodotti da Additiva S.r.l. Le leghe AlSi ipereutettiche, in relazione al diagramma di stato, possono essere trattate termicamente al fine di favorire l’accrescimento di una fase dura, ricca in silicio, con l’obiettivo di aumentare la resistenza ad usura. Pertanto, durante lo studio il confronto è stato effettuato tra provini realizzati mediante spray forming, additive manufacturing e additive manufacturing seguito da trattamento termico. I sistemi tribologici sono stati studiati con lo strumento pin on disk e le prove hanno coinvolto la lega nei tre casi, a contatto prima con pin in allumina e successivamente con pin in 100Cr6 Per fornire uno spettro completo della durabilità, inoltre si sono effettuati delle prove di corrosione con soluzione di NaCl al 3,5%. Proseguendo, in funzione del largo campo di impiego della lega DISPAL, si è voluto determinare come al variare della tecnologia produttiva, variasse l’espansione percentuale al crescere della temperatura, parametro fondamentale in quei settori in cui vi è richiesta una elevata stabilità dimensionale. Alla luce dei dati raccolti, è stato possibile dimostrare come sotto ogni aspetto i campioni prodotti mediante additive manufacturing siano risultati superiori in termini di durabilità rispetto agli stessi trattati termicamente, mentre i campioni ottenuti per spray forming sono risultati quelli aventi prestazioni inferiori.
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Abstract
The following study deals with the durability analysis of an alloy called DISPAL, manufactured by Gränges, which consists of a hypereutectic AlSi alloy. In particular, a comparison is made based on the wear resistance of the alloy when produced by spray forming and additive manufacturing. The latter were produced by Additiva S.r.l.
Hypereutectic AlSi alloys, in relation to the state diagram, can be heat-treated in order to promote the growth of a hard phase, rich in silicon, with the aim of increasing wear resistance. Therefore, during the study, the comparison was made between specimens made by spray forming, additive manufacturing and additive manufacturing followed by heat treatment.
The tribological systems were studied with the pin on disk tool and the tests involved the alloy in the three cases, in contact first with alumina pins and then with 100Cr6 pins.
To provide a full spectrum of durability, corrosion tests were also carried out with a 3.5 per cent NaCl solution.
Continuing, in function of the wide range of use of the DISPAL alloy, we wanted to determine how, when varying the production technology, the percentage expansion varies as the temperature increases, a fundamental parameter in those sectors where high dimensional stability is required.
In the light of the data collected, it was possible to demonstrate how in every respect the samples produced by additive manufacturing were superior in terms of durability compared to the same heat-treated ones, while the samples obtained by spray forming were those with a lower performance.
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