Riassunto analitico
In questo lavoro di tesi, sono state confrontate diverse finiture superficiali che vengono prodotte da differenti lavorazioni meccaniche utilizzate, partendo da due tipologie di taglio che sono rispettivamente la troncatrice meccanica e WIRE EDM fino alle lavorazioni di tornitura e rettifica. Si vuole, quindi, studiare quale sia l’effetto che ogni tipo di lavorazione, elencata, che originano diverse finiture superficiali, indagando quale è l’effetto che genera sulle proprietà meccaniche delle leghe metalliche, in quanto è risaputo che tali hanno un effetto sulla resilienza, sulla resistenza meccanica e a fatica. Lo studio prevede quindi il confronto degli effetti che sono stati generati su quattro leghe metalliche ampliamente utilizzate e diverse tra loro, in particolar modo avremo una lega di titanio, una lega di alluminio, una lega a base nichel ed infine un acciaio.
La parte sperimentale inizia con l’effettuare i tagli ricavandone i campioni da esaminare, dopo ogni lavorazione è stata effettuata la misura della rugosità delle superfici di taglio. I campioni, quindi, subiscono la preparativa metallografica che dà modo di poter eseguire l’analisi microstrutturale, da cui sono state effettuate valutazioni sulla finitura superficiale, sull’ identificazione delle fasi presenti, la loro dimensione e il rilevamento di eventuali difetti che possono essere stati creati durante l’operazione di taglio. Infine, sano state valutate la durezza dei materiali e la conferma chimica attraverso spettroscopia OES.
In particolar modo, è stato indagato sulla finitura superficiale per capire come tale influisca sulle proprietà meccaniche, valutando nel caso particolare del titanio essendo che nella lavorazione EDM lo strato rifuso che si deposita sia valutabile come alpha case.
La seconda parte dello studio prevede, in un primo momento nel valutare le tensioni residue attraverso l’analisi al diffrattometro XRF, consentendoci di valutare le eventuali tensioni che sono state impresse al provino durante le lavorazioni di finitura meccanica di tornitura e di rettifica, in seguito attraverso la prova di trazione statica e quella a carico ciclico sono stare determinate le proprietà meccaniche delle leghe prese in esame, andando ad eseguire la prima prova per determinare i valori delle tensioni di snervamento e di carico ultimo; successivamente sono state eseguite delle prove a carico ciclico HCF per valutare la loro resistenza a fatica fino a RUNOUT. Per le prove precedentemente nominate, è stato preso come riferimento il circuito di validazione NADCAP che consente di prendere sia la geometria del provino che la procedura con cui bisogna eseguire le prove.
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