Correlazione tra analisi frattografica e tenacità di acciai sinterizzati da polveri diffusion-bonded

摘要

The introduction on the market of diffusion-bonded powder is considered a very important innovation in the development of sintered components intended for demanding mechanical applications. A lot of experimental results showed that a not complete diffusion of alloying elements takes place in the most common sintering conditions, i.e. at 1120℃-1150℃, even for extending time. That's why the sintered samples from diffusion-bonded powder are characterised by chemical and microstructural heterogeneity. In order to characterise P/M steels from diffusion-bonded powder a wide experimental program has been set up. The aim is to study the physical, microstructural and mechanical characteristics versus the number of sintering steps at 1120℃ and 1250℃. The response of heat treatment of a P/M steel from diffusion-bonded powder repeatedly sintered at 1120℃ or once at 1250℃ has been furtherly investigated.%Con l'utilizzo di una polvere diffusion-bonded (1.75% Ni, 1.5% Cu; 0.5% Mo) + 0.2% C sono stati prodotti ingranaggi a denti elicoidali. La sinterizzazione è stata effettuata secondo varie modalità: una, due, quattro, otto e sedici passaggi a 1120℃ con permanenze unitarie di 30 minuti sotto atmosfera di endogas o una sola volta a 1250℃, sotto atmosfera azoto/idrogeno arricchita con metano, con permanenza di un'ora. I sinterizzati sono poi stati carbonitrurati, temprati in olio e rinvenuti. E' stato possibile far emergere, nel corso di precedenti osservazioni, variazioni significative delle proprietà meccaniche e strutturali al variare del numero di ripetizione del ciclo e quindi in ultima istanza al variare del grado di omogeneizzazione del sinterizzato. Si è potuto in questa memoria effettuare un'indagine specifica per rilevare il valore della tenacità a frattura su campioni intagliati con prove di flessione su tre punti che hanno permesso di ricavare K_(Ic) nelle varie condizioni di sinterizzazione. Attraverso l'utilizzo di un analizzatore di immagine è stato possibile inoltre il calcolo della ripartizione fra aree fragili ed aree tenaci sulle superfici di frattura e la valutazione di un indice di forma delle aree tenaci nelle diverse condizioni di sinterizzazione. La deformabilità plastica e la tenacità, misurata con il K_(Ic), sono state messe in relazione con le strutture ottenibili al variare del tempo di sinterizzazione.