Trattamenti e ricoprimenti superficiali per migliorare il comportamento tribologico di viti in acciaio

I collegamenti filettati, tra cui i giunti bullonati, sono ampiamente utilizzati in applicazioni meccaniche per la loro facilità di montaggio e smontaggio nel momento in cui fossero necessarie operazioni di manutenzione o riparazione. Sia il livello che la stabilità dei carichi di serraggio, che vengono generati dalla coppia di serraggio, governano la sicurezza e l’affidabilità di questi dispositivi. Gli aspetti tribologici della fase di serraggio sono fondamentali per definire il legame coppia-precarico, in quanto all’atto del serraggio una parte dell'energia viene spesa per vincere l'attrito che si manifesta nei piani di appoggio sottotesta, mentre il resto serve per vincere la resistenza d'attrito della filettatura (vite-madrevite), comprimendo le parti da collegare e mettendo quindi in tensione la vite. Inesattezze sui coefficienti d’attrito possono portare alla sovrastima o sottostima del precarico e quindi anche delle prestazioni funzionali del giunto filettato. L'obiettivo quindi è diminuire il più possibile questi coefficienti d’attrito, poiché a parità di coppia di serraggio il precarico sulla vite risulta maggiore, a vantaggio della stabilità del collegamento. A questo scopo vengono analizzate una serie di prove sperimentali (da bibliografia scientifica) su trattamenti e ricoprimenti superficiali (shot peening, DLC, bisolfuro di molibdeno, nitruro e carbonitruro di titanio, zincatura, brunitura) ponendo l'attenzione principalmente sui risultati relativi ad attrito e usura; nell'ultima parte vengono indicate delle possibili applicazioni di questi trattamenti e ricoprimenti superficiali alle viti in acciaio, al fine di migliorare il loro comportamento tribologico.