Abstract
Lo scopo della presente ricerca è valutare l’idoneità dell’acciaio da utensili innovativo K890, prodotto da Böhler con metallurgia delle polveri, ad essere impiegato per la realizzazione di componenti motore di moto da corsa, quali alberi a camme e a gomiti, in sostituzione dell’acciaio da nitrurazione GKHW, prodotto da Aubert&Duval con processo ESR (Electro Slag Remelting). Lo studio è stato condotto a valle di una precedente sperimentazione condotta su provini non intagliati ed ha previsto l'esecuzione di prove di trazione e prove di fatica a flessione rotante con intaglio oltre a prove di durezza ed analisi microstrutturali e frattografiche. Sono stati testati due lotti di acciaio K890, aventi durezza di 752 e 821 HV rispettivamente. Durante i test di fatica il lotto in K890 a durezza maggiore ha mostrato un limite di fatica con intaglio superiore al GKHW nitrurato. I risultati ottenuti sui due lotti di K890 sono stati impiegati per valutare l’applicabilità di relazioni empiriche per la stima del coefficiente di concentrazione a fatica delle tensioni ad acciai ultra-alto resistenziali. E’ emerso che le relazioni più tradizionali sovrastimano l’effetto dell’intaglio per questa tipologia di acciaio. A conclusione dello studio, considerando l'esito delle stesse prove condotte sull'acciaio GKHW nitrurato attualmente in uso, si può affermare che l'acciaio K890 è un possibile candidato per la produzione di alberi in ambito racing. La disamina dei risultati sperimentali è preceduta da tre capitoli incentrati su un inquadramento teorico, derivanti da ricerche bibliografiche: il primo riporta un’introduzione al funzionamento ed alle caratteristiche degli alberi a camme e a gomiti; il secondo è relativo alle proprietà degli acciai da utensili tradizionali ed innovativi; infine il terzo riguarda una trattazione sul danneggiamento da fatica, con particolare riguardo all’effetto dell’intaglio ed alle caratteristiche del fenomeno negli acciai ultra-alto resistenziali.