Olio vegetale da tempra nell'impregnazione post-ossidazione dell'acciaio 42CrMo4 nitrurato: effetti su comportamento tribologico e resistenza a corrosione

Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di valutare i benefici prodotti dalla nitrurazione impregnata in olio da tempra sull’acciaio da bonifica 42CrMo4. L’impregnazione solitamente avviene in oli industriali antiruggine ma l’azienda aspira all’utilizzo di un unico olio sia per il raffreddamento dopo tempra che per l’impregnazione. Sono confrontati un olio minerale in uso in azienda e un olio vegetale di nuova generazione. Il processo produttivo dei componenti meccanici in studio comprende: bonifica, nitrurazione, ossidazione e impregnazione ed è studiato per applicazioni nell’industria alimentare e del packaging. Sono state valutate le modifiche apportate in campo tribologico e nella resistenza a corrosione dopo ciascun trattamento subito nel ciclo di lavorazione mediante prove Ball on disk di strisciamento a secco e prove potenziodinamiche e galvanostatiche in soluzione salina (NaCl) e in soluzione acida (H2SO4). Le tecniche utilizzate per la caratterizzazione dello stato nitrurato e nitrurato e post-ossidato comprendono: microscopia ottica ed elettronica con SEM-EDS, analisi chimica GD-OES, diffrattometria a raggi X, misure di durezza, rugosità e adesione della coltre bianca con Scratch test. L’ampia gamma di test a cui sono stati sottoposti i materiali ha il fine di consentire di valutare i giusti compromessi da attuare in base agli obiettivi specifici di progetto. La nitrurazione garantisce il miglior comportamento ad usura mentre l’impregnazione in olio minerale da tempra assicura la migliore resistenza a corrosione in entrambi gli ambienti testati. Qualora si desideri ottenere eccellente contrasto alla corrosione e ottimale comportamento ad usura e all’attrito l’impregnazione in olio vegetale da tempra rappresenta il giusto compromesso, con particolare attenzione al tipo di contatto tribologico a cui si sottopone il componente.