Analisi della profondità efficace di trattamento di processi di tempra laser di acciai

Questo documento descrive la risposta del materiale sottoposto ad irraggiamento laser ai fini di aumentarne la durezza superficiale. Il riscaldamento alla temperatura di austenitizzazione seguito dal raffreddamento rapido causano cambiamenti microstrutturali nei materiali, che influenzano l'aumento della durezza. Obiettivo dell’elaborato sarà trovare delle correlazioni tra i parametri con i quali sono stati svolti i trattamenti di tempra e i risultati raggiunti in termini di durezze massime, profondità efficacemente temprate ed estensione delle zone temprate. Il materiale sottoposto a trattamento è l’acciaio da bonifica 42CrMo4 che verrà descritto nell’elaborato per apprezzarne proprietà e campi di applicazione. Il piano prove elaborato comprende 32 esecuzioni diversificate l’una dalle altre per la velocità di passata, la dimensione spot nella direzione di avanzamento e la temperatura limite di modulazione della potenza del fascio laser. La variazione di questi parametri di lavorazione avrà riscontro nelle caratteristiche del pezzo temprato sia in termini microstrutturali dal punto di vista metallurgico che meccanici. La correlazione tra parametri e caratteristiche del pezzo temprato risulta di notevole interesse in campo industriale per stabilire i parametri di tempra in funzione del risultato che si vorrà ottenere sul componente in relazione al suo futuro campo di impiego. Dal seguente studio si evincono i dati per effettuare delle tempre superficiali limitando notevolmente le distorsioni dei componenti rispetto ai metodi tradizionali e quelli per effettuare trattamenti di tempra più in profondità fino ad un massimo di circa 3 mm. In un secondo momento queste sperimentazioni saranno applicate per il trattamento di un componente di interesse industriale.