Effetto di trattamento innovativo combinato di Hot Isostatic Pressing, tempra e rinvenimenti multipli sulle caratteristiche meccaniche di un acciaio da utensili prodotto con tecnologia additiva

Il presente elaborato di tesi ha l’obiettivo di studiare l’effetto di un trattamento innovativo combinato di Hot Isostatic Pressing (HIP), tempra e rinvenimenti multipli, indicato come High Pressure Heat Treatment (HPHT), sulle caratteristiche microstrutturali e sulle proprietà meccaniche statiche e a fatica dell’acciaio da utensili a caldo Böhler AMPO W360 prodotto dalla stessa azienda mediante il processo di Selective Laser Melting (SLM), per valutarne l'applicabilità per componenti meccanici in ambito racing e motorsport. Il materiale oggetto di questa sperimentazione è stato in parte sottoposto a trattamento termico convenzionale di tempra e rinvenimenti multipli e in parte al trattamento HPHT, nato dall’integrazione tra HIP e trattamento termico convenzionale. L’effetto dei due trattamenti è stato valutato in termini di densità del materiale, durezza, proprietà meccaniche statiche e a fatica, microstruttura e difetti. In particolare, l’analisi delle superfici di frattura ha permesso di determinare i meccanismi di cedimento e l’effetto dei difetti. L’analisi dei difetti, sia sulle superfici di frattura che su sezioni metallografiche, ha evidenziato l’effetto del trattamento innovativo di HPHT sul contenuto e sulle caratteristiche dei difetti presenti nel materiale, derivanti dal processo SLM. Si è riscontrato un aumento della densità del materiale, un peggioramento delle prestazioni a trazione contrapposto ad un miglioramento di quelle a fatica. Nel capitolo 1 sono illustrate le caratteristiche microstrutturali e le proprietà meccaniche degli acciai da utensili a caldo prodotti tramite SLM, nel capitolo 2 è descritto il trattamento di Hot Isostatic Pressing (HIP) finalizzato alla rimozione dei difetti che caratterizzano i componenti realizzati tramite SLM. Nel capitolo 3 è descritta la procedura sperimentale utilizzata e nel capitolo 4 i risultati sperimentali ottenuti sono presentati e discussi alla luce dei dati presenti in letteratura.