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Perno carbocementato


 

Un perno, montato su un pantografo, si rompe in fase di montaggio in corrispondenza del cambio di sezione fra vite e cono. Il particolare è realizzato in acciaio 16 CrNi 4 Pb (UNI EN 10084-2000) ed è sottoposto ad un trattamento di carbocementazione, di profondità 0,6 - 0,7 mm, ricottura e tempra localizzata per induzione per raggiungere una durezza di HRC 55 ? 60.
Le analisi metallografiche su una sezione longitudinale del tratto cilindrico e di quello filettato hanno evidenziato a nucleo una struttura costituita da martensite di durezza media di circa 42 HRC

. L'osservazione effettuata in corrispondenza del bordo del filetto rileva uno strato carbocementato e temprato di profondità di circa 0,6 mm. La morfologia di tale strato evidenzia però che il trattamento termico è stato eseguito prima della realizzazione dei filetti
.

Sul particolare non è stato eseguito quindi il trattamento di tempra ad induzione idoneo, che avrebbe lasciato il nucleo non trasformato ad una struttura ferritico - perlitica con durezza di 20 ? 23 HRC, ma è stato realizzato un trattamento di tempra totale che ha infragilito notevolmente il particolare. La rottura quindi si è verificata a causa della fragilità del materiale in corrispondenza del cambio di sezione, non adeguatamente raccordato.
Probabilmente un materiale diverso, ad esempio 42 CrMo4 bonificato avrebbe permesso una notevole semplificazione del ciclo di trattamento del perno, sostituendo la carbocementazione con il ciclo di tempra superficiale per induzione e fornendo una maggiore tenacità al particole.
Foto 1 - rottura su perno carbocementato
Foto 2 - struttura a nucleo attacco Nital 2%

Foto 3 struttura del bordo filettato attacco Nital 2%


Questo caso è stato estratto dall’archivio del Laboratorio Controlli e Ricerche CERMET

Per ulteriori informazioni:
Lamberto Ferrari – Rossella Ricciardelli (Tel. 051-764880 – e-mai: lcr.bo@cermet.it
  
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