Effetto del trattamento criogenico sulle proprieta microstrutturali dell'acciaio AISI H13

摘要

Il trattamento criogenico degli acciai da utensili costituisce soluzione tecnologica ampiamente collaudata nell'ottenimento di componenti con elevata resistenza all'usura e tenacita. In alcune applicazioni, prevalentemente nell'ambito delle lavorazioni a freddo, si e osservato un aumento della vita in esercizio fino a venti volte. Il condizionamento microstrutturale che il materiale subisce durante la permanenza in azoto liquido (-196 deg C) costituisce il motivo principale di questo incremento di proprieta. E' noto che gia a -80 deg C l'austenite residua presente dopo tempra viene completamente trasformata in martensite, motivo per cui componenti che abbiano come requisito elevata stabilita dimensionale devono subire un raffreddamento sotto 0 deg C dopo tempra, un cosiddetto trattamento freddo (cola treatment). Alla trasformazione dell 'austenite si accompagna un aumento di durezza, proporzionale alla frazione di questa fase dopo tempra, che introduce quindi un aumento della resistenza all'usura dell'acciaio. Ricerche svolte in passato tuttavia, evidenziano un ulteriore aumento della resistenza all'usura quando lo stesso venga trattato a temperature inferiori, con un trattamento criogenico (deep criogenie treatment DCT). Indagini microstrutturali approfondite, realizzate al microscopio elettronico in trasmissione (TEM), hanno consentito di associare il fenomeno ad una fine precipitazione di carburi che si realizza durante il rinvenimento o addirittura durante la fase di riscaldamento dalla temperatura, criogenica a quella ambiente. Il presente lavoro si propone di analizzare le trasformazioni microstrutturali, con particolare riferimento al fenomeno della precipitazione secondaria, che si verificano in un acciaio per lavorazioni a caldo del tipo AISI HI3, utilizzato nella realizzazione di stampi per la pressocolata dell'alluminio. Una microstruttura omogenea in questo tipo di materiali e requisito indispensabile per Vottenimento di elevata tenacita, proprieta che conferisce elevata resistenza alla fatica termica ed allo shock termico.