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KACGIATOK Km-ff&ex&mx& Cw$ m{mwexx* mem&,& sw&&,m emwm*&wr6s&*c&xe dm&&'mec&m*w &XSX wKX C. Cíbaldí, A. Ghìdinì Esistono due scuole di pensiero sul rinvenimento dopo tempra dell'acciaio AISI HI3, destinato alla costruzione di utensili per lavorazioni a caldo. Entrambe consigliano di ripetere tre volte il rinvenimento, ma a temperatura diversa. La prima consiglia di rinvenire: Ia prima volta alla temperatura del picco di durezza secondaria; la seconda alla temperatura che impartisce la durezza desiderata; la teiza a temperatura di 20+50 "C inferiore del secondo rinvenimento. La seconda consiglia di rinvenire: la prima volta alla temperatura di 30+50 "C superiore a quella del picco di durezza seiondaria; la secondà alla temperatura che impartisce la durezza desiderata; la terza a temperatura di 250 x.20'C. Gli autori hanno osservato più volte un decadimento della tenacità, a pàrità di dureua finale, in utensili d'acciaio AISI HI3 sottoposti al terzo rinvenimento, perciò hannò ritunuto necessario indagare sull'fficacia del rinvenimento condotto una, due o tre iolte dopo tempra da due temperature àir"rt". I risultati ottenuti sembrano indicare I'inutilità del rinvenimenn multlplo ed hanno ividenziato alcune curiose caratteristiche di quest'acciaio rinvenuto a temperature non usuali. - PaFo{e chiflr$ arciaio, ta\rot-aziorp a eaHo. rinerimerîto lti U lr t ! It U p I P & lr v é \ I tr pRil$4HSS& Abbiamo osservato più volte un decadimento della tenacità, a parità di durezza finale, in utensili d'acciaio AISI H13 sot- toposti al terzo rinvenimento, perciò abbiamo indagato sul- I'effettiva necessità ed efficacia dei rinvenimenti multipli. La ricerca intrapresa da Lucchini Spa, Stabilimento di Love- re, in collaborazione con AQM Srl, si prefiggeva di verifica- re se: 1. la prova di resilienza KVW (su provette 7x10x55 mm, non intagliate) sia sensibile allo stato di trattamento ter- mico dell'acciaio AISI Hl3; 2. il terzo rinvenimento dopo tempra, eseguito secondo i consigli delle due scuole più accreditate, sia effettiva- mente efficace ai fini del miglioramento della tenacità dell'acciaio; 3. sia effettivamente necessario un secondo ed un terzo rin- venimento dopo tempra, per migliorare la tenacità del- I'acciaio a parità di durezza ottenuta. Pertanto abbiamo: a) tracciato le curve di rinvenimento dopo uno, due e tre rin- venimenti, di provette temprate da due temperature d'au- stenitizzazione (1020 e 1040'C). Le curve ottenute sono servite per individuare il picco di dwezza secondaria e per la scelta della temperatura del secondo rinvenimento, mirato ad ottenere la dtrezza finale desiderata; b) misurato la resilienza KW/ e KV, dopo il primo, secondo e terzo rinvenimento, su provette trattate singolarmente, per comprendere se la prova KVW sia sensibile allo stato di trattamento termico, come la KV, e quale ciclo conferi- sca i migliori risultati; c) ripetuto prove di verifica su colate diverse e prove ag- giuntive, per confermare gli andamenti e meglio definire le correlazioni; d) misurato 1'austenite residua in provette temprate e rinve- nute una sola volta, per verificare se la cospicua tenacità fosse attribuibile alla sua parziale trasformazione. Il piano della ricerca prevede inoltre la misura della resilien- za KVW e KV dopo il primo, secondo eterzo rinvenimento, su provette ricavate da saggi di barra @ 260 x 100 mm, tem- prati e rinvenuti per lo stesso fine di cui ai punti a) e b), ma orientati a simulare quanto più possibile una situazione di trattamento termico reale. I dati di quest'ultima fase non so- no ancora disponibili, sebbene gran parte delle prove siano già state eseguite. {*r"atterist{eh* dcll"aeria{c e,sat$ p*r €x nieerc* Per la preparazione delle provette destinate alla ricerca, sono state usate barre fucinate, d'acciaio LOS 2344 (AISI H13), degasato sotto vuoto e colato tradizionalmente in lingotti ot- tagonali L6, con corpo di peso e dimensioni: 6406 kg, chia- ve di testa 916 mm, chiave di piede '712 mm, lunghezza 1396 mm, appartenenti a colate la cui composizione è indi- cata nella tabella a pie' di pagina. I lingotti furono fucinati in barre grezze @ 285 mm, con rap- porto di stiratura di circa 9. Le barre grezze furono ricotte con I'usuale ciclo di ricottura, mirato a conferire la struttura perlitica globulare, accetfata dai comuni capitolati ed in par- ticolare dalla norma SEP 1614/96, come indicato in figura 1. Infine furono tornite a@ 260 mm. Anche la microsegregazione dell'acciaio di entrambe le co- late è risultata ampiamente nei limiti prescritti dalla norma SEP 1614/96 di riferimento. Frcpar*xione det&* prmvett* Le provette, da sottoporre a trattamento termico di tempra e rinvenimenti, sono state ricavate nelle posizioni a l/2 raggio ed orientate come indicato nello schema di figura 2, con so- vrametallo di 1 mm su tutte le facce laterali e lunghezza standard di 55 mm, secondo quaxto suggerito nel capitolato d' accettazione AQM 00 I (rev. 6 del O'7 I 1999) , per I' accetta- zione dell'acciaio AISI H13 allo stato ricotto. lliall:iall:irl:i :it:1al!l:,:r:ià1a:lal:3:3a33iíjí:*:{1id#i p,,.,,,',,.::l,1,.6i,::;il,,i:rrr:t!lll'lti:Liííl]:lj ii 1:;$i*t$**g"t j,".: - ": -::- ."."-. ùì,,74i,,:,,,",,1;24 0,21 Q,96 0,035 0,0 l6 A;2:'1,, 1,24 0,23 0,97 0,019 0,016 t\ r,l It I Memoria presentata al 18' cast no C Mn Si S Ia metallwgÍa italiana 49

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Esistono due scuole di pensiero sul rinvenimento dopo tempra dell'acciaio AISI HI3, destinato allacostruzione di utensili per lavorazioni a caldo. Entrambe consigliano di ripetere tre volte il rinvenimento,ma a temperatura diversa. La prima consiglia di rinvenire: Ia prima volta alla temperatura del picco di

durezza secondaria; la seconda alla temperatura che impartisce la durezza desiderata; la teiza atemperatura di 20+50 "C inferiore del secondo rinvenimento. La seconda consiglia di rinvenire: la primavolta alla temperatura di 30+50 "C superiore a quella del picco di durezza seiondaria; la secondà alla

temperatura che impartisce la durezza desiderata; la terza a temperatura di 250 x.20'C.Gli autori hanno osservato più volte un decadimento della tenacità, a pàrità di dureua finale, in utensili

d'acciaio AISI HI3 sottoposti al terzo rinvenimento, perciò hannò ritunuto necessario indagaresull'fficacia del rinvenimento condotto una, due o tre iolte dopo tempra da due temperature àir"rt".I risultati ottenuti sembrano indicare I'inutilità del rinvenimenn multlplo ed hanno ividenziato alcune

curiose caratteristiche di quest'acciaio rinvenuto a temperature non usuali.

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Abbiamo osservato più volte un decadimento della tenacità,a parità di durezza finale, in utensili d'acciaio AISI H13 sot-toposti al terzo rinvenimento, perciò abbiamo indagato sul-I'effettiva necessità ed efficacia dei rinvenimenti multipli.La ricerca intrapresa da Lucchini Spa, Stabilimento di Love-re, in collaborazione con AQM Srl, si prefiggeva di verifica-re se:

1. la prova di resilienza KVW (su provette 7x10x55 mm,non intagliate) sia sensibile allo stato di trattamento ter-mico dell'acciaio AISI Hl3;

2. il terzo rinvenimento dopo tempra, eseguito secondo iconsigli delle due scuole più accreditate, sia effettiva-mente efficace ai fini del miglioramento della tenacitàdell'acciaio;

3. sia effettivamente necessario un secondo ed un terzo rin-venimento dopo tempra, per migliorare la tenacità del-I'acciaio a parità di durezza ottenuta.

Pertanto abbiamo:a) tracciato le curve di rinvenimento dopo uno, due e tre rin-

venimenti, di provette temprate da due temperature d'au-stenitizzazione (1020 e 1040'C). Le curve ottenute sonoservite per individuare il picco di dwezza secondaria eper la scelta della temperatura del secondo rinvenimento,mirato ad ottenere la dtrezza finale desiderata;

b) misurato la resilienza KW/ e KV, dopo il primo, secondoe terzo rinvenimento, su provette trattate singolarmente,per comprendere se la prova KVW sia sensibile allo statodi trattamento termico, come la KV, e quale ciclo conferi-sca i migliori risultati;

c) ripetuto prove di verifica su colate diverse e prove ag-giuntive, per confermare gli andamenti e meglio definirele correlazioni;

d) misurato 1'austenite residua in provette temprate e rinve-nute una sola volta, per verificare se la cospicua tenacità

fosse attribuibile alla sua parziale trasformazione.Il piano della ricerca prevede inoltre la misura della resilien-za KVW e KV dopo il primo, secondo eterzo rinvenimento,su provette ricavate da saggi di barra @ 260 x 100 mm, tem-prati e rinvenuti per lo stesso fine di cui ai punti a) e b), maorientati a simulare quanto più possibile una situazione ditrattamento termico reale. I dati di quest'ultima fase non so-no ancora disponibili, sebbene gran parte delle prove sianogià state eseguite.

{*r"atterist{eh* dcll"aeria{c e,sat$ p*r €x nieerc*Per la preparazione delle provette destinate alla ricerca, sonostate usate barre fucinate, d'acciaio LOS 2344 (AISI H13),degasato sotto vuoto e colato tradizionalmente in lingotti ot-tagonali L6, con corpo di peso e dimensioni: 6406 kg, chia-ve di testa 916 mm, chiave di piede '712 mm, lunghezza1396 mm, appartenenti a colate la cui composizione è indi-cata nella tabella a pie' di pagina.I lingotti furono fucinati in barre grezze @ 285 mm, con rap-porto di stiratura di circa 9. Le barre grezze furono ricottecon I'usuale ciclo di ricottura, mirato a conferire la strutturaperlitica globulare, accetfata dai comuni capitolati ed in par-ticolare dalla norma SEP 1614/96, come indicato in figura 1.Infine furono tornite a@ 260 mm.Anche la microsegregazione dell'acciaio di entrambe le co-late è risultata ampiamente nei limiti prescritti dalla normaSEP 1614/96 di riferimento.

Frcpar*xione det&* prmvett*Le provette, da sottoporre a trattamento termico di tempra erinvenimenti, sono state ricavate nelle posizioni a l/2 raggioed orientate come indicato nello schema di figura 2, con so-vrametallo di 1 mm su tutte le facce laterali e lunghezzastandard di 55 mm, secondo quaxto suggerito nel capitolatod' accettazione AQM 00 I (rev. 6 del O'7 I 1999) , per I' accetta-zione dell'acciaio AISI H13 allo stato ricotto.

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Figura I: mícrostruttura delle bate O 285, d'acciaio LOS 2344,allo stato ricotto. Perliîe globulare omogenea. Zona 1/2 raggio.Attacco nìtal 2Ea - 500 x.

Picture I: microstructure of LOS 2344 steel bars 0 285 mm, to theannealed state. l/2 radíum zone. Nital 2 7o attached- 500 x.

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{urve di ninv*ninrentcSono state sottoposte a trattamento termico 168 provette, se-condo i seguenti cicli termici:1'+3' Ciclo: Atstenitizzazione a 1020 + 5 'C per 30 minu-

ti; tempra in olio Houghton Martemp I a tem-peratura 2O+60 "C; seguita da uno, due o trerinvenimenti, per 4 ore alla temperatura indi-cata nella tabella I e raffreddamento in ariafi-no a temperatura ambiente.

4'+6" Ciclo: come cicli lo+3o, ma con temperatura d'au-stenifizzazione di 1040 t 5 'C.

Ogni provetta è stata rettificata a misura, con asportazione di1 mm di sovrametallo da ogni faccia perimetrale, esaminataal magnaflux per verificare I'assenza di cricche e sottoposta atre misure di dwezza ed alla prova di resilienza KVW, convalutazione del valor medio e della deviazione standard.Tutto quanto sopra è stato ripetuto su altrettante provette ri-

Figura 2: schema della posizione ed orientamento delle provette,ricavate da barrafucinata, d'acciaio LOS 2344 allo stato ricotto

Picture 2: posítion and orienÍation scheme of the samples,preleved by forged bar of LOS 2344 steel, îo the annealed state.

cavate dalla seconda colata. Inoltre è stata estesa I'indaginealla temperatura di rinvenimento di 100, 150 e 200 "C.

Note: il solo rinvenimento od il secondo rinvenimento eramirato a conferire la durezza finale di 45 t 2 HRC; dopoogni rinvenimento le provette sono state raffreddate in ariacalma fino a temperatura ambiente; la temperatura del primorinvenimento a 500 'C è vicina al picco di dwezza seconda-ria; la temperatura del primo rinvenimento a 550 'C è 50+70'C maggiore del picco didurezza secondaria.

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Trentadue gruppi di 9 provette (tempra + rinvenimento) piùquattro gruppi di tre provette (piena tempra), per un totale di300 provette, sono stati sottoposti ai seguenti cicli termici(tabella 2).Su ogni provetta sono state eseguite tre misure di durezza ela prova di resilienza KVW, con valutazione del valor medioe della deviazione standard.

Tabellan" l: riassunto deicicli termicí eseguiti su ogniterna di provette alle duetemperatured'austenitiuazione dí 1020 e1040 "c

Table n" 1: synthesis ofthethermal cycle petformed oneach three samples at the tow1020 e 1040'C antenitizingtemperature.

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50 Ia metallwgia italiana

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Tabellan" 2: riassunto deicicli termici eseguiri su ogni

gruppo di provette

Thble n" 2: resume of thethermal cycle performed on

each group of samples.

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TempraCiclotermico

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Curve dl rinvenirnentoI risultati delle prove di dwezza e di resilienza KVW delle168 provette preparate e sottoposte a prova, secondo la pri-ma fase del programma di ricerca, con relativa elaborazione,occupano 6 pagine, dove sono indicati: il n' della singolaprovetta; il ciclo termico cui è stata sottoposta; i valori delletre misurazioni della dtrezzaHRC; la media e la deviazionestandard delle tre misure di durezza su ciascuna provetta; lamedia delle medie e la deviazione standard delle medie suigruppi di tre provette con ugual trattamento termico; i valoridella resilienza KVW; la media e la deviazione standard deivalori della resilienza KVW sui gruppi di tre provette conugual trattamento termico.Sono inoltre stati tracciati 18 grafici di correlazione, con li-nee di regressione polinomiali di quarto ordine o lineari, checi sono sembrate le migliori per esprimere la correlazionedei dati e precisamente: durezza contro temperatura di rin-venimento (sei grafici); resilienza KVW contro temperaturadi rinvenimento (sei grafici); resilienza contro durezza (seigrafici ).

Per ragioni di spazio daremo soltanto alcuni esempi dei gra-fici ottenuti.In figura 3 sono rappresentate le curve di rinvenimento otte-nute dopo tempra da 1020 e 1040 oC e tre rinvenimenti di 4ore alle temperature indicate in ascissa.Dall'analisi dei dati si è notato che:

575x4h250x4h

575x4h250x4h

585x4h250x4h

590x4h250x4h

. I'acciaio usato rivela un picco di dtxezza secondaria tra i450 e 500 oC, che tende a spostarsi leggermente verso de-stra e ad accentuarsi con I'aumento della temperaturad'atstetitjzzazione;

. i valori di durezza sono maggiori di circa 2 punti HRC eleggermente meno dispersi per tutte le provette temprateda 1040"C (s = 0,65 HRC), rispetto a quelle temprate da1020 "C (s = I,92);

. con l'aumentare del numero dei rinvenimenti (ore totali dirinvenimento), s'assiste ad un leggero calo della dttrezza(2+3 punti HRC, dopo tre rinvenimenti), soltanto a tempe-ratura superiore ai 500'C.

Tutto questo è in perfetta armonia con i dati di letteratura.

Resilienza KWV dopo rinvenimentoa temperatura da 100 a 650"CLe provette della prima colata, usate per misurare la durezzae tracciare le curve di rinvenimento, sono state rotte al pen-dolo Charpy, ottenendo grafici che indicavano un probabileincremento della resilienza nell'intorno dei 150 + 200 "C.Per questa ragione sono state ripetute le prove dopo temprada 1020 oC, su provette della seconda colata estendendoI'intervallo di temperatura di rinvenimento indagato da 100a 650 "C.Uandamento tipico della resilienza KVW in funzione dellatemperatura di rinvenimento è rappresentato nei grafici di fi-gura 4.Va subito rilevata I'estrema variabilità dei risultati della resi-

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ruFigura 3: curve di rinvenimento dopo tempra da 1020 e 1040 " C e tre rinvenimenti di 4 ore alla temperatura indicata in ascissa.

Picture 3: tempering curve after quenchfrom 1020 "C, plus three temperingsfor 4 hours at the suitable temperature.

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la metalluryia ìIalÍana 5a

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Figura 4: andamento della resilienza KVW in funzíone della temperatura di rinvenimento dí provette temprate da 1020 e 1040 " C erinvenute tre volte per 4 ore alla temperatura indicata in ascissa.

Picture 4: flow of the KVW impact strength versus the tempeing temperature of samples quenched by 1020 and 1040 'C and tempered threetimes for 4 hours at the suitable temperature.

Figura 5: correlazíone tua resilienza WW e durezza HRC di provette temprate da 1020 o 1040'C e rinvenute tre volte per 4 ore atemperatura tra 100 e 650 'CPicîure 5: KYW Impact strength versus HRC hardness in samples quenched by 1020 or 1040 " C and tempered three times for 4 hours attemperature between 100 and 650 " C.

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lienza KVW essendo la deviazione standard media o =19,24 J, per le provette temprate da 1020 "C, e o = Il ,25 J,per le provette temprate da 1040 oC. L'elevata dispersionedei risultati è tipica delle prove di resilienza ed in particolaredella prova KVW su provetta non intagliata, che risenteenormemente delle variazioni microstrutturali dell' acciaio.Tutte le curve KVW / Temperatura di rinvenimento mostra-no sempre un picco di resilienza col rinvenimento a 200 "Ccirca ed una caduta significativa tra 350 e 500 'C, con unminimo tra i 400 e 450 "C, cioè a temperatura di circa 50 "Cinferiore a quella del picco di durezza secondaria.Quanto sopra suggerisce di evitare ogni rinvenimento nel-f intervallo di temperaturatra 350 e 500'C e di sottoporre alrinvenimento di distensione a200 "C per almeno \2 ore, an-ziché 250 oC, come consigliato per gli utensili per stampag-gio dei metalli, costmiti con acciaio AISI H13 e sottoposti atrattamento di tempra e distensione mirato alla durezzafina-le di 50 + 54 HRC.

Resilienza KVW contro durezzaTutti i risultati, ottenuti su provette temprate e rinvenute finoa tre volte a temperatura tra 100 e 650 "C, confermano chela dtrezza e la resilienza sono legate, nel senso che al dimi-nuire della durezza tende ad aumentare la resilienza; tuttavia

il fattore di correlazione è modesto (dispersione grandissi-ma), come si nota in figura 5.

Fffet*e de{ rÌnven{m*nti e3'addo&cir*r*ntelsu{{x resil$enxa KVWAnche in questo caso i risultati delle prove di durezza HRCe di resilienza KVW delle 300 provette, preparate secondo ilpiano di ricerca, sono riassunti in sei pagine di tabulati, dovesono indicati: il n' della singola provetta; il ciclo termico cuiè stata sottoposta; i valori delle tre misurazioni della dwezzaHRC su ogni provetta; la media e la deviazione standarddelle tre misure dl drrezza su ciascuna provetta; la mediadelle medie e la deviazione standard delle medie sui gruppidi tre provette con ugual trattamento termico; i valori dellaresilienza KVW d'ogni provetta; la media e la deviazionestandard dei valori della resilienza KVW sui gruppi di treprovette con ugual trattamento termico.Sono inoltre stati tracciati 15 grafici di correlazione, con li-nee di regressione polinomiali di secondo e terzo ordine ologaritmiche, che ci sono sembrate le migliori per esprimerela correlazione dei dati: durezza HRC, ottenuta col secondorinvenimento a temperatura tra 590 e 610 "C (tre grafici); re-silienza KVW contro ciclo di rinvenimento (otto grafici); re-silienza contro durezza (quattro grafici).

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52 la metallurgia ilaliana

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Figura 6: esempi dell'andamento della resilienza KVIV infunzione del numero e tipo di rinvenímenti dopo tempra da 1020 e 1040 "C.

Picture 6: examples of tendency of the KVW impact strength in function of the number and type of temperings, after quenching from 1020and 1040"C.

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Landamento tipico dei valori della resilienza KVW in funzio-ne del ciclo termico è schematizzato nei grafici di figura 6.I risultati sono assai dispersi, come peraltro ci si doveva at-tendere da una prova aleatoria come la resilienza KVW. Tut-tavia si può notare che:. a piena tempra I'acciaio è molto fragile;. dopo il primo rinvenimento non esiste alcun sensibile mi-

glioramento della resilienza KVW ripetendo due o tre vol-te il rinvenimento a qualsivoglia temperatura;. nel caso della tempra da 1040 oC, un solo rinvenimentoconferisce la miglior resilienza, che non dipende dall'au-stenite residua, essendo i valori misurati con diffrattome-tria RX sempre minori delT'I Va.

Va tuttavia sottolineato che la differenza dei valori dellaKVW dopo il primo, secondo e terzo rinvenimento non èprobabilmente reale; infatti la differenza delle medie e dellavafianza non è significativa. Ciò è dimostrabile con il Test diStudent (UNI 6806), usato per il confronto tra due serie didati per valutare la significatività della differenza tra le me-die, ed il test della Funzione Calcolata (UNI 6809), per ilconfronto tra le dispersioni di due serie di dati, mediante ilconfronto delle varianze.

Test di Student: significatività della dffirenza tra le medieIl valore della funzione di Student t è calcolato con la se-guente formula:

I tt,tt ,( tt, - tt . 2\r__(\_,,,1r,1ffi1Nel caso delle provette temprate da 1020'C, rinvenute laprima volta a 500 "C, la seconda a 595 'C e la terza a 515 o250'C_valgono i seguenti dati: x, media = 198,9 J; x, media= 194,3 J; n, = 8; n, = 6; pertantb t = 0,41. Confronúndo ilrisultato con il valore tabulare, funzione della numerositàdelle due serie di dati e della confidenza assegnata del95 Vo,risulta che il valore t calcolato è minore del valore tabulare(t = 2,18), trovato in corrispondetza al grado di libertà = 12(il grado di libertàdel sistema è v = n, + n,-2 = 12). Dun-que la differeîzatta le medie delle duej serié di dati non è si-gnificativa, con la confidenza del 95 Va, ovvero le due medie198,9 e 194,3 sono praticamente uguali. Ad analogo risulta-to si giunge in tutti gli altri casi ed anche per le provette tem-prate da 1040 "C.

Test dellafunzione calcolata: confronto tra le varíanze(caso di campioni di piccola numerosità, n < 30)Per il calcolo ed il criterio di valutazione ci si awale della

Funzione Calcolata (F"d") UNI 6809, il cui valore è:

- F"ul" -va\aî7a maggiore / varianzaminore = s,2 /S22,dove S, è la deviazione standard maggiore delle dúe se-rie didati (nel ns. caso Sr = 21,00) e S, la minore (nel ns. caso19,80). Pertanto: F r. = 1,125. Poiché il valore calcolato èminore del valore tabulare (F"ur" = 4,9), ottenuto per interpo-lazione dei dati della tabella délla norma LINI di riferimento,che tien conto della numerosità delle due serie di dati e dellaconfidenza assegnata =95 Vo, perV, = n, -1 - 7 evr=nr-l= 5, si deduce che le deviazione standard delte due serié dimisure confrontate non differi scono significativamente, conuna confidenza del95 Vo.Poiché non esiste significativa dif-fercnza tra le medie e le deviazioni standard delle due seriedi misurazioni, si conclude che le due serie di dati sono so-stanzialmente simili, owero apparlengono alla stessa popo-lazione. Quanto sopra vale per tutti i cicli termici considera-ti nell'attuale ricerca.

eff*ttql d et ;'í nve *r'l" mer:t$ d "as3 d ql*ci nì e a'*ts: sN *[a r"*si *.ic *aa K\fAnche in questo caso i risultati delle prove di durezza HRCe di resilienza KV delle provette, preparate secondo il pianodi ricerca, sono riassunti in tabulati, dove sono indicati: il n"della singola provetta; il ciclo termico cui è stata sottoposta;i valori delle tre misurazioni della durezza HRC su ogni pro-vetta; la media e la deviazione standard delle tre misure didtrezza su ciascuna provetta; la media delle medie e la de-viazione standard delle medie sui gruppi di 9 provette conugual trattamento termico; i valori della resilienza KV d'o-gni provetta; la media e la deviazione standard dei valoridella resilienza KV sui gruppi di 9 provette con ugual tratta-mento termico.Sono inoltre stati tracciati 14 grafici di correlazione, con li-nee di regressione polinomiali di terzo e quarto ordine o li-neari, che ci sono sembrate le migliori per esprimere la cor-relazione dei dati: resilienza KV contro dtrezza HRC (seigrafici); resilienza KV contro ciclo termico (quattro grafici);durezzaHRC contro ciclo termico (quattro grafici).

Andamento della resilienza KV contro la durezza HRCSe si valuta l'insieme dei singoli risultati non s'ottiene unacorrelazione significativa, che invece è molto buona nel ca-so si correlino i valori medi dei singoli gruppi di 9 provette(figura 7). L andamento tipico dei valori della resilienzaKYin funzione della durezza ottenuta coi vari cicli termici èrappresentata nei grafici di figura 7.

Andamento della durezza HRC infunzione del ciclo termicoLandamento tipico dei valori della durezza HRC in funzio-

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riveli una maggior resistenza ai successivi rinvenimenti, ri-spetto a quanto osservato dopo il primo rinvenimento a 500oC, non è casuale. Ciò può dipendere dai fenomeni che go-vernano la dtrezza secondaria (trasformazione e riprecipita-zione dei carburi), che, per quest'acciaio, sono importantinell'intervallo 475 + 525 'C, soprattutto quando s'austeni-tizza l' acciaio a temperatura elevata.

Andamenîo della resilienza KV infunTione del ciclo termicoUandamento tipico dei valori della resilienza KV in funzio-ne del ciclo termico è rappresentata nei grafici di figura 9.La resilienza KV a piena tempra è sempre molto bassa.Dopo tempra da 1020 oC e rinvenimento singolo o multiplo,la resilienza aumenta sensibilmente, ma non si modifica si-gnificativamente aumentando il numero e tipo di rinveni-menti.I grafici KV contro tipo di rinvenimento, tracciati con lineespezzate che congiungono i valori medi, rivelano una scarsainfluenza del tipo di rinvenimento sul valore medio, sebbenesi possa intravedere una debole tendenza al miglioramentocol terzo rinvenimento ad alta temperatura, peràltro dovutoalla modesta durezza media delle provette.Dopo tempra da 1040'C, il rinvenimento singolo o multiplosembra modificare sensibilmente il valore medio della resi-lienza, che aumenta progressivamente da uno a tre rinveni-menti, soprattutto se il primo è condotto a 500 'C.Il terzo rinvenimento a 250 "C non modifica il valore della

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resilienza rispetto a quella ottenuta dopo due rinvenimenti,indipendentemente dalla temperatura del primo (500 o 550"c).Anche con la tempra da 1040 "C la dispersione dei dati è ta-le che ogni gruppo di risultati corrispondenti ai vari cicli dirinvenimento si può ritenere non significativamente diversoper media e vananza, sebbene esista una marcata tendenzaal miglioramento col terzo rinvenimento, se condotto a tem-peratura di20"C inferiore a quella del secondo. Ciò potreb-be dipendere dalla minor durezza di tutte le provette chehanno subito tre rinvenimenti, col terzo ad alta temperatura.

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I rinvenimenti multipli dopo tempra dell'acciaio AISI H13sono veramente efficaci?La risposta pare negativa alla luce dell'attuale ricerca, chetuttavia è stata condotta solo su provette trattate termica-mente con cicli insoliti per la realtà industriale.Soltanto la conclusione delle prove con trattamenti termicieseguiti su masselli nelle condizioni più rappresentative del-la pratica industriale ci darà o no conferma di quanto per oraosservato.Dunque si consiglia ai trattamentisti la massima prudenzanel modificare i propri cicli termici consolidati, alla luce de-gli attuali risultati, prima che la ricerca sia completata.

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There are two thougth schools about AISI Hl3 steel tempe-ring after quench, to be employed for hot working tools anddies. Both schools recornmend repeating the tempering threetimes, but the suggested temperature is dffiren. The firstschool recommends to temper: the first time at the secon-dary hardness temperature peak; the second time at the de-sired hardness temperature; the third time at 20+50 "Clower than the temperature of second tempering. The secondschool recommends to temper: the first time at temperature

30+50'C higher than the secondary hardness temperaturepeak; the second time at the desired hardness temperature;the third time at 250 + 20 " C.The authors have severally observed a decadence ofthe tou-ghness, consideríng the same final hardness, in AISI HI3dies steel submitted to the third temperíng.Therefore they have thought necessary to investigate on thereal effectiveness of the tempering, performed one, two orthree times.It seems that the results show the uselessness of the multipletempering and have showed some curious characteristics ofthis steel tempered to unusual temepratures.

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La tempra da 1040 'C seguita da tre rinvenimenti, di cui ilprimo a 500 "C, il secondo a 610 ed il terzo a 590 'C, confe-risce una durezza insufficiente (41 HRC); mentre dopo trerinvenimenti di cui il primo a 550 'C, il secondo a 610 ed ilteÍzo a 590 "C, conferisce nîa dvezza accettabile di circa44 HRC.Il fatto che, dopo il primo rinvenimento a 550 "C, I'acciaio

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Figura 7: esempi di correlazione dei valori singoli e medi della resiliensa KV contro i valori singoli o medi della durezza HRC di provettetemprate da 1040 " C, non rinvenute e variamente rinvenute.

Pícture 7: examples of corelaîion of single and average values of KV impact strength versus síngle and average values HRC hardness ofsamples quenched by 1040'C, as quenched and dffirently tempered.

Figura 8: esempi dell'andamento della durezza HRC dí provette temprate da 1020 o 1040 "C, infun4ione del ciclo termico.Picture 8: examples of course of HRC hardness quenched by 1020 or 1040 "C, infunction of heat treatment cycle.

Figura 9: esempi dell'andamento della resilienza KV di provette temprate da 1040 "C, infunzione del ciclo termico.

Picture 9: example of KV impact strength course of quenched samples by 1040'C, in function of heat treatment cycle.

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ne del ciclo termico è rappresentata nei grafici di figura 8.La tempra da 1040 'C, seguita da due o tre rinvenimenti, dicui il primo a 500 'C, il secondo a 610 ed 1l terzo a 250 "Cconferisce rîa dtÍezza finale di 43 + 44 HRC, mentre dopodue o tre rinvenimenti, di cui il primo a 550 'C, il secondo a610 ed 1l terzo a 250 'C conferisce uîa durezza eccessiva(48 + 49 HRC).

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