Potenziale aumento delle caratteristiche meccaniche di recenti leghe di magnesio da fonderia

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Potenziale aumento delle caratteristiche meccaniche di recenti leghe di magnesio da fonderia"

Fulvio Mosca
7 anni fa
Visualizzazioni

Potenziale aumento delle caratteristiche meccaniche di recenti leghe di magnesio da fonderia Mario Rosso a,ildiko Peter a,christian Castella a, Giuseppe Riontino b, Roberto Doglione b, a Politecnico

1 Potenziale aumento delle caratteristiche meccaniche di recenti leghe di magnesio da fonderia Mario Rosso a,ildiko Peter a,christian Castella a, Giuseppe Riontino b, Roberto Doglione b, a Politecnico di Torino, Department of Applied Science and Technology, Institute of Science & Engineering of Materials for the Innovative technologies, ALTO Metallurgy Group; Alessandria Campus & Torino Corso Duca degli Abruzzi, 24, Torino- Italy b Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali

2 Introduzione Applicazioni leghe di Mg elevata resistenza specifica; buona lavorabilità; buona colabilità; leggerezza a Componenti in lega di Mg sono circa 33% più leggeri di quelli in lega di Al e circa il 75% più leggeri di quelli in acciaio. a)

3 Introduzione Applicazioni leghe di Mg Turboventola b c Gear box a Scatola trasmissione a-b-c Magnessium Elktron

4 Introduzione Designazione leghe di Mg

5 Leghe studiate WE43 Elementi Composizione chimica % in peso Mg Y Nd Altre terre rare bal Zr TRATTAMENTI TERMICI T6 EFFETTUATI Solubilizzazione: 525 C x 8 h Tempra: in acqua calda (60-80 C) Invecchiamento: 220 C x 16,32,64 e 128 h T6-A 250 C x 16,32,64 e 128 h T6-B Aumenta N Reynolds migliora il trasporto di calore N Reynolds = ρ v D/ µ ρ densità v velocità D dimensione caratteristica del campione µ viscosità

6 Leghe studiate EV31 Elementi Composizione chimica % in peso Mg Nd Gd Zr Zn bal TRATTAMENTI T6-1 TERMICI T6 T6-2 EFFETTUATI Solubilizzazione: 520 c x 8h Tempra: in acqua calda (60 C) Invecchiamento: 200 C x 16 h Solubilizzazione: 520 c x 8h Tempra: in acqua calda (60 C) Invecchiamento: 180 x 20 h Invecchiamento: 200 C x 10,30,60,120,300,600,960 min

7 Caratterizzazione Microstrutturale Meccanica Microscopio ottico (OM) Prove di microdurezza Vickers Microscopio elettronico a scansione (SEM) Carico applicato:1 Kg Tempo di applicazione del carico:15 s

8 Caratterizzazione Microstrutturale Lega WE43 200x 500x

9 Caratterizzazione Microstrutturale Lega WE43 Mg 12 (RE) Mg 14 Nd 2 Y I composti Mg - terre rare, sono composti stabili, che si formano a bordo grano e permettono di migliorare la resistenza al creep.

10 Caratterizzazione Microstrutturale Lo Zr viene utilizzato come affinante di grano nelle leghe di Mg. Attraverso una reazione peritettica partendo da liquido e Zr che agisce da nucleo per i grani: Liq + Zr SS α ricca di Zr

11 Microdurezza Hv Prove microdurezza Vickers Lega WE Log t invecchiamento Trattamento termico T6-B Trattamento termico T6-A Solubilizzazione: 525 C x 8 h Tempra: in acqua calda (60-80 C) Invecchiamento: 220 C x 16,32,64 e 128 h T6-A 250 C x 16,32,64 e 128 h T6-B Temperature di invecchiamento più elevate permettono di raggiungere prima il picco di durezza, ma il picco presenta una altezza inferiore rispetto a quella raggiunta con temperature di invecchiamento inferiori.

12 Caratterizzazione Microstrutturale EV31 Mg Nd Gd Zr Zn bal x 1000x

13 Caratterizzazione Microstrutturale EV31 Mg 12 (RE) I composti Mg - terre rare, sono composti stabili, che si formano a bordo grano e permettono di migliorare la resistenza al creep.

14 Microdurezza Hv Prove microdurezza Vickers EV31 Trattamento termico T Log t invecchiamento Grazie al trattamento termico T6-1 si raggiunge un massimo di durezza dopo circa 120 min di trattamento termico. Le proprietà però aumentano ulteriormente, raggiungendo il massimo valore dopo 16 h d invecchiamento artificiale.

15 Prove microdurezza Vickers EV31 Solubilizzazione: 520 c x 8h Tempra: in acqua calda (60 C) Invecchiamento: 200 C x 16 h Solubilizzazione: 520 c x 8h Tempra: in acqua calda (60 C) Invecchiamento: 180 x 20 h Il trattamento termico T6-1 consente di ottenere un valore di microdurezza Vickers di circa il 10% superiore a quello raggiunto con il trattamento termico T6-2.

16 Conclusioni LEGA WE43 Contiene i composti Mg 12 (RE) e Mg 14 Nd 2 Y a bordo grano che consentono di ottenere elevata resistenza al creep; Le proprietà meccaniche più elevate si ottengono attraverso il trattamento termico T6-A, condotto utilizzando i seguenti parametri Solubilizzazione: 525 C x 8 h Tempra: in acqua calda (60-80 C) Invecchiamento: 220 C x 32 h LEGA EV31 Contiene i composti Mg 12 (RE) bordo grano che consentono di ottenere elevata resistenza al creep; Il trattamento termicot6-1consente di ottenere proprietà meccaniche superiori rispetto al trattamento termico T6-2; Le migliori proprietà meccaniche si ottengono grazie al trattamento termico T6-1 Solubilizzazione: 520 c x 8h Tempra: in acqua calda (60 C) Invecchiamento: 200 C x 16h

17 GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE

Documenti analoghi

THIXOESTRUSIONE DI LEGHE DI ALLUMINIO

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI BRESCIA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA DEI MATERIALI THIXOESTRUSIONE DI LEGHE DI ALLUMINIO Relatore: Ing. ANNALISA POLA Correlatore: Ing. ALBERTO ARRIGHINI