TEST TRIBOLOGICI SECONDO LA CONFIGURAZIONE BLOCK-ON-RING

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Bonifacio Rossini
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1 TEST DI LABORATORIO ION BEAM EUROPA srl C. F. e P. IVA C.C.I.A.A. n Trib. Milano Reg. Soc Sede Legale: Via Volta, Mesero (MI) - Tel

2 TEST TRIBOLOGICI SECONDO LA CONFIGURAZIONE BLOCK-ON-RING Preparazione dei campioni di laboratorio: Materiale Base: acciaio basso legato (0.16% C; 1.15% Mn; 0.95% Cr) Trattamenti superficiali: sulfo-nitriding chromium plating DLC deposition LA GEOMETRIA DEL CONTATTO Load/ Carico: 30 N Velocity /Velocità rotazione: 0,1 m/sec Di seguito riportiamo nei grafici i valori di usura e di coefficiente di attrito per differenti tipi di rivestimenti comparati con il DLC.

95% Cr) Trattamenti superficiali: sulfo-nitriding chromium plating DLC deposition LA GEOMETRIA DEL CONTATTO Load/

3 TEST IN ACQUA DI RETE BLOCK: acciaio nitrurato con (rosso) e senza (blu) DLC RING: acciaio cromato ACQUA Block/Ring COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1) Nitrided steel/cr- plated steel 0,44 0, Nitr.+Cr+DLC/Cr- plated steel 0,09 0,

COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1) Nitrided steel/cr- plated

4 TEST IN ACQUA DI RETE BLOCK: acciaio nitrurato con (rosso) e senza (blu) DLC RING: teflon ACQUA COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1) Nitrided steel/ptfe 0,18 0, Nitr.+Cr+DLC/PTFE 0,09 0,

5 TEST IN ACQUA DI RETE con dispersione di OSSIDO DI ALLUMINIO (1,5g/l, diametro < 50 micron) BLOCK: acciaio nitrurato con (rosso) e senza (blu) DLC RING: acciaio cromato ACQUA+ALLUMINA Block/Ring COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1) Nitrided steel/cr- plated steel 0,44 0,00023 Nitr.+Cr+DLC/Cr- plated steel 0,09 0,000049

RING: acciaio cromato ACQUA+ALLUMINA Block/Ring COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1)

6 TEST IN ACQUA DI RETE con dispersione di OSSIDO DI ALLUMINIO (1,5g/l, diametro < 50 micron) BLOCK: acciaio nitrurato con (rosso) e senza (blu) DLC RING: teflon ACQUA+ALLUMINA COF Wear Rate(mm3 N- 1 m- 1) Nitrided steel/ptfe 0,18 0,00021 Nitr.+Cr+DLC/PTFE 0,09 0,

e senza (blu) DLC RING: teflon ACQUA+ALLUMINA COF Wear Rate(mm3 N-

7 FOTOGRAFIE STRUTTURALI AL MICROSCOPIO Le fotografie a conferma di quanto riportato nei precedenti diagrammi Test in acqua di rete BLOCK: acciaio nitrurato senza (1) e con (2) DLC RING: acciaio cromato (1) Si osserva il trasferimento di materiale sul blocco (Cromo). (2) L usura come abrasione appare come fattore dominante. L effetto negativo delle microfessurazioni del Cromo é stato completamente eliminato.

(1) Si osserva il trasferimento di materiale sul blocco (Cromo).

8 FOTOGRAFIE STRUTTURALI AL MICROSCOPIO Le fotografie a conferma di quanto riportato nei precedenti diagrammi Test in acqua di rete BLOCK: acciaio nitrurato senza (3) e con (4) DLC RING: teflon (3) Si osserva localmente parziale rimozione dello strato solfo-nitrurato. (4) Non si osserva trasferimento di materiale: solo alcune piccole scalfitture sono visibili nel tracciato di usura.

RING: teflon (3) Si osserva localmente parziale rimozione dello strato solfo-nitrurato.

9 FOTOGRAFIE STRUTTURALI AL MICROSCOPIO Le fotografie a conferma di quanto riportato nei precedenti diagrammi Test in acqua di rete con dispersione di OSSIDO DI ALLUMINIO (1,5g/l, diametro < 50 micron) BLOCK: acciaio nitrurato senza (5) e con (6) DLC RING: acciaio cromato (5) Si osserva il trasferimento di Cromo da parte dell anello. (6) Solo poche particelle di Ossido di Alluminio sono visibili nel substrato intermedio di Cromo.

nitrurato senza (5) e con (6) DLC RING: acciaio cromato (5) Si osserva il trasferimento di Cromo da parte

10 FOTOGRAFIE STRUTTURALI AL MICROSCOPIO Le fotografie a conferma di quanto riportato nei precedenti diagrammi Test in acqua di rete con dispersione di OSSIDO DI ALLUMINIO (1,5g/l, diametro < 50 micron) BLOCK: acciaio nitrurato senza (7) e con (8) DLC RING: teflon (7) Si osserva il trasferimento di Teflon dall anello. (8) Non si osserva alcun trasferimento di materiale. Le uniche scalfitture presenti sono state provocate dall Allumina presente nell acqua.

senza (7) e con (8) DLC RING: teflon (7) Si osserva il trasferimento di Teflon dall anello.

TEST DI PUNZONATURA DI MATERIALE SINTERIZZATO L obbiettivo è di verificare il comportamento del rivestimento di DLC su acciaio Remanit 4112 su un punzone atto alla realizzazione di bussole con

11 TEST DI PUNZONATURA DI MATERIALE SINTERIZZATO L obbiettivo è di verificare il comportamento del rivestimento di DLC su acciaio Remanit 4112 su un punzone atto alla realizzazione di bussole con ristrette tolleranze e bassa rugosità Materiale delle bussole: Inox Steel 404L sintered at 1150 C Materiali utilizzati per i punzoni: A) Steel Vanadis 26 austempered TiN coated temprato isotermicamente B) Tungsten Carbide (Widia) C) Steel Vanadis 26 austempered DLC coated D) Steel Remanit 4112 DLC coated Nelle prove 3 e 4 (con rivestimento in DLC ) non si è notato alcun decadimento in termini di tolleranze e rugosità sulle superfici calibrate paragonate alle prime bussole realizzate, diversamente da quanto si è verificato nelle prove 1(TiN) e 2 (Widia).

coated temprato isotermicamente B) Tungsten Carbide (Widia) C) Steel Vanadis 26 austempered DLC coated D) Steel Remanit 4112 DLC coated Nelle prove 3 e 4 (con rivestimento in DLC ) non si

12 Per INFORMAZIONI e richieste di TEST PERSONALIZZATI: ION BEAM EUROPA srl Sede Operativa Via Riva Bambina, sn Carugate (MI) Sede Legale Via A. Volta, Mesero (MI) Tel Presidente Alberto Bassi Mobile: a.bassi@dlc-coating.it Amministratore Delegato Stefano Procopio Mobile: s.procopio@dlc-coating.it Consulente Tecnico Flavio Lanati Tel Mobile: f.lanati@dlc-coating.it

97285378 Presidente Alberto Bassi Mobile: +39.335.5284619 a.bassi@dlc-coating.

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