Come ridurre lo stress da usura nei componenti metallici

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Come ridurre lo stress da usura nei componenti metallici

Quando si lavora con macchine o attrezzature dobbiamo essere consapevoli che le loro parti e componenti, di cui anche MPT Srl si occupa, in quanto produttore di torniti e filetti per tubi flessibili, sono soggette a carichi ciclici o variabili che possono causare guasti dovuti all’usura. Il processo di produzione, la tecnologia applicata e i materiali sono la chiave per prevenire questi problemi. Ecco alcuni suggerimenti per stressare meno i materiali.

Le principali cause di usura di un materiale sono:

  • Irregolarità nella sezione interna del materiale, o discontinuità anche lievi che, a lungo andare, possono generare problematiche
  • Irregolarità risultanti dai processi di lavorazione subiti dai pezzi
  • Forma geometrica del pezzo, che può influire sulla velocità di propagazione delle crepe.
  • Fattori ambientali: usura dovuta agli sbalzi termici e alla corrosione.

Proprio le piccole crepe sono ciò che non bisogna sottovalutare. Se si formano, possono indurre il materiale a rovinarsi prematuramente.

Le estremità di queste crepe sono punti dove si accumula tensione, e questa tensione si amplifica ogni volta che l’oggetto viene sottoposto a un carico, ciclico o variabile. I carichi ciclici causano uno stato di tensione interna che farà allargare la fessura alle sue estremità, poiché è in quei punti dove la tensione si concentra maggiormente. Di conseguenza, la crepa sarà destinata a crescerà sempre più.

Come ridurre lo stress da usura nei componenti metallici

È comunque possibile intervenire per prevenire il formarsi di queste crepe.

  1.  Prima di tutto bisogna controllare bene il prodotto realizzato, verificando l’assenza di variazioni nelle sezioni del componente.  Quello è infatti il punto dove si concentra maggiormente lo stress e quest’ultimo va a influire in modo negativo sulla resistenza meccanica del materiale al naturale movimento causato dall’utilizzo.
  2. Valutare la geometria del componente. Questo influirà sulla velocità di propagazione della crepa. Attenzione agli oggetti con cambiamenti di sezione trasversale, presenza di fori o angoli incassati. Questo tipo di componenti avranno più probabilità di sviluppare crepe e piccole rotture. La geometria del materiale influisce anche sull’usura da stress: le discontinuità geometriche infatti, sono punti dove lo stress si accumula più facilmente.
  3. Prestare sempre molta attenzione al design, che non deve presentare irregolarità strutturali, linee o angoli troppo bruschi.
  4. Migliorare e levigare sempre la superficie di filetti, torniti o componenti mediante lucidatura, per eliminare i piccoli graffi o le scanalature che possono essere causate dal taglio.
  5. Attuare un processo di indurimento della superficie esponendo il componente ad un’atmosfera particolarmente ricca di carbonio o azoto a temperature elevate. Si creerà così uno strato di circa 1 mm più duro rispetto al materiale dell’anima del componente.