settembre 23, 2020
Acciaio inox: composizione e caratteristichePer conoscere l’acciaio inox è necessario comprendere qual è la sua composizione e quali sono le sue caratteristiche principali.
Gli acciai inossidabili sono delle leghe composte da ferro e carbonio.
Esse contengono anche altri elementi.
I principali sono: cromo, nichel, molibdeno, manganese, silicio, titanio, ecc.
Il contenuto massimo di carbonio equivale al 1,2%, mentre quello massimo di cromo è pari a 11/12%.
Affinché si parli di acciaio inox è indispensabile che la percentuale dei leganti sia inferiore al 50%.
Le caratteristiche principali dell’acciaio inossidabile sono:
· Elevata resistenza alle ossidazioni.
Questa proprietà è il principale discrimine rispetto all’acciaio non legato, detto acciaio al carbonio.
La capacità di minimizzare le ossidazioni è favorita dalla presenza di cromo.
Infatti, il suo processo di passivazione consente la creazione di una patina esterna densa e sottile, che funge da protezione rispetto ad aggressioni di ossigeno e di altri agenti chimici.
Per ottenere questo effetto è necessario che cromo "libero" (ossia non combinato al carbonio) sia presente in una percentuale minima di 10,5.
· Elevata resistenza alle corrosioni.
La resistenza alla corrosione, dovuta a questo film protettivo, consente la preservazione del materiale nelle sue caratteristiche o proprietà fisiche iniziali.
Ciò vuol dire disincentivarne il deterioramento e la consumazione del tempo.
L’acciaio inox viene classificato in base alle sue 3 principali tipologie/famiglie:
1. Acciaio inossidabile ferritico.
La sua composizione prevede:
· Presenza di carbonio al di sotto dello 0,1%
· Cromo compreso tra 16 e 30%
Le sue caratteristiche principali sono:
· Moderata resistenza alla corrosione
· Magnetizzabile
· Non temprabile
2. Acciaio inossidabile austenitico.
La sua composizione prevede:
- Carbonio in quantità inferiore allo 0,1%
- Cromo compreso tra 16 e 26%
- Nichel (o manganese) tra il 6 e il 22%
Le sue caratteristiche principali sono:
· Elevata resistenza alla corrosione
· Facilità di lavorazione
· Ottimo coefficiente igienico
· Non si magnetizza in condizione di ricottura
· Immunità alla transizione duttile-fragile, dunque conservazione della tenacità fino a temperature criogeniche
3. Acciaio inossidabile martensitico.
La sua composizione prevede:
- Carbonio compreso tra 0,1 e 0,50%
- Cromo compreso tra 11 e 18%
Le sue caratteristiche principali sono:
· Buona lavorabilità
· Può prendere la tempra e quindi aumentare le sue proprietà meccaniche (carico di rottura, carico di snervamento, durezza) mediante trattamento termico
Differenza tra acciaio inox e lega al carbonio
La differenze sostanziale tra acciaio inossidabile e acciaio non legato (o lega al carbonio) consiste nella maggior qualità del primo.
Più precisamente, le leghe ferro-carbonio dolci si caratterizzano per:
· Quantità di cromo ridotta.
Ciò significa maggior esposizione agli attacchi chimici.
· Malleabilità.
Ciò consente una facile lavorazione.
· Costo inferiore rispetto all’acciaio inossidabile.
· Impiego ideale dentro impianti a circuito chiuso.
Per quanto riguarda invece le leghe ferro-carbonio dure, esse si caratterizzano per:
· Maggior solidità superficiale.
· Più complessa lavorazione, seppur migliorabile sfruttando la tempra.
Lavorazioni CNC dell’acciaio inox
Le lavorazioni CNC consentono di realizzare componenti meccanici in acciaio inox.
Il funzionamento è semplice:
1. Il macchinario accoglie il materiale, che viene fissato subito al mandrino di sostegno.
2. A questo punto si mettono all’opera i vari utensili.
L’obiettivo finale è di disegnare una particolare forma, come richiesta dallo specifico progetto, rimuovendo via via il truciolo.
I macchinari CNC sono in grado di assicurare precisione massima e lavorazioni veloci, sia nel processo sia di fresatura che di tornitura.
In tali operazioni è importante considerare che, prima di tagliare l’acciaio inossidabile con una macchina CNC:
-Bisogna mantenere elevate frequenze di taglio.
ciò è funzionale a mantenere le finiture precise.
-Vi è molto calore da rilasciare.
Gli strumenti di grandi dimensioni ne rilasciano in quantità ancora maggiore.
-Per contrastare l’energia termica prodotta sulla superficie dell’acciaio, è utile impiegare lubrificanti e refrigeranti.
-Bisogna utilizzare strumenti affilati e fare caso all’usura.
Infatti, se l’utensile si usura e consuma, è necessario sostituirlo per non incappare in maggiori difficoltà.
La realizzazione del componente meccanico in acciaio inox parte dalla presentazione del progetto originale e prosegue con le fasi di realizzazione del prototipo.
La prototipazione è uno step fondamentale del processo produttivo, in quanto consente una valutazione puntuale del componente in via di realizzazione da parte del committente. Un check necessario e decisivo, in grado di aprire le porte a un’ulteriore fase, quella della produzione su larga scala vera e propria.
Per produrre un componente di alta qualità, in accordo con le particolari necessità del richiedente, servono: attenzione per i dettagli, totale padronanza di tecniche e macchinari all’avanguardia e personale altamente qualificato.
