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Acciai da cementazione

Gli acciai da cementazione sono caratterizzati da basso contenuto di carbonio, mantenuto tale per avere un nucleo tenace dopo tempra e rinvenimento e una buona lavorabilità dell’utensile dopo ricottura. L’impiego è dei più svariati e il profilo dei pezzi è di solito complesso: per questo motivo, le lavorazioni sono condotte prima della cementazione e della successiva tempra e rinvenimento. La cementazione, di norma, è eseguita a temperature che vanno da 870 °C a 930 °C, sempre oltre Ac3.

Le tecniche più conosciute sono:

  • cementazione solida
  • cementazione gassosa
  • carbonitrurazione
  • cianurazione

La cementazione solida si esegue in cassetta contenente una miscela di carbonato di bario e carbone a legna, in genere sostituita da cementanti granulari prodotti per lo scopo.
La cementazione gassosa ha una velocità di penetrazione superiore a quella solida, l’ambiente di lavoro è molto più pulito, i gas impiegati non sono molto costosi e si può avere una precisione maggiore nel controllare la penetrazione e la distribuzione del carbonio. I gas impiegati sono il metano e i tipi contenenti ossido di carbonio.
La carbonitrurazione non è altro che la cementazione gassosa con l’aggiunta di ammoniaca secca.
La cianurazione, anche detta cementazione liquida, è quella che permette l’indurimento solo su alcune zone del pezzo. I liquidi sono particolarmente tossici e contengono carbonati-cloruri-cianuri. La velocità di penetrazione è molto alta, specialmente per gli acciai al carbonio.

I più comuni campi di impiego di questi acciai:

C10E: elementi di costruzione e di macchine a debole resistenza meccanica a cuore

C15E – C16E: piccoli pezzi di macchina, leve, articolazioni, bulloni e intelaiature, piccoli alberi, automatismi

XC18: catene, maglie, pulegge

16MnCr5: piccoli ingranaggi, alberi, giunti cardanici e pezzi di comando in genere

20MnCr5:  ruote dentate di media grandezza e assi per la costruzione di veicoli

17NiCrMo6-4: elementi di ingranaggeria altamente sollecitati

18NiCrMo5: elementi di ingranaggeria altamente sollecitati, alberi a camme

20NiCrMo2-2: parti di cuscinetti, viti-bulloni-assi per la produzione in grande serie ai torni automatici;

16NiCr4: ingranaggeria medio-piccola, parti di cuscinetti, alberi a camme

16NiCr11: ingranaggi, pezzi di comando, articolazioni mediamente sollecitate

16NiCrMo12: parti di rotolamento altamente sollecitate

I principali acciai da cementazione:

C10E – C15E – C16E – XC18 – 16MnCr5 – 20MnCr5 – 17NiCrMo6-4 – 18NiCrMo5 – 20NiCrMo2-2 – 16NiCr4 – 16NiCr11 – 16NiCrMo12

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