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47– Caratteristiche e proprietà delle superfici - Coggle Diagram

- - - - • Attrito e usura: durante ciclo di lavorazione (utensili, stampi) sia in esercizio
      - • Efficacia lubrificazione: durante produzione e in esercizio
      - • Aspetto e caratteristiche geometriche:
        
        • per tutte fasi di verniciatura, rivestimento, saldatura,
        incollaggio
        
        • resistenza a corrosion del prodotto
      - • Generazione cricche: difetti superficiali (graffi, z.t.a.) che indeboliscono la
        superficie e portano a cedimento
      - • Conducibilità termica ed elettrica: interfaccia tra due corpi
    - - struttura
      - tessitura
      - integrità
      - rugosità
    - - usura
      - lubrificazione
      - attrito
    - - deposizioni
      - rivestimenti
      - indurimento
      - pulizia
    - - • funzionali
      - • estetiche
- - - - Metallo bulk dipende dalla composizione e dal processo produttivo
      - Strato incrudito: deformato plasticamente e incrudito in misura maggiore rispetto al bulk durante lavorazione (metodo di lavorazione, tensioni residue)
      - Strato amorfo (Beilby): microcristallina o amorfa (fusione e raffreddamento strati esterni)
      - Strato di ossido superficiale che hanno adsorbito gas e umidità (non presente per metalli nobili o in ambiente inerte)
      - Superficie più esterna che può essere coperta da contaminanti (sporco, polvere, grasso, residui)
    - - • Ossido sulla superficie del metallo è tipicamente molto più duro del metallo
        base
      - • Ossidi tendono ad essere fragili ed abrasivi
  - - - • ha struttura con strato amorfo e denso di Al2O3 + strato di idrossido di Al
        spesso e poroso (assorbe)
    - - • forma struttura con strato di Cu2O + strato di CuO che conferiscono aspetto
        opaco
    - - • ha una struttura con uno strato di FeO adiacente al substrato metallico +
        strato di Fe3O4 + strato di Fe2O3 a contato con ambiente
    - - • sviluppano strato inossidabile di ossido di cromo CrO protettivo
  - - - • finitura superficiale influenza precisione dimensionale dei pezzi lavorati,
        proprietà e comportamento in servizio
    - - • comportamento durante esercizio
      - • Es. durata, resistenza alla corrosione, a fatica fortemente influenzate dalla
        natura della superficie prodotta
      - • proprietà dei materiali (metallurgiche, meccaniche, fisiche, chimiche)
  - - - a) difetti nella materia prima
      - b) metodo di produzione della superficie
      - c) mancanza di controllo appropriato dei parametri di processo (tensioni, T)
  - - - a) Cricche interni o esterni
      - b) Craterizzazioni, depressioni superficiali
      - c) Pieghe, grinze, bave
      - d) Zone termicamente alterate (z.t.a.)
      - e) Inclusioni
      - f) Corrosioni intergranulari
      - g) Trasformazioni microstrutturali (trasformazioni di fasi, ricristallizzazione)
      - h) Deformazione plastiche superficiali (severa)
      - i) Tensioni residue
- - - - • rugosità
      - • ondulazione
      - • profilo primario
    - - • difetti o imperfezioni: irregolarità casuali
      - • irregolarità superficiali: deviazioni superficiali non casuali derivanti dalle
        lavorazioni (solchi)
    - - • direzione: andamento predominante dei solchi di lavorazione
      - • passo: quando i solchi hanno un carattere periodico (su piano di rilievo
        ortogonale all’orientamento)
  - - - • Errori di forma: deviazioni della superficie misurata dalla superficie media (depurate degli errori microgeometrici) – piccola ampiezza e passo molto grande (imprecisioni del sistema macchina-pezzo-utensile)
      - • Errori microgeometrici: che si suddividono in:
        
        • Ondulazioni: lunghezza d’onda intermedia tra errori di forma e
        rugosità → tessitura secondaria – ampiezza e passo maggiori
        
        • Rugosità: lunghezza d’onda inferiore → tessitura primaria – ampiezza
        molto piccola e piccolo passo
  - - - • ampiezza tra i picchi e le valli del profilo
      - • spaziatura tra picchi adiacenti
    - - • flessioni utensili, stampi o pezzo
      - • distorsioni dovute a forze o dilatazioni termiche
      - • lubrificazione irregolare
      - • vibrazioni, variazioni meccaniche o termiche in lavorazione
  - - - • Ra scostamento medio aritmetico del profilo, definito sulla base del profilo di
        rugosità
      - FORMULA
        
        valore medio del valore assoluto degli scarti del profilo dalla linea media
      - • Rq scostamento medio quadratico del profilo
        
        FORMULA
      - • Rt altezza totale del profilo somma dell’altezza del picco più alto e della valle più profonda → indica quantità di materiale da asportare per ottenere superficie liscia
    - - • profilo sinusoidale Rq>Ra → Rq/Ra=1.1
      - • rapporto non costante per tutti i profili:
        
        • 1.1 per processi di taglio
        
        • 1.2 per rettifica
        
        • 1.4 per levigatura
    - - • Nei disegni tecnici valori accettabili di rugosità vengono indicati per mezzo di
        simboli
  - - - • punta tastatrice in diamante che rileva profilo in una direzione di scansione
      - • tratto di profilo impiegato per misura dei parametri lunghezza di base
      - • filtri per rimuovere contributi di forma e ondulazione
    - - • interferometria
      - • microscopia ottica, elettronica o a forza atomica
  - - - • Grado di precisione per accoppiamenti:
        
        • rugosità bassissime (sfere cuscinetti, superfici interne stampi)
        
        • rugosità elevate (superfici guarnizioni, freni a tamburo)
      - • Considerazioni tribologiche (attrito, usura)
      - • Fatica e sensibilità all’intaglio (↑Ra ↓resist. a fatica)
      - • Resistenza di contatto elettrica e termica (↑Ra ↑ resistenza)
      - • Resistenza a corrosione (↑Ra ↓resistenza a corrosione)
      - • Trattamenti superficiali successivi:
        
        • verniciatura e coating ↑Ra favorisce adesione
      - • Estetica: variabile a seconda dell’applicazione