CONSIDERAZIONI SULLE CARATTERISTICHE TEC-NOLOGICHE DELL'ACCIAIO INOSSIDABILE AISI 305IMPIEGATO NELLA PRODUZIONE PER DEFORMA-ZIONE A FREDDO DI BULLONERIA E VITERIA

Doti. Ing. GABRIELE DI CAPRIOUISAA - CENTRO INOX, Milano.

Prof. Ing. WALTER NICODEMICattedra di Siderurgia del Politecnico di Milano.

1) introduzione

L'argomento è attuale in quantoquesto materiale può essere rite-nuto competitivo in diversi casi conaltri materiali tradizionalmente usaticome, per esempio, l'ottone protettomediante cromatura.L'aumento di produzione di viti di ac-ciaio inossidabile riscontrato negliultimi anni a partire dal 1964 lasciaprevedere un ulteriore incrementonella produzione e nel consumo nonsolo in campo nazionale (1). Giovanotare a questo proposito che pres-so alcuni produttori di viti il quan-titativo di viti d'acciaio inossidabileprodotto raggiunge e supera già il2 -r- 3% della produzione d'acciaiocomune, cifra non trascurabile sesi tiene conto che la produzione na-zionale d'acciaio inossidabile è sta-ta nel suo complesso nell'anno 1967un po' superiore a 1,3% di quelladell'acciaio comune. D'altra parte idati tecnologici oggi reperibili sul-l'argomento nella letteratura tecnicanon sono molto abbondanti dato chedi solito i produttori di viteria sonoovviamente restii a divulgare i risul-tati delle proprie esperienze.In ogni caso è proprio con una piùapprofondita conoscenza delle ca-ratteristiche tecnologiche di questimateriali che si possono maggior-mente adattare i parametri tecnolo-gici cosi da ridurre quelle difficoltàdi lavorazione che senza dubbio es-si presentano nei confronti di altrimateriali più tradizionali.Questa memoria ha quindi lo scopodi presentare un contributo alla co-noscenza delle caratteristiche di la-vorazione di un tipico acciaio perviteria e bulloneria prodotta per de-formazione a freddo quale è l'Ai Si305, cui sono state apportate oppor-tune limitazioni d'analisi.

2) Materiale sperimentato e quadrodelle prove

È già stata descritta un'esperienza(2) condotta in sede industriale suun numero rilevante di campioni pro-dotti da diversi fabbricanti con di-verse tecniche e con materiale AlSi305 di produzione nazionale ma didiversa provenienza.Attualmente, su un numero più limi-tato di campioni si è spinta più inprofondità l'analisi del modo di va-riare delle caratteristiche tecnologi-che dei materiale, cosi da. trarre al-

cune conclusioni di carattere gene-rale che permettono di adattare op-portunamente i parametri di lavora-zione, vale a dire le velocità di rulla-tura, di taglio, di avanzamento, ecc.

2a) Materiale su cui si è speri-mentato

Sono state utilizzate tre colate diacciaio inossidabile austenitico AIS1305 approntate da diverse acciaierieitaliane con analisi di cui alla Ta-bella n" 1.Si nota, rispetto all'analisi correntedelt'AlSI 305, una diminuzione dellimite superiore del contenuto dicarbonio che è sceso da < 0,12Q/o a< 0,06%. Inoltre si è cercato di con-tenere la percentuale di cromo al li-mite inferiore d'analisi e per controdi elevare ii tenore di nickel versoil limite superiore allo scopo di ave-re una struttura austenitica più sta-bile.Le caratteristiche della vergella, ap-

prontata con due diversi diametri{0 = 6 mm e 0 = 9 mm) sono stateriassunte per materiale allo stato so-lubilizzato nella Tabella n° 2-Dalle diverse vergelle appartenentialle diverse colate si sono quindi ot-tenuti, mediante trafilatura, fili di di-versi diametri. La loro finltura su-perficiale è stata ottenuta proceden-do a una trafilatura finale di calibra-tura con lievissima riduzione, dopola solubìlizzazione del materiale,adottando polvere di MoSi addizio-nata a normali lubrificanti, così dapervenire a una superficie finale del(ilo che potesse risultare sufficiente-mente scorrevole. Le caratteristichemeccaniche e dimensionali dei di-versi fili sono state radunate nellaTabella n° 3.

2b) Campioni di viti esaminate

Dalla molteplicità dei campioni se-guiti durante le lavorazioni ed esa-minati alla fine delle stesse (2), si

è appurato in modo certo che lamaniera di comportarsi del materia-le, per quanto riguarda le variazionidelle sue caratteristiche'tecnologi-che durante le lavorazioni, è stataperiettamente uniforme indipenden-temente dalia colata di appartenen-za, dalle dimensioni del filo e dallatecnica di lavorazione adottata,Nella presente memoria si è per-tanto ristretto il campo d'indaginesolo su alcune campionature. Nel-la Tabella n° 4 sono stati radunatigli estremi del diversi campioni esa-minati, badando bene però a inve-stigare su campioni diversi sia perdimensioni, sia per forma, sia perproduzione, sia per origine del ma-teriale.

3) Rilievo delle caratteristiche tee-nologlche

Poiché le dimensioni geometrichedel campioni da esaminare eranolimitate e tenuto conto che il va-

TABELLA N. 1

Caratteristiche analitiche delle diverse colate di acciaio Inossidabile AISI 305, approntate per la sperimentazione sulla produzione di viteriastampata a freddo e rullata.

COLATA

123

Analisi chimica

C (•/.)

0,0440,0570,056

Mn {%)

1,671.681,67

P(%)

0,0110,0180,018

S (%}

0,0220,0140,013

Sì (»/•)

0,460,630,59

Cr {"A.)

18,4417,6517,67

Ni (%)

11.7B12,1512.B5

TABELLA N. 2Caratteristiche meccaniche delle diverse colate di acciaio inossidabile AISI 305, approntate per la sperimentazione sulla produzione di viteria

stampata a freddo e rullala.

COLATA

1

2

3

Diametrovergella

(mm)

6

9

6

S

6

g

Caricodi rottura

R(Kg/mm')

53,4

53,5

59,4

54,5

58,4

55,4

Carico disnervamento

S(Kg/mmJ)

23,0

21,7

22,9

22,4

22,9

22,4

Allungamentoa rotluraAp 5 (Vi)

68,6

71,-1

65,8

64,9

67,2

62,0

Strizionee

(%)

73,3

73,2

72,0

72,9

73.2

75.2

Durezza (*}HV

149 -r- 150

158

136 - 144

144 4- 149

137 - 146

140 4- 148

(') Le misure di durezza HV sono state effettuate sulla sezione trasversale all'asse della vergella procedendo lungo un raggio dal centroverso la periieria; è stato usato un carico di 10 Kg.

TABELLA N. 3Caratteristiche meccaniche del liti di acciaio inossidabile AISI 305 ricavali per trafilatura delle vergelle di cui alla tabella 2. I carichi di rotturasi riferiscono al materiale trafilalo, solubilizzalo e decapalo prima della passata linale in trafila con MoS? e dopo tale tralilalura.

COLATA

1

2

3

Diametro vergella(mm)

6

9

6

9

6

9

Diametro

dopoEolubilizzazione

3,57

4,55

5,40

7,18

3,55

4,55

5.40

7.18

3.55

4,55

5,40

7,18

filo (mm)

dopo (inituraMoSi

3,45

<M0

5.25

7,05

3,45

4,40

5,25

7.05

3,45

4,40

5,25

7,05

Riduzionediametro

(mm)

0.12

0,15

0.15

0,13

0,10

0,15

0.15

0,13

0,10

0,15

0,15

0,13

Carico di rottura(ilo solubilizzato

(Kg/mm'J

55

5G

55

54,5

60

56,5

56

55,3

58,9

56,3

56

55,9

Carico di rotturadopo finltura con

MoS; {Kg/mm')

69.5

70

C6.G

5fl,5

75,7

74,5

GB,5

61,5

75,6

72,5

68,8

61,5

TABELLA N. 4Quadro riassuntivo dei tipi di campioni considerati nella sperimenlazione

Diametrovergella

{mm)

6

9

Colata

3

1

2

2

2

3

1

Diametro(ilo

(mm)

3,45

4,40

4,40

5,25

5,25

5,25

7,05

Tipo di vite

Testa cilindrica con intaglio4 x 20 UNI 240

Testa svasata a 90J con intaglio5x 15 UNI 260

Testa cilindrica con intaglio5x 12 UNI 240

Testa cilindrica con intaglio6 x 20 UNI 240

Testa tonda con intaglio6x 15 UNI 254

Tesla esagona gambo interamente (Mettalo6 x 20 UNÌ 187

Testa cilindrica con intaglio8 x 20 UNI 240

Contra

campione

0032

0023

0091

0041

0026

0051

0023

ssegni

produttore

C

c

o

D

c

G

C

riare delle caratteristiche del mate-riale nel corso delle lavorazioni puòessere ben evidenziato dall'anda-mento della durezza nelle diversezone in cui vengono compiute lelavorazioni, si è pensato di assume-re come parametro per giudicaredella variazione di queste caratteri-stiche il valore della microdurezzanei diversi punti.

Tra i diversi metodi di misurazioneci si è orientati sulla rilevazione dei-la microdurezza con penetratore Vi-ckers, impiegando un' attrezzaturaDurimet di costruzione Leitz.Per quanto riguarda il carico ap-plicato si è scelto pari a 500 g eil tempo di contatto del penetralorecol campione si è prolungato per 10secondi. La scelta del carico è stalaeffettuata tenendo conto che carichiinferiori denunciano una disunifor-mità di rilevamento in funzione dellaposizione dell'impronta rispetto aicontorni dei grani e che carichi su-periori danno luogo a valori falsatiin quanto tendono a incrudire ec-cessivamente il materiale nella zonadell'impronta.

Si è provveduto anche al rilievo inalcuni campioni di microdurezze conil penetratore Knoop, ma si è notatoche il maggior numero di rilevazionitipiche di questo metodo non por-tava a conoscere in questo casoelementi nuovi. Infatti esso si limita aevidenziare maggiormente l" anda-mento delle durezze lungo te fibredel materiale, peraltro chiaramenterilevato con il normale penetratoreVickers.

3a) Modo di variare della durezzanelle porzioni filettate

È stato notalo (2) che la variazionedella durezza nelle zone filettate delgambo della vite è indipendente dal-la posizione lungo il gambo stesso.Ne consegue che l'incrudimento delmateriale nella zona di ricalcaturadella testa non influenza la durezzadel materiale del gambo nella zonaimmediatamente a esso adiacente.Fa eccezione una ristretta zona ter-minale del gambo dove il filo su-bisce l'azione dell'utensile di tron-catura e che risulta come vedremodi durezza un po' maggiore.In particolare si è notato che il mo-do di variare della durezza del ma-teriale partendo dall'asse della vitee procedendo verso la periferia (cioèverso la zona filettata) risulta per-

fettamente indipendente dalle ana-lisi di partenza, come peraltro giànotato. Tale modo di variare è pureindipendente dalle tecniche diverseimpiegate nella realizzazione del fi-letto, sempre per deformazione afreddo però, e, altro particolaremolto interessante, dai parametrigeometrici del filetto stesso.I campioni esaminati infatti hannofilettature 4MA, 5MA, 6MA, 8MA condimensioni ben diverse e passi e-gualmente differenti. Ne segue quin-di che si può pensare a un modo diincrudire costante dei materiale in-dipendentemente dalie dimensionigeometriche delle deformazioni cuiè sottoposto.Ciò è d'altronde logico dato che talideformazioni risultano sempre pro-porzionali al diametro del filo dipartenza.II fenomeno è ben evidenziato daidiagrammi delle figg. 1 e 2 in cuisi sono riportati i diagrammi dell'an-damento delle durezze nell'internodel gambo filettato procedendo lun-go l'asse del filetto rispettivamenteiino alla eresìa e lino a! fondo deliostesso.Si nota chiaramente come la leggedi variazione della durezza è semprela stessa e che la durezza massimadelia zona filettata viene ad esserelocalizzata sulla cresta del filetto(fig. 1) dove raggiunge valori pariatl'incirca a HV = 380 con beneficionaturalmente delle caratteristichemeccaniche del filetto stesso.La zona del fondo filetto (fig. 2)perviene invece a valori inferioriche mediamente si aggirano attornoa HV - 280 o poco inferiori.Il fatto è logicamente spiegabile inquanto il grado di <• costipamento »e quindi d'incrudimento del materia-le è più fortemente risentito nellazona di cresta del filetto dove il ma-teriale deformato rimane per cosidire imprigionato tra le pareti deifiletti degli utensili siano essi pettinipiani o rulli.La deformazione o per così dire iltormento subito dal materiale è mol-to rilevante se si osserva che dailametà filetto all'estremità delia crestaviene addirittura spezzata la conti-nuità delle fibre del materiale, comepone in evidenza la macrografia del-ia fig. 3.Al contrario nella zona del fondofiletto il materiale sfugge per cosidire davanti all'azione di penetra-zione del fletto dell'utensile e quin-di rimane meno « costipato », in-

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Fig. 1 - Diagrammi deU'andamento delledurezze nell'interno del gambo filettato dialcune viti con filettatura MA in funzionedelfa disianza dall'asse della vite, proce-dendo lungo l'asse del filetto fino allacresta del medesimo.a) Vite 4 x 20 UNI 240 con testa cilindri-

ca, campione 0032. produttore C, co-lata n. 3.

b) Vite 5 x 15 UNI 260 con testa svasatapiana, campione 0023, produttore C,colata n. 1.

e) Vite 6 x 20 UNI 167 con testa esagona,campione 0051, produttore G, colatan. 3.

d) Vite 8 x 20 UNI 240 con testa cilin-drica, campione 0022, produttore C,colata n. 1.

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Fig. 2 - Diagrammi delTandamento delledurezze nell'interno del gambo filettatodi alcune viti con filettatura MA in fun-zione della distanza dall'asse della vite,procedendo lungo l'asse del filetto finoal fondo del medesimo.a) Vite 4 x 20 UNI 240 con testa cilin-

drica, campione 0032, produttore C,colata n. 3.

b) Vite 5 x 15 UNI 260 con testa svasatapiana, campione 0023, produttore C,colata n. 1.

e) Vite 6 x 20 UNI 187 con testa esagona,campione 0051, produttore G, colatan. 3.

d) Vite B x 20 UNI 240 con testa cilindri-ca, campione 0022, produttore C, co-lata n. 1.

erudendo di conseguenza in misuraminore.In corrispondenza poi dell'ultimaspira del filetto, all'estremità dellavite, l'incrudimento dovuto al tagliodel filo si somma, come già aveva-mo notato in generale, con la defor-mazione impressa dalla rullatura epertanto il materiale, risultando mag-giormente deformalo, perviene avalori più elevati di durezza. Indica-

Fig. 3 - Macrografia x 5 della porzioneterminale del gambo filettalo di una «ile8 x 2 0 UNI 240 con lesta cilindrica (cam-pione 0022).E' visibile come la zona incrudita inconseguenza della rullatura del filettonon influenzi la parte centrate del noc-ciolo. E' pure visibile il ripiegamentodelle fibre provocato nella porzione termi-nale dall'azione di rescissione dell'utensi-le di taglio.In questa zona la durezza raggiunge i va-lori più elevati del gambo: HV=320 in cor-rispondenza dell'asse del nocciolo eHV = 410 in corrispondenza della crestadel filetto. Ciò in seguito alla doppia de-formazione del taglio e, per la porzioneesterna, deità rullatura.

tivamente sono stati rilevati valori dicirca HV = 406 in corrispondenzadella cresta filetto e HV = 320 incorrispondenza dell'asse dei noc-ciolo della vite.L'azione di rullatura del filetto, co-me è posto in evidenza sempre dal-la macrografia di fig. 3. interessa so-lo una zona periferica del filo senzamodificarne le caratteristiche inter-ne. Lungo Tasse del filo, infatti, sal-vo la zona interessata dall'azione ditranciatura, la durezza permane con-stantemente attorno a valori HV == 230-240.Per inciso si può notare che fazio-ne di tranciatura provoca quindi incorrispondenza dell'asse del filo uninnalzamento della durezza di circaÀHV — 80H-90 di cui ovviamente sidovrà tener conto nella determina-zione della durata degli utensili da

taglio, È chiaro inoltre che l'elevatadifferenza di durezza tra il filo talquale e la cresta del filetto, pari me-diamente, a AHV = 150 spiega lamaggiore usura dei pettini e dei rullinormalmente riscontrata durante lalavorazione degli acciai inossidabiliin generale rispetto ad altri mate-riali tradizionali.Da ciò si può anche trarre un utileinsegnamento e cioè che per dimi-nuire tale usura occorre ripartire larullatura del filetto su un tratto suf-ficientemente lungo di utensile, cosida graduare per quanto possibilel'aumento di durezza del materialesu una zona sufficientemente ampiadell'utensìle.Ciò significa in altre parole che larullatura del filetto deve avvenirefacendo compiere alla vite, indipen-dentemente dalle dimensioni dellastessa, un numero sufficiente di ri-voluzioni su se stessa, indicativa-mente non meno di 6-=-8. Occorrequindi, per esempio, nei caso di pet-tini piani di graduare opportuna-mente la lunghezza della corsa infunzione del diametro della vitestessa.

3b) Modo di variare della durezzanell'interno della testa

La variazione della durezza nell'in-terno della testa della vite, variazio-ne dovuta alla deformazione impres-sa durante la ricalcatura della por-zione di filo destinato a formare latesta stessa, è funzione, ovviamente,della forma della testa. L'andamentoperò presenta strette analogie pas-sando da un tipo di testa ad un al-tro, sia per quanto riguarda ì valoridi durezza raggiunti, indicativamenteHV = 410^440, sia per la disposi-zione secondo cui vengono a con-formarsi nell'interno della testa lezone di maggior durezza.L'esame è stato condotto sezionan-do longitudinalmente le teste dei dì-versi campioni e esplorando poi gliandamenti delle mìcrodurezze nel-l'interno delle sezioni,l risultati delle misure effettuate sul-le teste finite sono assolutamenteindipendenti sia dalla colata di par-tenza del materiale sia dal modo dilavorare lo stesso.Invece i valori misurati nelle fasi in-termedie di ricalcatura risultano in-fluenzati dal grado di ricalcaturacui sono stati sottoposti i semilavo-

rati e quindi dal tipo di lavorazioneeseguito, mentre rimangono assolu-tamente indipendenti dal tipo di co-lata del materiale.Questo fatto è perfettamente spie-gabile in quanto alcuni produttoripreferiscono eseguire leggere rical-cature nella fase di preformaturadella testa e allora in questo casol'aumento di durezza è inferiore aquello riscontrato in aitri casi doveil rapporto di ricalcatura nella fasedi preformatura risulta più elevato.Quello che però interessa notare èche il prodotto finito, cioè la testaterminata, ha caratteristiche indi-pendenti dal ciclo di deformazioneseguito, fatlo logico questo d'altraparte dato che il rapporto di rical-catura finale è sempre lo stesso qua-lunque sia la sequenza che lo harealizzato.Ovviamente in questa sperimenta-zione non sì è mai proceduto a trat-tamenti termici intermedi e quinditutte le considerazioni di cui sopraprescindono dall'inserimento nel ci-clo di una o più di tali operazioni.Nel caso di viti con teste tutte dellamedesima forma, anche se di di-mensioni diverse, la distribuzionedelle microdurezze nell'interno diciascuna testa segue leggi assolu-tamente identiche. Le zone di mag-giore durezza sono localizzate se-condo due conoidi con il vertice incomune situato all'incirca a metàaltezza della testa, lungo l'asse disimmetria della stessa. Le figure 4,5, 6 presentano per viti a testa ci-lindrica le genesi della formaturadelle teste di campioni di dimensionidiverse, realizzati con materiali ap-partenenti a tre diverse colale.L'andamento delle zone indurite nelcaso della sezione della testa cilin-drica si presenta conformato secon-do una X allargata che abbracciaper cosi dire tutta la sezione. I va-lori rilevati delle durezze sono pra-ticamente eguali anche se le dimen-sioni delle teste sono mollo diversetrattandosi di vili 4 x 20; 5 x 12; 8 x 20UNI 240.Un'osservazione che vale la pena difare e che permette di trarre utiliindicazioni circa la lavorazione del-l'incavo della vite è la seguente.Date le dimensioni dell'incavo e lalocalizzazione della zona incrudita,l'utensile che lo lavora, penetrandonell'interno della testa, incontra lazona più dura di essa; lavora cioèun materiale che come si è vistoraggiunge HV = 410-^440. Non è

DUREZZA HViOO 300 200

iOO 300 -• • • •

tpO 3Q0

•200

Fig, A - Genesi della lesta cilindrica con intaglio della vite 4 X 20 UN! 2-10, campione 0032,produttore C, colata n. 3.

a) Macrografia x 7 della prima fase di ricalcatura della testa. L'andamento delle fibre mo-stra un incrudimento caratlerislico e il valore massimo della durez?a è HV = 371 misu-ralo nella zona periferica del rigonfiamento inferiore in corrispondenza circa della zonadi raccordo col gambo.

b) Macrografia x 7 della_ sezione della testa finita. E1 visibile l'andamento, a X allargatadelle zone di maggior \durezza nel cui congiungimento viene a situarsi la porzione infe-riore dell'intaglio. >

e) Andamento delle durezze lungo diverse rette parallele all'asse della vite in una sezionelongitudinale della lesta.E' chiaramente visibile la perfetta concordanza con quanto mostrato nella macrogralia b.

quindi logico commisurare i para-metri di lavoro dell'utensile che pra-tica l'incavo alla durezza o a! ca-rico di rottura del filo tal quale oalla durezza della superficie esternadella tesla.Tali parametri tecnologici devonoessere commisurati viceversa ai va-lori della effettiva durezza della zo-na interna della tesla, zona nelSaquale viene compiuta in effetti la la-vorazione dell'incavo.Per esempio, ne! caso della fresa-tura di un normale incavo per cac-ciavite, utilizzando frese di acciaiorapido si è sperimentato che unavelocità periferica dalla fresa paria circa 30-^35 m/min e un avanza-mento di circa 0,13 mm/dente giro,permettono di pervenire a duratedi affilatura dell'ordine di 10.000pezzi.Le macrografie delie figure 4a, 5a,6a mostrano le fasi di preformaturarealizzate con diversi rapporti di ri-calcatura. Nel caso delle figure 4ae 6a tale rapporto è molto simile,infatti entrambi i campioni sono statirealizzati dallo stesso produttore ei valori massimi rilevati nella zonaperiferica inferiore del rigonfiamentoin prossimità del raccordo al gambosono parimenti quasi eguali e si ag-girano attorno a HV = 370^-375.Nel caso della figura 5a, viceversa,riferentesi a un campione realizzatoda un altro produttore, il rapportodi ricalcatura è decisamente supe-riore e si perviene a valori massimiaggirantisi nella stessa zona sopra'indicata attorno a HV = 400^410.Questo fatto è stato notato in par-ticolare perché, nonostante tali dif-ferenze, l'andamento delle durezzenelle teste finite è lo stesso nei trecampioni, come mostrano chiara-mente i diagrammi delle figure 4c,5c e 6c.Nel caso di teste di forma diversada quella cilindrica, procedendosempre su campioni di diversa pro-venienza sia come materiale sia co-me produttore, si sono rilevati an-damenti delle zone incrudite e delledurezze che, tenuto conto delle dif-ferenti forme delle teste si riduconosempre in sostanza a varianti delleleggi già osservate in occasione del-l'esame delle teste cilindriche.In altre parole, sempre facendo ri-ferimento alle sezioni longitudinalidelle teste, le zone incrudite si di-spongono secondo una deformazio-ne della figura a X allargata, tipicadelle teste cilindrichs. Figura defor-

Fig. 5 - Genesi della lesta cilindrica conintaglio della vite 5 x 12 UNI 2-10, campio-ne 0091, produttore O, colata n. 2.

a] Macrografia x 6 della sezione delloprima fase di ricalcatura della testa,questa volta decisamente più severa diquanto raffigurato nella macro dellafig. <1a.I valori massimi delle durezze sonomaggiori logicamente che non nel ca-so precedente e si aggirano attorno aHV = 100 -;• 410 nelle zone maggior-mente incrudite.

b) Macrografia x 6 della sezione dellatesia finita. E' visibile anche in questocaso l'andamento a X allargala dellezone di maggior durezza.

e) Andamento delle durezze lungo diver-se rette parallele all'asse in una sezio-ne longiludinale della testa.

DUREZZA HViOO 300 200

1.00 300

DUREZZA HV

Fig. 6 - Genesi della tesla cilindrica conintaglio della vite 8 X 20 UNI 240, campio-ne 0022, produttore C, colata n. 1.

a) Macrografia x 5 detla sezione dellaprima fase dì ricalcatura della testa, lvalori massimi delle durezze sono statirilevati nella zona periferica inferioredel rigonfiamento in prossimità delraccordo coi gambo (HV = 375) e nellazona periferica superiore (HV = 357).

b) Macrografia x 5 della lesta finita. So-no visibili lezone di maggior durezzaconfigurate a X allargata.

e) Andamento delle durezze lungo diver-se rette parallele all'asse delia vite inuna sezione longitudinale della testa.

mata che è ovvìamenle conseguen-za diretta della diversa foggia dellatesta ma che comunque presentasempre un nodo situato nella zonadel centro altezza della testa, sem-pre nella posizione interessata dal-l'intaglio.Le figure 7b, 8b e 9c mostrano lesezioni rispettivamente di una testasvasata piana, di una testa sfericae di una testa esagona che attesta-no quanto affermato.I valori delle durezze che si rag-giungono nelle zone incrudite sonosempre dello stesso ordine di gran-dezza di quanto misurato nel casodelle teste cilindriche e quindi an-che in questo caso valgono tuttele considerazioni circa le modifica-zioni che si devono apportare ai pa-rametri tecnologici nella realizzazio-ne dell'incavo, qualunque forma es-so abbia. Anche nel caso della primafase di formatura della testa sonovalide lutte le osservazioni fatte pre-cedentemente, come era d'altrondelogico aspettarsi.Le parti più incrudite risultano sem-pre quelle periferiche inferiori delrigonfiamento, fig. 7a, 8a, 9a e i va-lori sono funzione del grado di rical-catura adottato, che peraltro noninfluenza anche in questo caso i va-lori delle mìcrodurszze delle testefinite.Nelle figure 4c, 5c, 6c, 7c, 8c, 9dsono stati riportati i diagrammi cheindicano quantitativamente il mododi variare della durezza nelle di-verse zone di ciascuna testa e chepermettono di visualizzare l'anda-mento di tali valori.

Fig. 7 - Genesi della tesla svasata piana con intaglio della vite 5 x 15 UNI 260. campione0023, produttore C. colata n. 1.

a) Macrografia x 6 della sezione della prima fase di ricalcatura della festa. Il valoremassimo della durezza, HV = 374, è stato rilevalo nella zona periferica inferiore del ri-gonfi amen Io.

b) Macrografia x 6 della sezione della lesta finita.Le zone di maggior durezza questa volta non sono configurale come nella lesta cilindricain conseguenza della diversa forma della testa.

e) Andamento delle durezze lungo diverse relle parallele all'asse della vite in una sezionelongitudinale della tesla. L'andamento dei diagrammi è molto simile, nella parte centraledella lesta, a quello rilevato per il caso delle teste cìlindriche.

4) Considerazioni conclusive

L'acciaio inossidabile AISI 305 nonpresenta caratteristiche sostanzial-mente diverse a seconda delle co-late effettuate, naturalmente nei li-mili di analisi prima specificati,l! grado d'incrudimento del mate-riale è assolutamente indipendentedal modo con cui esso viene lavo-rato, almeno nei limiti delle tecni-che sperimentate.I valori massimi delle durezze sonoaddirittura indipendenti dalle dimen-sioni e dalle forme delle viti, sem-pre nei limiti della sperimentazionecondotta.Nel caso del filetto della vite !a zo-na della cresta del filetto risulta digran lunga più dura della zona delfondo.

Fig. 8 - Genesi della testa tonda con intaglio della vite 6 x 15 UNI 254, campione 0D26, produttore C, colata n. 2.

a) Macrografta x 5 della sezione della prima fase dì ricalcatura della testa. 1 massimi valori della durezza sono stali rilevali nella zona peri-ferica inferiore del rigonfiamento in vicinanza del raccordo al gambo (HV = 343 -̂ 354).

b) Macrografia x 5 della sezione della testa finita. Le zone di maggior durezza si dispongono anche in questo caso come una X moltoallargata non simmetrica con una certa analogia con il caso delie teste cilìndriche.

e) Andamento delle durezze lungo diverse rette parallele all'asse della vite in una sezione longitudinale della lesta.L'andamento dei diagrammi è analogo a quello già illustrato per il caso delle teste cilìndriche-

DUREZZA HV100 300 200 tOO 100 200 iOO 100 100

Nel caso della testa le zone di mag-gior durezza non sono localizzatesulla superficie superiore della testama bensì nell'interno della testastessa. Ne consegue quindi, da unpunto di vista assolutamente gene-rale, che i parametri tecnologici egli utensili stessi utilizzati nella rea-lizzazione dell'incavo dovranno es-sere opportunamente adattati a la-vorare un materiale differente daquelli tradizionali che muta sensi-bilmente le proprie caratteristichetecnologiche nel corso della lavo-razione.

Bibliografia

(1) M. Eyraud: « Aciers inoxydablespour frappe à froid » da « AciersSpéciaux » n° 1. 1967 - pag. 18.

(2) G. Di Caprio e W. Nicodemi:«Studio sperimentale sulla produ-zione di viti di acciaio inossidabileAISI 305 stampate e rullate a fred-do » - Ed. UISAA-Centro Inox, Ot-tobre 1965 - pagg. 1 e seg., 8, 16.

Fig. 9 - Genesi della testa esagona delle vili 6 x 20 UNI 187, campione 0051, produttore G,colata n. 3.

a) Macrografia x 5 della sezione della prima lase di ricalcatura della lesta. I valori mas-simi di durezza sono stati rilevati nella zona periferica inferiore del rigonfiamento e val-gono HV = 262 -=- 265.

b) Macrografia x 5 della sezione della seconda fase òi ricalcatura della testa, prima dellaesagonatura. E' visibile l'andamento a X allargata delle zone di maggior durezza.

e) Macrografia x 5 della sezione della testa dopo esagonatura.La sezione è assiale e perpendicolare a 2 lati paralleli dell'esagono e mostra come in bl'andamento a X allargata delle zone di maggior durezza.

d) Andamento delle durezze lungo l'asse della vite e alcune rette ad esso parallele. L'anda-mento del diagramma lungo l'asse è analogo a quello deila zona centrale delle testecilindrìche. L'andamento del diagramma nella zona periferica denuncia mollo probabil-mente l'influenza della esagonatura sulle pareti laterali della testa.

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Interventi a seguito delia relazione dei Dott. Ing. Di Caprio - UISAA-Centro Inox e del Prof. Ing.Nicodemì - Cattedra di Siderurgia del Politecnico di Milano, letta dall'lng. Di Caprio

Dott. Magrini - Bethlehem SteelItalia

Ci ha parlato di esperimenti su vitiin acciaio inossidabile AISI 305. Puòindicarci alcuni esempi di applica-zioni pratiche?

ing. Di Caprio - Centro Inox

I campi di applicazione sono vastie numerosi, basta pensare all'indu-stria chimica, all'industria alimen-tare, agli elettrodomestici, all'indu-stria cantieristica, navale e moto-

nautica, all'industria automobilisticae dei trasporti in generale e all'in-dustria edilizia.In questo settore la viteria di acciaioinossidabile può essere vantaggiosa-mente impiegata anche con profilatidì materiali meno nobili, come peresempio quelli d'alluminio, datoche la vite, funzionante da catodo,è molto più piccola del profilatoche funziona da anodo e quindi nonc'è pericolo di corrosione di que-st'ultimo.Inoltre nel caso specifico dell'allu-minio, la pila acciaio inossidabile-

alluminio si polarizza molto rapida-mente e quindi si interrompono ì fe-nomeni di corrosione galvanica.A favore deil'appiicazione di viti diacciaio inossidabile inoltre, ora cheanche il mercato italiano è avviatoed esiste un'ottima produzione na-zionale, gioca il fattore prezzo.Oggi, anche se a qualcuno può sem-brare un paradosso, una vite di ac-ciaio inossidabile è concorrenzialecon una vite di eguai forma e dimen-sione di ottone cromato e offre inpiù una resistenza meccanica e allacorrosione di gran lunga superiore.

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