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Data: 18-21 ottobre 2026 - Luogo: Chicago, Illinois, Stati Uniti

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Significativa riduzione dell’usura grazie al indurimento superficiale Superexpanite® sugli acciai inossidabili martensitici.

Prova di usura martensitica G133.

L’usura è un problema diffuso per gli acciai inossidabili, anche su quelli martensitici e anche dopo la tempra sottovuoto. Grazie alla norma ASTM G133 Standard Test Metodo per la ricircolazione lineare di sfere su piani a scorrimento, è possibile quantificare la resistenza dei materiali. La riduzione di quasi 50 volte dell’usura per gli acciai inossidabili martensitici con il processo di indurimento superficiale SuperExpanite® è davvero notevole e dimostra che Expanite® è la soluzione leader per migliorare significativamente la durata dei vostri pezzi e prodotti!
La geometria del test ASTM G133 prevede che un perno con una punta a forma di sfera in lega 100Cr6 (durezza superiore a 800HV), scorra in un movimento alternativo con una forza costante di 25N, effettuando un numero fisso di corse con un’ampiezza di 10 mm a una frequenza di 5Hz.

Al termine del test, la traccia di usura risultante viene ispezionata visivamente e misurata con un profilometro. Da questi dati si possono ricavare i valori della profondità e del volume della traccia di usura. In questo caso, sono state testate due soluzioni con acciaio inossidabile martensitico, una con tempra standard sottovuoto (per una lunghezza totale di 54 m) e una con tempra SuperExpanite10 (NC Cryo) (per un totale di 100 m).


Test di usura per scorrimento palla su piatto (ASTM G133)

La geometria del test ASTM G133 prevede che un perno con una punta a forma di sfera in lega 100Cr6 (durezza superiore a 800HV), scorra in un movimento alternativo con una forza costante di 25N, effettuando un numero fisso di corse con un’ampiezza di 10 mm a una frequenza di 5Hz.

Al termine del test, la traccia di usura risultante viene ispezionata visivamente e misurata con un profilometro. Da questi dati si possono ricavare i valori della profondità e del volume della traccia di usura. In questo caso, sono state testate due soluzioni con acciaio inossidabile martensitico, una con tempra standard sottovuoto (per una lunghezza totale di 54 m) e una con tempra SuperExpanite10 (NC Cryo) (per un totale di 100 m).

 Microphotograph of SuperExpanite®10 (NC Cryo)

Figura 1.: Microfotografia della SuperExpanite®10 (NC Cryo) sulla lega 1.4021 (ingrandimento x40).

Soluzioni specializzate per applicazioni complesse

I materiali ad alte prestazioni richiedono soluzioni ad alte prestazioni. La SuperExpanite10 (NC Cryo) è uno speciale trattamento superficiale sviluppato per le leghe martensitiche.

Il processo consiste in tre fasi: ExpaniteHigh-T che fornisce un aumento della durezza fino a 1 mm di profondità, un trattamento sottozero che assicura una struttura martensitica omogenea e un ExpaniteLow-T, che crea in situ uno strato indurito di austenite espansa dello spessore di 10 μm (vedi Figura 1) con una durezza superficiale di circa 1200HV. Tuttavia, questa fase è anche responsabile del rinvenimento del materiale di base.

Il profilo di durezza della lega 1.4021 trattata con SuperExpanite10 (NC Cryo) è illustrato nella Figura 2. La durezza media del nucleo dopo il trattamento è stata di circa 1.200HV. La durezza media del nucleo dopo il trattamento è stata misurata a 625HV1. Il calo di durezza del materiale sottostante trattato con ExpaniteHigh-T inizia a manifestarsi sopra gli 800μm e raggiunge i valori di durezza del nucleo a circa 1,4mm.

Hardness profile of SuperExpanite®10 (NC Cryo)

Figura 2.: Profilo di durezza SuperExpanite10 (NC Cryo) sulla lega 1.4021 (curva di potenza adattata per guidare l’occhio).

Hardness profile of SuperExpanite®10 (NC Cryo)

Figura 3.: Benefici dell’applicazione di SuperExpanite (lisciatura: filtro gaussiano, cut off 0,08 mm).


Aumento significativo della durata dei componenti

Le sezioni trasversali delle tracce di usura possono essere osservate come profili mostrati nel grafico di Figura 3. I risultati ottenuti dai test sul trattamento SuperExpanite applicato a una lega martensitica 1.4021 mostrano una traccia di usura circa 4 volte inferiore (a una distanza di scorrimento quasi doppia), rispetto a una tempra sottovuoto standard. Ciò significa che il tasso di usura specifico, una proprietà del materiale che prende in considerazione le differenze nella distanza di scorrimento totale, è stato ridotto di quasi 50 volte (vedi Tabella 1)!

La traccia dell’usura ottenuta dopo il test è visibile nella Figura 4. La tonalità rossastra è il risultato di un’usura che si è verificata dopo il test. La tonalità rossastra è il risultato della corrosione da fretting, in cui il movimento reciproco e l’usura causano la rimozione di particelle fini di un cuscinetto a sfere in 100Cr6, mentre le temperature elevate aumentano la cinetica di ossidazione.

ASTM G133 wear test.

Figura 4.: Traccia di usura sul blocco di prova piatto dopo il test di usura ASTM G133. Lega 1.4021 trattata con SuperExpanite10 (NC Cryo) contro un cuscinetto a sfere 100Cr6.

Tabella 1.: Tassi di usura medi misurati sulle piste di usura

Hardening process

Mean specific wear rate (mm3/N.m)

Specific wear rate reduction

Vacuum hardening

7.4*10-3

SuperExpanite®

1.6*10-4

47.5 times


Surface Hardening Expert

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