Benvenuti alle “Giornate Tecnologiche della Paul Horn GmbH 2010 a Tübingen

Indice *Cosa è l‘acciaio inossidabile - Classificazione II. Technology Days Paul Horn GmbH Indice *Cosa è l‘acciaio inossidabile - Classificazione * L‘acciaio inossidabile e la sua lavorabilità * Geometrie di taglio ed avvolgi truciolo per l‘acciaio inossidabile * Leghe di metallo duro per l‘acciaio inossidabile * Rivestimenti specifici per l‘acciaio inossidabile * Tecnologie per la lavorazione dell‘acciaio inossidabile

L‘acciaio inossidabile e la sua storia II. Technology Days Paul Horn GmbH L‘acciaio inossidabile e la sua storia 1908: La Società tedesca „Krupp Germaniawerft“ costruì il vascello Germania per il cui scafo fu utilizzato un acciaio ad alto contenuto di cromo. Non si è certi se tale materiale fu un vero acciaio inossidabile (cromo>10.5%) 1912: il Sig. Eduard Maurer della Krupp depositò il suo primo brevetto per un acciaio non soggetto a ruggine (Nirosta), brevetto ottenuto nel 1918 – Pat.# 304126 & 304159. 1913: il Sig. Harry Brearley depositò un brevetto in Inghilterra per un acciaio „non arrugginibile“.

La conoscenza deve essere verificata nella vita di tutti i giorni II. Technology Days Paul Horn GmbH Il motto di Eduard Maurer (vissuto dal 3.11.1886 al 21.02.1969) La conoscenza deve essere verificata nella vita di tutti i giorni (Hermann von Helholtz)

La conoscenza deve essere verificata nella vita di tutti i giorni II. Technology Days Paul Horn GmbH L‘acciaio inossidabile i suoi campi di applicazione Industria: Resistenza alla corrosione, Resistenza meccanica, Durata, Serbatoi, Sistemi di smaltimento, Raccordi, Elementi di bloccaggio.... Prodotti per la casa: Igene, Resistenza alla corrosione, Design, Utensili per la cucina, coltelleria, mobili, elementi per la cottura.... Costruzioni industriali.: Resistenza alla corrosione, Durata, Design, Elementi strutturali, Placche, Elementi di giunzione, Piscine... Medicina: Igene, Resistenza alla corrosione, Durata, Viti, Ati artificiali, Utensili per chirurgia.... La conoscenza deve essere verificata nella vita di tutti i giorni

Nirosta, Inox od Acciaio Inossidabile II. Technology Days Paul Horn GmbH Nirosta, Inox od Acciaio Inossidabile L‘acciaio offre Resistenza alla corrosione quando il Cromo >10.5% e il Carbonio<1.2%. La reazione chimica tra il Cromo dell‘acciaio e l‘ossigeno dell‘aria crea un sottile strato di Biossido di Cromo che previene la formazione di ruggine. Questo strato è chiamato „Strato passivo“. Un maggior contenuto di elementi leganti quali il Nichel, il Molibdeno, il Titanio, il Niobio, il Manganese, il Vanadio, il Silicio e l‘Alluminio assicurano una ancora migliore resistenza alla corrosione.

L‘Acciaio Inossidabile e le sue proprietà II. Technology Days Paul Horn GmbH L‘Acciaio Inossidabile e le sue proprietà O2 O2 O2 O2 O2 O2 Fe C O O Fe C Cr 0,5 – 1nm Min.13% Cr Acciaio al carbonio Acciaio Inosidabile Gli atomi di ferro si combinano con l‘ossigeno dell‘aria per formare Ossido di Ferro (Ruggine) Gli atomi di Cromo si combinano con l‘0ssigeno dell‘aria per formare Biossido di Cromo (Strato passivo)

Acciai Inossidabili classificazione II. Technology Days Paul Horn GmbH Acciai Inossidabili classificazione Gli acciai inossidabili sono raggruppati in 7 famiglie principali: esse sono: Acciai inossidabili austenitici: 0,015 - 0,1%C; 16 – 18% Cr; 8 – 13%Ni; max 4% Mo, e.c. 1.4301 – X5CrNi18-10 (V2A or 304), 1.4305 – X8CrNiS18-9 (Acciai Inossidabili Automatici) , 1.4401 - X5CrNiMo17-12-2 (V4A o 316) Alimantare, Industria farmaceutica e Cosmetica, Industria chimica,Veicoli Industriali, Prodotti per la casa, Strumenti Medicali, Sanitari, Prodotti resistenti agli acidi, Applicazioni marine. Circa il 70% della produzione mondiale di acciaio inossidabile.

II. Technology Days Paul Horn GmbH Acciai Insossidabili Ferritici: 0,02 – 0,06%C; 10,5 – 29% Cr; max 4% Mo 1.4003 – X2CrNi12 (410S), 1.4016 – X6Cr15 (430) Elementi di strutture e di collegamento, parti di autoveicoli Ottime proprietà di formatura e di saldatura Acciai Inossidabili Martensitici: 0,1% C; 10,5 – 17% Cr X30Cr13; X50CrMoV15 (Lame in acciaio) Molle, utensili da taglio e lame Buone proprietà per il trattamento termico

II. Technology Days Paul Horn GmbH Acciai Inossidabili Duplex, Ferritici - Austenitici: 0,1% C; 10,5 – 17% Cr 1.4462 – X2CrNiMoN22-5-3 (2205) Industria Petrolifera Offshore, Industria Aerospaziale La Resistenza alla corrosione si riduce all‘aumentare della percentuale di carbonio

Acciai Inossidabili caratterstiche di lavorabilità II. Technology Days Paul Horn GmbH Acciai Inossidabili caratterstiche di lavorabilità Elevata tenacità – effetto molla durante la lavorazione Basso coefficiente di smaltimento del calore attraverso il truciolo Possibile formazione del tagliente di riporto Angolo di spoglia superiore Angolo di spoglia inferiore Zona di taglio Angolo di taglio Area sviluppo calore Elevate temperature nella zona di taglio Difficoltà di lavorazione

Come deve essere il tagliente quando si lavora l‘acciaio inossidabile II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere il tagliente quando si lavora l‘acciaio inossidabile Geometry Coating Carbide Grade

II. Technology Days Paul Horn GmbH La corretta geometria del tagliente quando si lavora l‘acciaio inossidabile Geometria positiva, con affilatura ben definita Nessuna fase negativa (bisellatura) Minima preparazione del tagliente Superficie del petto tagliente con bassa rugosità

II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere l‘avvolgi – truciolo quando si lavora l‘acciaio inossidabile Avvolgi –truciolo – lavorazione di materiali che presentano difficoltà nel controllo del truciolo Ridurre la larghezza del truciolo Posizione del tagliente principale leggermente sotto la linea del centro Tagliente ben affilato, al fine di ridurre le forze di taglio

II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere l‘avvolgi - truciolo wquando si lavora l‘acciaio inossidabile L‘Avvolgi - truciolor – lavorazione di materiali con difficoltà di controllo del truciolo Geometry .10 Geometry.3 Geometry .FY Geometry .A a a a X

II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere l‘Avvolgi – truciolo quando si lavora l‘acciaio inossidabile L‘avvolgi – truciolo – la rottura del truciolo e la formazione del truciolo Geometry .10 Geometry .3 Geometry .FY Geometry .A Riduzione 0,0 mm Riduzione 0,1mm Riduzione 0,08 mm Riduzione 0,15mm

Substrato K -> grano standard Substrato MG -> micrograno II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere il metallo duro quando si lavora l‘acciaio inossidabile Idoneo ad una ampia gamma di velocità di taglio Tenacità idonea ad ottenere un tagliente ben affilato Durezza idonea a reggere elevate forze di taglio Substrato K -> grano standard 1,6 µm 0,8 – 1 µm Substrato MG -> micrograno

II. Technology Days Paul Horn GmbH Il tipo di Rivestimento idoneo alla lavorazione dell‘acciaio inossidabile Ottima rugosità superficiale -> basso coefficente d‘attrito Elevata temperatura di ossidazione -> 950° – 1100°C Elevata durezza superficiale -> 3500 - 4000 HV Basso spessore del rivestimento -< 2 – 4 µm Rivestimento Attrito (sull‘acciaio) Temperatura Ossidazione (°C) Durezza (HV 0,05) Spessore Rivestimento (µm) TH35 (SN) 0,3 1000 3300 2 - 4 HC35 ~ 0,3 ~ 950 ~ 3000 AS65 (SN) 3500 4 PVD Monolayer Struktur

II. Technology Days Paul Horn GmbH Il tipo di rivestimento idoneo walla lavorazione degli acciai inossidabili Ottima finitura superficiale-> minimo attrito sull‘acciaio PVD Struttura Monostrato

II. Technology Days Paul Horn GmbH Come deve essere l‘inserto in Metallo Duro wquando si lavora l‘acciaio inossidabile Riassunto: In considerazione delle difficoltà di lavorazione degli acciai inossidabili, una corretta selezione: Geometria tagliente Avvolgi - truciolio Metallo Duro base Rivestimento È essenziale per ottenere con successo una lavorazione a basso costo.

Esempio d‘applicazione II. Technology Days Paul Horn GmbH Esempio d‘applicazione Refrigerante diretto sul tagliente Emulsione con percentuale 8 – 12% Velocità di taglio iniziale vc = 80 – 100 m/min Avanzamento iniziale >/= preparazione del tagliente Utilizzare sempre l‘utensile più corto possibile

Grazie per la Vostra gradita attenzione II. Technology Days Paul Horn GmbH Grazie per la Vostra gradita attenzione