Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

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Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 12/04/2010, 21:24

La panoramica su Tim Zowada, mi ha offerto uno spunto ,per discutere di trattamenti criogenici e di sottoraffreddamento ,che si possono effettuare sugli utensili da taglio.
Innanzitutto diro' che tutti i rasoi o coltelli che riportano l'indicazione friodur o novodur o subcero, quest'ultimo nel caso si tratti di un filarmonica,sovente sono sottoraffreddati,piuttosto che criogenicamente trattati.
La criogenia o il sottoraffreddamento, possono essere applicati anche a rasoi non inox;accademicamente pero' ,si ritiene piu' giusto che simili processi,comunque piu' avanzati e che richiedono un minimo di cultura in piu',a livello di metallurgia e siderurgia,affinche'siano attuati correttamente,siano applicati ad acciai inox,piu' duraturi e costosi ,piuttosto che ad acciai al carbonio che arrugginiscono,in taluni casi,anche molto piu' facilmente di altri.
Cominciamo col trattare nello specifico il
Trattamento Criogenico
Il trattamento criogenico viene eseguito alla temperatura di ebollizione dell'azoto liquido, ovvero -196°C, tramite la nebulizzazione dell' azoto.
Il criogenico ha un' efficacia maggiore nell'aumentare la resistenza all'usura e la durezza dell'acciaio rispetto al sottoraffreddamento. Questo anche nel caso in cui anche un adeguato sottoraffreddamento permetta la completa trasformazione dell'austenite residua in martensite.

Il perchè è ancora in fase di studio, ma pare che ci sia un precipitazione di carburi fini durante il trattamento criogenico.

Cosa succede con il trattamento criogenico vero e proprio, ovvero eseguito a -197 Gradi?

La struttura diviene molto simile a quella della martensite rinvenuta, struttura che si forma negli altolegati alle T a cui avviene l'indurimento secondario.

Tale struttura ,e' formata da una matrice ferritica all'interno della quale sono disperse particelle (sferoidali) di carburi. Maggiore sara' il numero di carburi, minore sara' il loro volume (per ogni singolo carburo) e maggiore sara' l'area totale di separazione tra le due fasi.

Piu' la superficie di quest'area e' grande, maggiore saa' la durezza, resistenza all'usura e resistenza meccanica.

Le differenze sostanziali tra i due tipi di martensite rinvenuta (la prima col sottoraffreddamento, la seconda con il trattamento criogenico) sono che, nella seconda, si avra' una migliore distribuzione delle particlelle di carburi e ques'utlime saranno piu' fini.

Il trattamento criogenico pero', seppur apporti una miglior distensione degli stress rispetto al sottoraffreddamento, non elimina totalmente gli stress tra i grani, cosa che invece si riesce ad ottenere con il triplo rinvenimento.
Inoltre, tra le particelle della martensite rinvenuta ottenuta con il criogenico, c'e' minor coesione rispetto a quella ottenuta con un triplo rinvenimento.
Bos esegue un "forte sottoraffreddamento", quindi:

utilizza -130Gradi perche', come c'e' scritto anche nel documento linkato,gia' a -80 Gradi si riesce a trasformare totalmente l'austenite residua in martensite (tetragonale ,a corpo centrato, non rinvenuta).
Ad abbassare gli orizzonti Ms e Mf contribuiscono anche diversi elementi di lega.
Il Cobalto ,per esempio, e' tra i pochi allganti che innalza l'orizzonte Ms.
Bisogna anche dire che l'austenite residua si forma anche perche' la fase gamma non e' una fase omogenea ma e' eterogena e l'austenite formatasi in zone ricche di imperfezioni o di elementi di lega risulta molto stabile e puo' permanere anche dopo lo spegnimento.
Che il trattamento criogenico aumenti la resistenza all'usura e la durezza degli acciai sottoposti a tale trattamento è ormai appurato.
viewtopic.php?f=17&t=370
C'è anche da dire che i risultati ottenuti sono altalenanti e i valori indicanti l'incremento di tale resistenza sono stati ottenuti facendo la media dei risultati di molte prove.
In quanto alle modificazioni della struttura però avevo scritto che la struttura formatasi era molto simile a quella della martesite rinvenuta, formata cioè da ferrite e carburi. Quest'ultimi però sono molto più fini e omogenamente dispersi nell'acciaio rispetto a quelli ottenuti tramite rinvenimento.

In realtà la struttura che si forma col criogenico è formata da martensite tetragonale e carburi fini. Le modificazioni della struttura non sono ancora molto chiare e in fase di studio ma pare che, durante la tempra, mentre avviene la trasformazione austenite-martensite, alcuni atomi di C escano dalle posizoni interstiziali occupate e vadano a fomare carburi per la crescente pressione (dovuta, immagino, alla formazione di martensite).

Con il trattamento criogenico le dimensioni di tali carburi diminuiscono perchè, a T così basse vengano inibiti i legami covalenti tra gli atomi di C (o tra tali atomi e quelli degli altri elementi che formano i carburi).

Un' altra teoria ipotizza una micronucleazione dei carburi precipitati in prossimità dei difetti reticolari, formatisi anche a causa della contrazione dell'acciaio a temperature così basse.

La cosa che pare appurata è che, col criogenico, ci sia una precipitazione di carburi e il conseguente impoverimento di C della martensite, la cui distorsione quindi diminuisce, rimanendo però sempre tetragonale.

Insomma, pare non si sia fatta ancora piena luce su cosa avvenga efettivamente all'interno dell'acciaio quando si esegue tale tipo di trattamento e anche i risultati appaiono altalenanti e non sempre davvero incoraggianti, anche per l'alto rischio di fratture del pezzo trattato.

Discutiamo ora del
Sottoraffreddamento
Introduzione


Il sottoraffreddamento viene eseguito a temperature comprese al massimo tra i -40°C e i -120°C .
In genere una temperatura di -80°C basta, per la maggior parte degli acciai da utensili, per trasformare tutta l'austenite residua in martensite TCC, se il sottoraffreddamento viene fatto subito dopo lo spegnimento.
Diversamente,l'austenite residua tende a stabilizzarsi eccessivamente.


Ovviamente subito dopo il trattamento di sottoraffreddamento o dopo il trattamento crogenico, quando l'acciaio è tornato lentamente a temperatura ambiente, si deve fare il rinvenimento per detensionare l'acciaio.

Comunque il sottoraffreddamento si può eseguire in maniera artigianale, in freezer,ad esempio, anche se l'efficacia non è certo paragonabile a quella di un sottoraffreddamento industriale, eseguito con attrezzature specifiche.

In coltelleria non c'è assolutamente bisogno del sottoraffreddamento ai fini della durezza. Come già scritto prima però, per quanto riguarda molti acciai altolegati (A2, S7, S1, S5, ecc), o acciai inossidabili martensitici (penso al 440C o al 420 o al Niolox) non sempre si può sfruttare l'indurimento secondario (o perchè non si raggiungerebbero durezze abbastanza elevate o perchè comunque si avrebbe una precipitazione troppo estesa di carburi di cromo, deleteri sia per la resistenza a corrosione intergranulare che per la tenuta de filo).

Quindi conviene fare un sottoraffreddamento per eliminare almeno parte dell'austenite residua (ed usare, nei casi in cui non è conveniente sfruttare l'indurimento secondario, temperature di austenitizzazione basse o medio-basse).

La teoria dice che è meglio trasformarla ma dopo rinvenimenti ad ok se ne ha talmente poca che non giustifica in termini di costo un sottozero.

Applicazione pratica del trattamento di sottoraffreddamento durante la forgiatura di un utensile da taglio.

Prendiamo ad esempio l'acciaio 52100.

Di solito si applica su di esso la sosta si un'ora a 204 gradi per far si che si omogeneizzi la temperatura tra cuore e superficie.In genere,per gli acciai si utilizzano queste soste a tali temperature quando ancora si e' al di sotto della formazione di Martensite Start.

Ms sta per Martensite start ed è la temperatura alla quale inizia la trasformazione martensitica. La martensite è la struttura degli acciai allo stato temprato. O meglio, la tempra si fa per ottenere una struttura martensitica.

Alla temperatura di tempra l'acciaio assume una struttura chiamata austenite. Se raffreddo con sufficiente velocità (Vs, velocità critica superiore) l'austenite, ottengo la martensite (trasformazione adiffusionale).
Ora, se io fermo lo spegnimento ad una temperatura poco superiore ad Ms e tengo l'acciaio a quella temperatura per molto tempo l'austenite si trasformerà in bainite.*
Se io fermo lo spegnimento ad una temperatura** compresa tra Ms e Mf (martensite finish) avrò una stabilizzazione dell'austenite residua e quindi la trasfomazione martensitica inizierà più tardi.

Secondo me, se si vuole fare una sosta per omogeneizzare la temperatura, ovvero fare una tempra termale, è bene farla poco sopra Ms, per un tempo sufficiente da garantire una migliore [b]equalizzazione della temperatura**, ma non tanto da far inziare la trasformazione bainitica.[/b]
Tempo e temperatura ,ovviamente,dipendono dal tipo di acciaio.
Inoltre,si tenga presente che ,mentre la trasformazione perlitica, ferritica e bainitica avanzano, ad una determinata temperatura, con l'avanzare del tempo, la trasformazione martensitica avanza solamente con il diminuire della temperatura (ovviamente nell'intervallo compreso tra Ms e Mf).

Come gia' scritto il sottoraffreddamento trasforma l'austenite residua in martensite tetragonale a corpo centrato.

Tale tecnica quindi permette di ottenere una maggior resistenza all'usura rispetto ad un singolo rinvenimento.
Questo perche' col singolo rinvenimento l'austenite residua si trasforma, a seconda della T di esercizio, seguendo le trasformazioni indicata nella curva TTT (di trasformazione isoterma) e quindi mutera' in perlite o bainite.

Il sottoraffredamento invece non da, dal punto di vista delle prestazioni, alcun beneficio rispetto alla tecnica del rinvenimento multiplo.

Con quest'ultima tecnica e' possibile non solo trasformare tutta l'austenire residua in martensite ma si eliminano in maniera ottimale tutte le tensioni residue.

Come avviene il rinvenimento multiplo? Questo deve essere eseguito subito dopo lo spegnimento quando l'acciaio e' ancora a T superiori a 80Gradi.
Cosi' facendo la quantita' di austenite residua e' maggiore ma in questo modo si riesce anche a diminuire il contenuto di C di tale austenite (essa precipitera' sotto forma di carburi come Fe3C, Fe2,4C o altri carburi duri, a seconda della T di rinvenimento utilizzata).

Diminuendo il tenore di carbonio dell'austenite residua i suoi orizzonti Ms (Martensite Start) e Mf (martensite finish) aumenteranno e in questo modo, ed eseguendo piu' rinvenimenti, sara' possibile trasformare in manrtesite tutta l'austenite residua.

Per quanto riguarda la tenacia bisogna fare bene distinzione tra trattamento criogenico e sottoraffreddamento.

Infatti, solo alla T di -196 gradi si ha la distensione dell'acciaio, dovuta alla precipitazione dei carburi (primari o secondari) . A temperature superiori, ovvero con un sottoraffreddamento, si dovrebbe avere "solamente" l'affinamento del grano e la trasformazione dell'austenite residua in martensite, con l'aumento delle tensioni interne (anche per lo shock termico). Qundi sarebbe bene eseguire un rinvenimento o comunque un distensione prima e dopo il sottoraffreddamento.

Inoltre come si puo' notare, anche con il trattamento criogenico si possono criccare o spezzare le lama ed infatti il raffreddamento deve essere controllato con molta attenzione. Inoltre in alcuni casi la rottura o criccatura puo' avvenire comunque. Per questo è comunque consigliato eseguire un rinvenimento od almeno una distensione prima di eseguire tale trattamento.

La tenacia dell'acciaio (cosi' come la durezza e la resistenza meccanica) allo stato rinvenuto è data, a seconda della T di rinvenimento, dalla distorsione del reticolo TCC o dalla presenza di ferrite e dimensione delle particelle di carburi disperse all'interno della matrice di ferro alfa.

Minore è la distorsione della cella TCC minore sara' la durezza e resistenza ma aumenterà la tenacità. Se invece si rinviene a T tali da ottenere la martensite rinvenuta (ferrite piu' carburi) la durezza e resistenza meccanica diminuiranno con l'aumentare, a parita' di volume, delle dimensioni dei carburi.

Nel caso di acciai bassolegati non si ha l'indurimento secondario perchè le particelle di cementite (che prima preciptano sotto forma di placchette e poi, aumentando la temperatura, sotto forma globulare) sono estremamente soggette al fenomeno della coalescenza, ovvero all'ingrossamento delle loro dimensioni.
Elementi di lega come il silicio, manganese o nichel, diminuiscono la coalescenza del Fe3C rallentando quindi la caduta di durezza.

Per gli acciai altolegati invece, conteneti buone-elevate quantità di elementi formatori di carburi (Mo, Co, W, V e, in minor misura, Cr) precipita, anzichè la cementite, carburi di tali elementi, e quindi si ha un incremento della durezza e resistenza (anche perchè questi carburi legati sono meno sensibili alla coalescenza rispetto alla cementite).


Se si pone il “pezzo” in frigo per trasformare eventuale austenite residua, si sappia che distensionare dopo tempra un acciaio con austenite residua è deleterio per il successivo sottozero in quanto tende a ridurne gli effetti, poi si dovrebbero raggiungere temperature di almeno -70°C per almeno 2 ore e dubito che un comune frigo ci arrivi, industrialmente ci sono refrigeratori con azoto liquido.
Generalmente il sottozero viene usato per 2 motivi perchè la trasformazione di austenite residua in martensite porta a:

1- raggiungimento della durezza massima
2- stabilità dimensionale in quanto la presenza di austenite residua oltre il 10%, trasformandosi in martensite, porta ad un aumento delle dimensioni del pezzo....infatti a parità di peso la martensite occupa maggiore volume.....

industrialmente il punto due è quello apportato dal sottozero perchè si deve pensare che uno o due rinvenimenti riducono la presenza di austenite residua sotto l' 1 %.
Anche il freezer, nonostante non raggiunga temperature molto basse, trasforma parte dell'austenite residua in martensite, dato che comunque ci si avvicina maggiormente alla temperatura Mf.






Tecnica della Tripla Tempra.

Questa tecnica,illustrata nel libro di John Verhoeven,permette di affinare il grano austenitico e di conseguenza quello martensitico ,in base al principio che afferma:"tanto più fine sarà la struttura di partenza, tanto più fine sarà la struttura finale (che si forma dalla struttura di partenza)".
Innanzitutto bisogna tenere ben presente che, perchè questa tecnica funzioni, bisogna rispettare una regola importante, ovvero quella di mantenere una temperatura di austenizzazione il più bassa possibile (quindi molto vicina ad Ac1 per acciai ipereutettoidi o Ac3 per gli ipoeutettoidi) per mantenere fine il grano austenitico e cercare di ridurre al minimo il tempo di permanenza a tale temperatura.

Con il successivo raffreddamento veloce si ottine una struttura martensitica o mista (a seconda della drasticità dell'olio e della temprabilità dell'acciaio), struttura molto fine (i grani austenitici vengono "frazionati").

Da questa struttura molto fine si esegue una nuova austenizzazione, sempre a T il più bassa possibile (e quindi appena maggiore ad Ac1 o Ac3). I grani austenitici che si formeranno dala struttura martensitica 8o mista) fine saranno più fini rispetto a quelli formati inizialmente.

Il ciclo si ripete nuovamente con un nuovo processo di tempra.


Spiegazione della Tripla Tempra.
In pratica tale tecnica consiste nell'austenizzare l'acciaio ad una temperatura il più possibile vicina ad Ac1 (ovviamente sopra Ac1) o Ac3 per gli acciai ipoeutettoidi, e mantenerla per il tempo più breve possibile (appena sufficiente da garantire l'austenizzazione del cuore del pezzo).
Fatto questo si esegue uno spegnimento, solitamente in olio ad alta drasticità.
Si ripete il ciclo tre volte.(Possibilmente consecutivamente).
In questo modo, con la prima austeinizzazione si ottiene un grano austenitico fine. fiLa martensite che si formerà da tale austenite sarà quindi molto fine (i cristalli di martensite frazionano i precedenti grani austenitici).

Allo stesso modo l'austenite che si formerà dalla martensite finissima sarà anch'essa molto fine e quindi, al successivo spegnimento, darà origine a martensite ancora più fine e così via.

Il sottoraffreddamento, se lo si attua subito dopo lo spegnimento,ovvero dopo l'ultima tempra,quella vera e propia, aiuta a trasformare parte dell'austeite residua (o tutta l'austenite residua) in martensite. Se lo si fa dopo tre rinvenimenti, a 24 ore di distanza , serve a poco secondo me, perchè o l'austeite residua si e' gia' trasformata in martensite (o in strutture intermedie, come bainite o perlite) oppure si e' stabilizzata così tanto da rendere poco efficace il sottoraffreddamento.
La velocità di "sottoraffreddamento" deve essere bassa, perchè lo shock termico potrebbe provocare la comparsa di cricche. Da tener presente che sia lo sbalzo termico ,che la ulteriore trasformazione martensitica dovuti al sottoraffreddamento creano tensioni interne che si vanno a sommare a quelle dello spegnimento.

La durata del sottoraffreddamento può essere anche di alcune ore, ma comunque più della durata conta la temperatura raggiunta.Dopo il sottoraffreddamento si fa tornare l'acciaio alla temperatura ambiente e poi si fa il rinvenimento.
In effetti ,alla luce di quanto detto in precedenza,penso che all'atto pratico sia da preferire un sottraffreddamento seguito da un doppio o triplo rinvenimento ristreto al trattamento criogenico.
L'aumento di durezza e resistenza all'usura che apporta il sottoraffreddamento è "normale". Non si fa altro che portare l'acciaio a temperature sempre più vicine all'orizzonte Mf, che per gran parte degli acciai altolegati (praticamente tutti) e per i bassolegati con più dello 0,7% di C è situato al di sotto degli 0°C.
Quindi, a parità di T di sottoraffreddamento e di tempo di mantenimento, l'efficacia del trattamento dipende dalla composizione dell'acciaio perchè determina la temperatura di Mf.
In realtà l'austenite residua non è una fase omogenea e quindi quella presente in zone a maggior concentrazione di elementi di lega o in cui vi è un arricchimento locale di imperfezioni risulta più stabile e quindi potrebbero rendersi necessarie temperature di esercizio più basse. Alla fine per il doppio o triplo rinvenimento dovrebbe risolvere tutto (se eseguito ad adeguate temperature); oltre che a distendere le tensioni interne, favorisce la precipitazione di carburi e diminuisce la distorsione del reticolo tetragonale (che nella zona di indurimento secondario torna a essere CCC).
Altra considerazione interessante è notare che, aumentando la temperature di austenizzazione, a parità di mezzo di spegnimento, aumenti la quantità di austenite residua. Questo dovrebbe dipendere dal fatto che in questo modo l'acciaio permane per maggior tempo nella zona dove si trova l'austenite stabile (al di sopra di Ac1 e/o Ac3) e metastabile (al di sotto di Ac1 e/o Ac3). Stessa cosa vale, entro certi limiti e salvo casi particolari, se diminuisce la velocità di raffreddamento (sempre stando al di sopra di Vi). Solo in alcuni casi,a causa di spegnimenti troppo drastici, si nota un aumento della austenite residua (come ad esempio nel caso del K340 e di alcuni acciai HSS).
Per la tempra degli acciai altolegati la cosa migliore sarebbe, a mio parere, utilizzare le temperature di tempra più elevate, in modo da favorire la solubilizzazione dei carburi, ed effettuare, dopo adeguato spegnimento, una serie di rinvenimenti consecutivi (se possibile a temperature comprese in quelle di indurimento secondario), eventualmente preceduti da adeguato sottoraffreddamento.



Note finali


Entrambi questi metodi(criogenia e sottoraffreddamento) aumentano le tensioni interne, per via dello stresstermico e della trasformazione martensitica dell'austenite residua (tensioni che si sommano a quelle della tempra).

In alcuni casi il sottoraffreddamento o il trattamento criogenico possono essere eseguiti tra il primo e il secondo rinvenimento, ma come ho scritto c'è il rischio di un eccessiva stabilizzazione della martensite.

Il criogenico non si può fare in maniera casalinga (immergere l'acciaio temprato nell'azoto liquidi provocorebbe uno stress termico troppo elevato).

La quantità di austenite residua di un acciaio dipende dal tenore di elementi di lega. Tutti, in soluzione nel ferro gamma, aumentano la quantità di austeite residua dopo lo spegnimento (ad eccezione del Co e Al).

Bainite*:La bainite inferiore è una struttura con una durezza non altissima (dai 50 ai 55 Hrc circa) ma con un' elevata resistenza all'urto e con una certa flessibilità (in generale).

Spegnimento-Equalizzazione**:Non confondere le soste di equalizzazioni al riscaldo con quelle allo spegnimento.
Al riscaldo si può fare una o due soste di equalizzazioni (per gli acciai bassolegati-praticamente la maggior parte), una a 400-450°C e una a 600-650°C (altrimenti solo una a 600°C circa). Il tempo di permanenza dipende dallo spessore dei pezzi. Diciamo 120 secondi per 4-5 mm di spessore.

La sosta di equalizzazione, a temperatura superiore ad Ms, va attuata per un tempo non abbastanza lungo, da entrare nel campo di trasformazione bainitica (bisogna vedere i diagrammi CCT e TTT, anche in funzione della temperatura di austeizzazione, almeno per gli acciai ipereutettoidi).
Ulteriori letture:
Personalmente, se si volesse inziare lo studio della metallurgia, degli acciai e ,relativi trattamenti termici consiglio di iniziare a studiare il diagramma Fe-C (con relative caratteristiche principali delle varie fasi e dei vari costituenti dell'acciaio) e i diagrammi CCT e TTT.
Poi effetti del rinvenimento. Poi si possono approfondire i vari argomenti (in particolare l'influenza dei vari elementi di lega su varie caratteristiche dell'acciaio, soprattutto in funzione della struttura e dei trattamenti termici).
Per quanto riguarda le letture consiglio di partire con libri in italiano. "Metallurgia, principi generali" di Walter Nicodemi, edito da Zanichelli. "Il diagramma Fe-C e le curve TTT" di Leno Matteoli, edito da AIM.

Poi si possono approfondire i vari argomenti con letture in inglese. Primo fra tutti "Metallurgy of steel for bladesmith and other who heat treat and forge steel" di John Verhoeven.

Ditte che eseguono trattamenti criogenici:

Induction Heat Treating Corporation

One Cryo

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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 17/04/2010, 21:13

http://www.gianottielio.it/documento.ph ... 1&lang=ita
Questo articolo di Giannotti Elio,tratto dal thread Tempra iperdrastica,contiene la descrizione del metodo dell'ipertempra a tre stadi.
Se fosse usato,questo metodo, da Tim Zowada nella forgiatura dei suoi rasoi o coltelli,trattati con il metodo criogenico,penso che l'artigiano non avrebbe problemi di rottura dello strumento durante la molatura concava a certi "gradi",cosi' come mi ha raccontato Chimensch.
Inoltre,per il trattamento con l'azoto,effettuato da Zowada,ripeto,per criogenizzare i rasoi o i coltelli da lui forgiati io consiglierei di lasciare del sovrametallo.
Il sovrametallo lo si lascia anche per le deformazioni, quando le differenze di sezione sono notevoli. Sulle lame molate concave, avere il tagliente troppo sottile porta inevitabilmente alla deformazione, sottoforma di filo ondulato, penso per le dilatazioni dovute al cambio di struttura. Non so se questo vale per gli inox e per gli altolegati con buona stabilità dimensionale, ma sui bassolegati è semplicemente una certezza.
Se una lama si storce nella sua interezza ,chiaramente il sovrametallo non serve a molto.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda silverblade » 05/05/2010, 19:44

perdonami l'ignoranza: quindi un Sub Cero (Filarmonica) NON è un inox se ho capito bene? io lo ritenevo tale, forse fuorviato dal fatto che il Friodur (Zwilling) lo è :?
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 05/05/2010, 20:45

Il sub cero e' inox ,il novodur e' in acciaio non inox.
Gli Henckels sono rasoi in acciaio inox sottoraffreddati,(ho visto i risultati dei test,la durezza rockwell e' diversa dagli inox criogenicamente trattati).
Non so se il sub cero e il novodur sono realmente criogenicamente trattati,comunque il sottoraffreddamento e' meno costoso e alla fine porta via praticamente la stessa austenite residua del criogenico.
Cio' non rende i rasoi tanto piu' duri in generale,ma duri in maniera piu' omogenea .eE' come dire,che grazie a questi trattamenti, la durezza migliora non in termini di quantita' ma piuttosto di qualita'.
I rasoi di Tim Zowada sono ,invece ,criogenicamente trattati,ma si possono molare solo ad un certo grado di hollow,senno' si spaccano.
Sarebbe utile ,in tal senso ,operare la ipertempra.
Grazie per le osservazioni,come vedi non pensavi male.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda bellerofonte » 05/05/2010, 23:13

Siamo sicuri che il sub cero sia inox?
Ho venti difetti, ma la presunzione non è fra questi venti - Klemens Von Metternich
L'esperienza è il tipo di insegnante più difficile. Prima ti fa l'esame e poi ti spiega la lezione. - Anonimo
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 06/05/2010, 7:39

Su SRP sono incerti,inoltre affermano che dei rasoi Wapienica siano trattati con metodo di sottoraffreddamento.
Infine,si dice che i Filarmonica siano costituiti da acciaio svedese.
Io l'unica cosa che mi chiedo e' perche',la Filarmonica,avrebbe dovuto forgiare un rasoio in acciaio al carbonio col sottoraffreddamento (Novodur) e poi farne un altro,sempre sottoraffreddato non inox,e chiamarlo Sub-Cero.
Qui vi sono delle discussioni in merito:
http://www.straightrazorplace.com/forum ... steel.html
http://www.straightrazorplace.com/forum ... -cero.html
http://www.straightrazorplace.com/forum ... -cero.html
Qui vi e' un link che dovrebbe risolvere l'arcano,ma non si apre.
http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/d ... oledo.html
Qui vi e' un tizio che afferma di possedere un filarmonica sub cero,e' afferma che ,effettivamente ,ha delle macchie.Forse come dice Bellerofonte non sono inox.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda silverblade » 06/05/2010, 11:14

bellerofonte ha scritto:Siamo sicuri che il sub cero sia inox?


il dubbio infatti mi sorge per una ragione. alcune settimane fa, sull'altro forum, parlando di restauri, un utente riferiva di un suo sub cero con ruggine nei pressi del "sello", la doratura.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda silverblade » 06/05/2010, 12:06

se ne parlava qui:
-omissis-
Ultima modifica di silverblade il 06/05/2010, 14:00, modificato 1 volta in totale.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 06/05/2010, 13:24

Silverblade ti ringrazio per il link ma.....Mi hanno bannato!Non posso vederlo!
Le macchie son di ruggine o di ossido?
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda silverblade » 06/05/2010, 14:02

visto che non puoi vederlo, l'ho tolto. ;) l'autore del post non precisava il tipo di ossidazione
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Pelush » 25/04/2018, 15:40

Andrea levami solo una curiosita'

cosa si potrebbe ottenere nel caso si volesse effettuare il trattamento criogenico per fasi, alternando ciascuna fase a cicli di rinvenimento.

Es fare lo spegnimento in acqua fino a sotto Mf, proseguire per hradi sino sotto a Mf per poi effetturae un primo rinvenimento per risolvere i problemi distensionali, secondo raffreddamento oltre i -87 , poi ulteriore rinvenimento e raffreddamneto finale.

Potrebbe, eventualmente permettere di raggiungere una completa trasformazione della martensite evitando i problemi di tensione interna che si possre con un delta T cosi elevato ?
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 26/04/2018, 5:46

Buongiorno,

grazie Pelush per la domanda. Quello che scrivi te è possibile solo in teoria, perché in pratica comporterebbe innanzitutto la rottura del pezzo e sarebbe dispendioso dal punto di vista " energetico " a parità di risultati. L'austenite residua è cmq tra il 9 e il 6 % quindi non cosi alta in acciai da polveri da giustificare un simile trattamento, per altri raggiunge valori più alti Esistono delle tecniche che prevedono spegnimento in polimeri e poi raffreddamento-raffreddamento spinto-criogenia a step, viste come continuo dello spegnimento, e poi rinvenimento ( 2-3 ). Questa parte è simile a quella descritta da te. Le abbiamo perfezionate Noi e utilizzate sui CPMS35VN e altri acciai per fare rasoi.
Grazie, auguro buon inizio di giornata a te e a tutti,
Andrea

p.s. dei simili test li ho visti descritti su un libro della Metal Handbook.
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Pelush » 26/04/2018, 16:04

Esattamente quello che intendevo
Chiaramente fare precipitare verso il basso molto velocemente la temperatura di un pezzo ne provoca la rottura a causa delle tensioni interne che si vengono a creare.
Per questo pensavo si potesse tentare uno spegnimento rapido tirando il piu possibile senza arrivare a rottura, poi procedere verso il basso alternando rinvenimenti blandi e raffreddamenti. Una sorta di salto in basso senza spaccarmi le gambe, e poi scendo a gradini ... Probabilmente il risultato non poterebbe vantaggi particolari da giustificare i costi nell'utilizzo general purpose (es rasoio), ma nel caso in cui si abbiano reali problemi dovuti alla dimensione del grano ed alla durezza superficiale (es palette delle ventole dei turbofan o peggio le pompe centrifughe in acqua sabbiosa silicea) anche quelle minime percentuali potrebbero fare la differenza.
VAbbe, comunque sono solo curiosita' teoriche dal mio punto di vista...


a proposito che ne pensi del deterioramento delle palette dei motori RR Trent dei Boeing 787 ?
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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Pelush » 26/04/2018, 16:10

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Re: Sottoraffreddamento e criogenia rasoi e coltelli

Messaggioda Aldebaran » 26/04/2018, 20:10

Ciao Pelush,

penso che tu mi abbia posto questa domanda in quanto sei un Ing. Civile che lavora in Inghilterra ed infatti fai riferimento a motori inglesi ( Rolls-Royce ).
L'articolo che mi hai segnalato non offre alcun spunto scientifico per poter fare ipotesi, purtroppo.
Indagherò meglio, e, ti pregherei, in caso di dimenticanza mia, riguardo questi temi tecnici, di segnalarmi il tuo post sul forum con un messaggio privato, cortesemente, grazie.
Al momento posso scriverti che degli incidenti si sono avuti con i Trent 900 che però sono montati sugli A380 mentre sui Boeing 787 vengono montati i Trent 1000.
L'incidente però era dovuto in un po' di olio finito nella zona calda del propulsore.
I Trent 1000, se non ricordo male, impiegano tecnologia ibrida Titanio/ Fibra di Carbonio. Il Titanio è compatibile galvanicamente con le fibre di carbonio mentre l' alluminio presenta una sostanziale differenza di potenziale elettrochimico ( creando corrosione ). La Fibra di Carbonio inoltre diminuisce del 20% il peso rispetto all'alluminio, ecco infatti giustificato l'uso da parte della Ferrari della Ghisa Leggera a sfavore dell'alluminio per parti di motore ( 2 brevetti ).
Secondo me il problema è stato creato dal Titanio perchè la sua massima temperatura di applicazione è limitata dal suo comportamento all'ossidazione. Mentre per leghe di Titanio convenzionali la temeperatura massima è intorno ai 500 gradi ( dipende anche dallo spessore/geometria che al momento non conosco ), le leghe basate sugli alluminuri di titanio sono simili alle superleghe a base di nichel.
Chiederò a mio cugino di secondo grado Ermenegildo D'Ascanio ( figlio della sorella di mio nonno materno ) che vive in Abruzzo e fa anche lavori di meccanica per aerei da caccia. Lui è l'ultimo ad aver visto la fabbrica a Scerni dove mio nonno e il mio bisnonno lavoravano il legname e l'acciaio. Era solo un bambino e già lavorava per loro. Dall' Aereonautica hanno avuto sia lui che mio nonno un premio e sono stati insigniti di qualcosa che non ricordo.
Grazie, buona serata,
Andrea

bibliografia:
World Encyclopedia of Aero Engines - 5th edition" - Bill Gunston, Sutton Publishing, 2006
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