Acciai per alberi motore

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Gli acciai oggi impiegati per gli alberi destinati ai motori automobilistici sono generalmente da bonifica, con tenori di carbonio praticamente sempre superiori allo 0,3%. In caso di sollecitazioni molto elevate si utilizzano acciai al cromo-molibdeno o al nichel-cromo-molibdeno, che dopo trattamento hanno resistenze a trazione dell’ordine di 1000-1200 MPa e allungamenti superiori al 10%. Negli altri casi da tempo si stanno affermando gli acciai microlegati (con i quali si realizzano alberi che talvolta possono essere impiegati anche senza sottoporli ad alcun trattamento termico, con ovvio vantaggio economico). Per quanto riguarda i trattamenti, non di rado si fa ricorso alla tempra a induzione, che consente di ottenere uno strato superficiale molto duro (in genere si arriva a circa 54-55 HRc) mantenendo una elevata tenacità a cuore. Il processo si presta a essere automatizzato ma in tal caso sono richiesti investimenti iniziali elevati, ammortizzabili solo se i numeri di produzione sono rilevanti. Le modalità del procedimento devono essere accuratamente studiate onde evitare il rischio di indurre deformazioni nel componente (che può essere successivamente sottoposto a raddrizzatura, operazione che però risulta critica e può comportare considerevoli difficoltà). In particolare per gli alberi destinati a motori molto spinti, una buona diffusione hanno anche la nitrurazione gassosa e la nitrurazione in bagno salino (più rapida ed economica). Questi trattamenti sono impiegabili sugli alberi in acciaio da bonifica e su quelli specificamente svilupparti proprio per essere nitrurati. Pure in questo caso si ottiene uno strato esterno di elevata durezza, mentre a cuore il pezzo rimane relativamente tenero e assai tenace. La durezza che deve essere impartita ai perni è legata anche al tipo di bronzina che viene impiegata. Il grande nemico degli alberi a gomito è la fatica. Al fine di migliorare la loro resistenza sotto questo aspetto, occorre fare attenzione ad evitare le concentrazioni di stress. Per questa ragione si devono adottare adeguati raggi di raccordo tra i perni e gli spallamenti laterali (in alternativa, i raccordi possono essere sottoposti a rullatura). Inoltre, occorre svasare convenientemente i margini dei fori di passaggio dell’olio (che dai perni di banco viene inviato a quelli di manovella, per lubrificare le bronzine di biella). Per migliorare la resistenza a fatica, se gli alberi sono in acciaio, risulta assai vantaggioso il ricorso alla nitrurazione.

1 COMMENTO

  1. sono in cerca di acciaio microlegato senza trattamento per la costruzione di un prototipo di albero motore dove posso trovarlo grazie

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