Messa a punto e validazione di un dispositivo laser radiometrico per la misura della profondità di tempra dei componenti meccanici in acciaio
Il programma di ricerca prevede il perfezionamento di un sistema per la determinazione di profili di durezza su acciai induriti, tramite tecniche di Radiometria Fototermica Laser (RFL). Il processo di
indurimento dell'acciaio in generale consiste in una carburizzazione, nitrurazione, o tempra induzione della superficie di un componente in acciaio tramite trattamento termico. Tale processo realizza una parziale trasformazione strutturale dell'acciaio da austenite a martensite. Sono proprio i grani di martensite prodotti nel processo a rendere l'acciaio più duro. Da un punto di vista termico, la presenza di grani di martensite inibisce il trasporto di calore a causa dell'elevata resistenza termica di contatto al bordo del grano.
Il risultato macroscopico è che all'aumentare del contenuto di martensite corrisponde un aumento della durezza dell'acciaio ed una diminuzione di conducibilità e diffusività termica. Tali variazioni giustificano l'applicazione delle tecnica radiometria fototermica per discriminare se il processo di indurimento abbia avuto luogo correttamente.
L'obiettivo del progetto è di completare un sistema radiometrico in alternativa all'attuale metodologia che prevede la misura della profondità efficace di cementazione E sia dopo il trattamento termico di cementazione o
nitrurazione sia a valle dell¿operazione di rettifica finale dell¿ingranaggio.
Nel primo caso si determinano i profili di durezza (cuciture) tramite durometro sulla sezione centrale di un provino cilindrico che accompagna il lotto durante la cementazione o nitrurazione, mentre nel secondo si esegue la sezionatura di un ingranaggio e si verifica che il residuo di profondità di cementazione dopo rettifica sia all¿interno dei limiti voluti di disegno.