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Superleghe

Le superleghe resistenti al calore (HRSA) e le loro problematiche

Le superleghe sono metalli caratterizzati da una maggiore resistenza e sono composti da metalli diversi e altri elementi che ne permettono l’utilizzo in applicazioni con alte temperature. Questi materiali vengono pertanto anche designati come leghe resistenti al calore (Inconel 718 e Hastelloy). La lavorazione delle superleghe, come ad esempio Inconel 718, Hastelloy o del titanio, va incontro a un’intensa formazione di calore e necessita quindi dell’applicazione di elevate forze di taglio. Nella lavorazione di truciolatura del titanio, inoltre, esiste un maggiore rischio di incendio.
Acciaio: il classico campione di versatilità tra i materiali

La maggiore resistenza delle superleghe a temperatura più elevate si deve alla complessa combinazione di elementi quali ferro, nickel, platino, cromo o cobalto.

Poiché produrre una superlega richiede costi sensibilmente più alti rispetto agli acciai tradizionali, viene impiegata prevalentemente in applicazioni speciali caratterizzate da requisiti elevati e per cui non esistono alternative. Tra queste ritroviamo ad esempio le turbine e i propulsori dei velivoli oltre che le turbine a gas utilizzate nel settore energetico. Il titanio, in particolare, trova applicazione anche nelle protesi d’anca.

Tra le superleghe principalmente utilizzate e che presentano inoltre requisiti elevati di lavorazione vi sono:

  • Inconel 718: questa lega resistente alle alte temperature del gruppo ISO S (numerazione materiale 2.4668) è rinforzata con precipitazioni intermetalliche e resiste fino a 620 °C. Nella lavorazione di Inconel 718 è necessario prestare attenzione all’elevata formazione di calore, per cui vengono di norma utilizzati utensili dotati di un rivestimento termoresistente. Questo materiale inoltre è propenso a generare bave durante la lavorazione.
  • Hastelloy: Hastelloy C22 (numerazione materiale 2.4602) appartiene anch’esso al gruppo ISO S delle leghe resistenti alle alte temperature e trova applicazione, grazie alle sue elevate proprietà di resistenza alla corrosione, nel settore aerospaziale e nelle industrie petrolchimica e chimica. Questa superlega è insensibile a molte sostanze corrosive come il gas di cloro o il diossido di cloro. Nella lavorazione vanno presi in considerazione gli aspetti legati all’intensa formazione di calore, alle forze di taglio sensibilmente elevate e alla formazione di bave.
  • Titanio: la lega di titanio ISO S Ti6Al4V (numerazione materiale 3.7165) non contiene solo titanio, bensì soprattutto alluminio e vanadio. È caratterizzata da un’elevata resilienza e da una buona resistenza alla corrosione. Viene impiegata nell’industria aerospaziale (pale dei compressori, alloggiamenti o viti di propulsori) e per le protesi in campo medico. Nella lavorazione vanno presi in considerazione, ad eccezione di una buona capacità di raffreddamento, anche l’affinità chimica della lega di titanio, le elevate forze di taglio e la formazione di bave.

Nella lavorazione di superleghe come titanio, Hastelloy o Inconel è necessario rispettare le proprietà specifiche dei materiali. La composizione delle leghe può comportare ad esempio elevate forze di taglio e incrementare il rischio di incrudimento. Sono necessari taglienti estremamente affilati. Inoltre, nella lavorazione delle superleghe viene generato molto calore e vanno quindi utilizzati utensili dotati di rivestimento termoresistente. Affidatevi a ZCC-CT per garantire la sicurezza dei processi e la necessaria precisione nella lavorazione delle superleghe. Noi siamo il vostro punto di riferimento. Vi offriamo utensili di tornitura, fresatura e foratura dedicati a questi materiali impegnativi.

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