I migliori trattamenti e rivestimenti per aumentare la durezza dei materiali

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La durezza dei materiali è una caratteristica particolarmente importante in diversi contesti applicativi, in quanto permette di stabilire le prestazioni in termini di resistenza alle deformazioni, all’usura e alla corrosione. Si tratta infatti di un parametro indispensabile nella scelta dei materiali più adatti in base alle esigenze operative, nonostante non esista un sistema univoco internazionale di misurazione.

In genere si utilizzano strumenti che consentono di testare la resistenza meccanica dei materiali, in special modo dei metalli, osservandone la reazione in seguito a una serie di sollecitazioni, come avviene ad esempio con i test di resistenza all’usura. La durezza di un materiale dipende da vari fattori, come la geometria dell’elemento, la sua composizione chimica e le condizioni ambientali.

La misurazione della durezza può essere effettuata in diverse modalità, con prove di penetrazione, applicazione dinamica della forza oppure di rilevamento della dimensione dell’impronta. Ad ogni modo, in molti settori industriali è fondamentale incrementare questa proprietà, rivolgendosi ad aziende in grado di offrire trattamenti e rivestimenti per aumentare la durezza dei materiali e renderli più resistenti.

Anodizzazione dura: cos’è e a cosa serve

Tra le soluzioni indicate una delle opzioni più adatte per incrementare la durezza dei materiali è l’anodizzazione dura o ossidazione anodica a spessore. Questo procedimento prevede la formazione di uno strato di ossido, di spessore variabile in genere compreso tra 20 e 50 micron, ottenuto attraverso l’inserimento in vasche sottozero in cui viene fatta passare della corrente.

L’operazione rende possibile trasformare il rivestimento superficiale del manufatto in metallo o in alluminio, con la creazione di uno strato uniforme che si integra sia all’esterno che all’interno, controllato durante il processo per ottenere un risultato in linea con le esigenze tecniche desiderate. È un trattamento non tossico, con il quale accrescere la durezza del materiale e migliorarne le prestazioni di resistenza all’usura e alla corrosione, trovando applicazione in diversi contesti industriali come il settore alimentare, farmaceutico, automotive e aeronautico.

Rivestimenti di nichelatura chimica: caratteristiche e applicazioni

Per ottenere più durezza dai materiali è possibile sottoporre i pezzi a un processo di nichelatura chimica, con la possibilità di realizzare trattamenti e rivestimenti in base ai risultati che si vogliono ottenere e alle caratteristiche nel manufatto. Una soluzione possibile è la nichelatura con microparticelle di PTFE, con la quale incrementare la capacità dell’elemento di idrorepellenza, rendendolo anche più resistente e riducendo il suo coefficiente di attrito nel tempo, con un compromesso ottimale tra prestazioni in termini di durata e scorrimento.

In alternativa è possibile optare per la nichelatura chimica con carburo di silicio, una soluzione che assicura performance eccezionali nell’aumento della durezza. Il vantaggio principale di questa tecnica è la flessibilità nella scelta dello spessore, inoltre è possibile definire in modo versatile il livello di durezza desiderato al termine del procedimento. Un’altra modalità d’intervento è la nichelatura chimica con riporto uniforme, attraverso la quale migliorare la durezza del materiale e acquisire proprietà superiori di resistenza all’usura e alla corrosione.

Altri tipi di rivestimenti per incrementare la durezza dei materiali

Oltre all’ossidazione dura e alla nichelatura chimica esistono altre opzioni per accrescere la durezza dei materiali, tra cui soluzioni realizzate tramite la tecnica della termospruzzatura o thermal spray. In particolare, la metallizzazione a spruzzo permette di conferire al pezzo maggiore scorrevolezza e performance elevate di trazione, alterando la rugosità del rivestimento e alcuni aspetti strutturali dell’elemento applicando sulla superficie materiali metallici o ceramici.

In alcuni casi specifici è richiesta maggiore durezza per resistere alle alte temperature e alle graffiature, condizioni che possono essere ottenute con rivestimenti superficiali polimerici in PEEK, polietere etere chetone, un processo molto impiegato per il trattamento dei componenti meccanici. Per migliorare la resistenza alle sostanze aggressive, come derivati del petrolio e solventi, una lavorazione indicata è invece il rivestimento in poliammidi come il Rilsan, adoperato per aumentare la durezza, l’isolamento elettrico del materiale e le sue capacità anticorrosione.

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Redazione

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