Materiali e trattamenti superficiali

Materiali e trattamenti superficiali

Cos'è il trattamento superficiale, qual è il suo ruolo e quali sono i vantaggi?

Il trattamento superficiale permette di apportare modifiche specifiche delle proprietà del materiale sullo strato superficiale del pezzo (rivestimento). Va notato che il trattamento dei materiali deve essere adattato al campo di utilizzo industriale. Così, le superfici dei pezzi sottili possono essere specializzate per soddisfare le diverse esigenze dell'industria, utilizzando diversi tipi di processi come:

  • trattamenti termici e termochimici,
  • rivestimento superficiale (spruzzatura alla fiamma, placcatura, rivestimento, galvanizzazione ecc...),
  • trattamenti meccanici (es. granigliatura, funzionalizzazione laser...),
  • attivazioni di superficie con il plasma.

Cos'è il trattamento superficiale?

Il trattamento superficiale è un insieme di applicazioni che mirano a modificare le proprietà chimiche e a migliorare le proprietà meccaniche e fisiche dei pezzi finiti, cambiando la loro composizione o la struttura degli strati più esterni. Questo permette di migliorare diversi tipi di proprietà delle parti come:

  • durezza,
  • resistenza alla corrosione e all'usura,
  • aspetti estetici (colore, lucentezza, ecc.),
  • rugosità,
  • bagnabilità o idrofobicità.

I trattamenti termici e termochimici fanno parte dei trattamenti superficiali per acciai, leghe di rame e molti altri tipi di leghe metalliche. Il cambiamento delle proprietà superficiali avviene in forni speciali, esponendo il pezzo a diversi cicli di temperatura (fase di riscaldamento, fase di mantenimento in temperatura, fase di raffreddamento) e in un'atmosfera gassosa di natura specifica.

Come è possibile verificare i cambiamenti ottenuti?

Per controllare e misurare la modifica delle proprietà della superficie dopo il trattamento, devono essere eseguiti due tipi di analisi:

  • non distruttive: come, per esempio, analisi visiva dell'aspetto esterno, misurazione colorimetrica, difetti visibili, ecc,
  • distruttive: misurazione della durezza, della resistenza all'usura, della resistenza alla corrosione o analisi della struttura e della composizione del metallo mediante microscopi ottici o elettronici a scansione.

Questa analisi si realizza tramite prelievi di campioni dai pezzi finiti e la costituzione di provette che sono poi inviate al laboratorio di ricerca. Nei casi più complessi, o quando è richiesta la convalida della conformità alle norme internazionali, i pezzi vengono inviati a laboratori certificati dove un team di tecnici qualificati eseguirà e convaliderà l'analisi.

Per i centri di ricerca che sviluppano nuovi tipi di trattamento delle superfici, le analisi possono essere molto estese, coprendo diverse aree come:

  • analisi dell'interfaccia,
  • caratterizzazioni dell'interfaccia,
  • o l'analisi delle caratteristiche fisico-chimiche (chimica dello stato solido, aspetto, fenomeni di interazione, assorbimento di energia, ecc.).

Non esitare a contattare Air Liquide per qualsiasi supporto riguardante i trattamenti di superficie, in particolare i trattamenti termici, i diversi gas da utilizzare, e i gas di analisi per i centri di ricerca o i laboratori industriali.

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