In Fonderia 1 2024

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TECNICO 135°C x 120 min 135°C x 240 min 135°C x 360 min Rm |MPa| 257.4 ± 7.5 269.3 ± 4.3 273.0 ± 7.8 Rp0.2 |MPa| 147.5 ± 4.2 173.2 ± 5.4 177.8 A% |#| 13.9 ± 3.1 12.3 ± 2.1 11.0 ± 3.9 160°C x 180 min 160°C x 240 min 160°C x 360 min Rm |MPa| 290.8 ± 4.4 290.1 ± 2.4 309.2 ± 3.6 Rp0.2 |MPa| 212.1 ± 2.6 212.8 ± 5.2 240.8 ± 3.8 A% |#| 10.5 ± 2.5 10.2 ± 1.7 8.4 ± 1.4 200°C x 120 min 200°C x 180 min 200°C x 240 min Rm |MPa| 301.7 ± 3.5 289.4 ± 8.0 287.1 ± 5.3 Rp0.2 |MPa| 258.3 ± 2.7 248.4 ± 2.9 247.6 ± 1.9 A% |#| 7.2 ± 1.1 5.5 ± 2.0 6.2 ± 2.1 Tab. 5 - Prove di trazione: valori di carico di rottura, carico di snervamento e allungamento a rottura per diversi tempi e temperature di invecchiamento. Tab. 5 - Tensile tests: breaking strength, yield strength and elongation at break values for different ageing times and temperatures. solubilizzazione (535°C per 240 min). In Tab. 5 sono pertanto riportati i valori medi e relativa deviazione standard di Rm, Rp0.2 e A% al variare dei parametri di invecchiamento. Al fine di facilitare lettura e comprensione dei dati, i valori di Rm, Rp0.2 e A% sono stati rappresentati anche graficamente in Fig. 3. CONCLUSIONS The present study concerned analysis of the T6 heat treatment parameters carried out in industrial furnaces in order to optimise the mechanical properties of the EN AC-42100 alloy. In particular, the first phase identified the solubilisation duration that guaranteed the best Fig. 3 - Proprietà meccaniche al variare delle condizioni di invecchiamento: a) Rm, b) Rp0.2 e c) A%. Fig. 3 - Mechanical properties as the ageing conditions vary: a) Rm, b) Rp0.2 and c) A%. Ageing time [min]. 106 In Fonderia
TECNICO 135°C x 120 min 135°C x 240 min 135°C x 360 min HBW2,5/62,5 77.2 ± 0.9 81.8 ± 1.4 84.8 ± 1.0 160°C x 180 min 160°C x 240 min 160°C x 360 min HBW2,5/62,5 89.9 ± 2.3 90.5 ± 1.5 97.6 ± 0.8 200°C x 120 min 200°C x 180 min 200°C x 240 min HBW2,5/62,5 97.1 ± 0.7 94.3 ± 1.2 94.5 ± 0.6 Tab. 6 – Valori di durezza HB10 della lega trattata secondo i processi di invecchiamento descritti. Table 6 – HB10 hardness values of the alloy treated according to the ageing processes described. In Tab. 6 sono riportati i valori di durezza Brinell dei campioni analizzati nelle diverse condizioni di trattamento di invecchiamento. In Fig. 4 si riporta anche una rappresentazione grafica degli stessi valori di durezza Brinell di Tab. 6. Tale visualizzazione consente di constatare come i valori più elevati della durezza sono stati raggiunti per le combinazioni 160°C x 360 min e 200°C x 120 min. Fig. 4 - Valori di durezza Brinell relativi ai diversi trattamenti di invecchiamento. Fig. 4 - Brinell hardness values relating to the different ageing treatments. CONCLUSIONI Il presente studio ha riguardato l’analisi dei parametri di trattamento termico T6 effettuato in forni industriali al fine di ottimizzare le proprietà meccaniche della lega EN AC-42100. In particolare, nella prima fase di lavoro è stata individuata la durata di solubilizzazione in grado di garantire il miglior compromesso tra proprietà meccaniche e tempi di trattamento. Una seconda fase ha invece riguardato l’influenza di diverse combinazioni di tempi e temperature di trattamento di invecchiamento sulle proprietà meccaniche a parità delle condizioni di solubilizzazione definite, nella fase precedente, come ottimali. A partire dalle evidenze sperimentali è stato possibile constatare che: • Carico di rottura e carico di snervamento mostrano un trend positivo nei valori medi all’aumentare della durata del trattamento di solubilizzazione, mentre la durezza Brinell non sembra essere influenzata altrettanto in modo significativo dalla durata del trattamento. L’allungamento percentuale a rottura risulta invece essere massimo per un mantenimento a 535°C pari a 240 min. Alla luce di tali risultati, per la solubilizzazione la combinazione 535°C x 240 min è stato ritenuto un punto di ottimo per le proprietà meccaniche e per il rapporto prestazioni/costi per la Azienda. • Con specifico riferimento all’invecchiamento, è stato possibile constatare come per temcompromise between mechanical properties and treatment times. While the second phase studied the influence of different combinations of ageing treatment times and temperatures on the mechanical properties under the same solubilisation conditions defined, in the previous phase, as optimal. Based on the experimental evidence it was possible to ascertain that: • Breaking strength and yield strength show a positive trend in average values as the duration of the annealing treatment increases, while the Brinell hardness does not appear to be equally significantly influenced by the duration of the treatment. The percentage elongation at break, on the other hand , appears to be maximum for maintenance at 535°C equal to 240 minutes. In light of these results, for solubilisation the combination 535°C x 240 min was considered an optimal point for mechanical properties and for the performance/cost ratio for the company. • With specific reference to ageing, it was seen how for lower treatment temperatures (135°C In Fonderia 107
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