Numero 1 2007 - IIS

U. Natale et al. - Analisi sperimentale di coppie brasate 52NiCrMo6-G30
Figura 6 - Difetti di adesione del metallo di
apporto.
notevole capacità di bagnare il metallo
base, rifluisce agevolmente nel meato
per attrazione capillare e non presenta
fenomeni di liquazione durante tutta la
brasatura.
Le principali proprietà fisiche della lega
di apporto prescelta per realizzare le
brasature in esame sono riportate nella
Tabella II.
Le prime brasature così effettuate hanno
presentato, però, alle prove distruttive
del cono esterno, una serie di difetti
costituiti essenzialmente da parziale
riempimento del meato, di spessore
variabile tra 0,02-0,04 mm, con
mancanza di adesione della lega di
apporto alla testa in carburo di tungsteno
(Fig. 6); non è stato possibile
eliminare questo tipo di difettosità attraverso
alcuni accorgimenti tecnici
convenzionali quali, ad es., l’adozione di
un cannello doppio per il riscaldamento
o la realizzazione di un foro di sfiato
Figura 8 - Eliminazione dei difetti di
adesione.
84 Riv. Ital. Saldatura - n. 1 - Gennaio / Febbraio 2007
TABELLA II - Proprietà fisiche della lega di apporto.
Intervallo di fusione: .......................................... 595 - 600 °C
Temperatura di esercizio: ................................. 610 °C
Forno: ................................................................... ~ 700 °C
Densità: ................................................................ ~ 9,3 g/cm 3
Resistenza alla trazione: ....................................400 - 500 N/mm 2
Allungamento (l=5d): ......................................... 25 - 35 %
Durezza: ............................................................... ~ 100 HB 30
Resistività ρ: ........................................................ 0,06 ∝Wm
Figura 7 - Foro di sfiato nel cono femmina.
(Fig. 7), nel cono femmina. Ci è riuscito
di eliminarle, però, facendo ruotare, al
raggiungimento della temperatura di
brasatura, di due giri completi il cono
maschio (Fig. 8), con l’ausilio di una
pinza: quest’azione meccanica ha
evidentemente favorito una distribuzione
pressocchè uniforme della lega
fusa nel meato contribuendo a realizzare,
assieme alle scelte già discusse, le
condizioni ottimali dell’intero processo
di brasatura secondo il
quale sono state realizzate,
perciò, le giunzioni
brasate nelle successive
fasi dello studio.
Analisi numericosperimentale
Individuate così le
condizioni ottimali per
brasare i due materiali di
cui è costituita l’anima
di calibratura, prima di
procedere alle prove di
trazione volte ad individuare
la geometria della
conicità di cianfrinatura
dei lembi in grado di
assicurare la massima
capacità di resistenza a
0,02 a 0,04
trazione della
brasatura, si è
ritenuto utile
individuare per
via teorica il
livello di sollecitazione
cui sono
sottoposte in
esercizio le
diverse brasature
da testare.
A questo proposito
si è provveduto
a condurre un’analisi numerica agli
elementi finiti per valutare lo stato
tensionale in corrispondenza del cono
medio della lega di apporto il cui spessore
normale (meato) è stato sempre
assunto pari a 0,04mm.
Con riferimento alla Figura 9, una volta
fissati per tutti i modelli analizzati in
25 mm la lunghezza assiale l del cono
maschio ed in 6 mm il suo diametro
minore d, si è fatto variare il diametro
maggiore D dello stesso cono secondo i
valori 16-18-20-22-24 mm a cui è stato
sempre ricondotto anche il diametro D’
del cono femmina con una rettifica postbrasatura.
I cinque modelli, di cui nella Figura 10
sono riportati alcuni esemplari, caratterizzati
dai rapporti
δ = D/d = 2.66 - 3.00 - 3.33 - 3,66-4.00,
sono stati individuati, nell’ordine, con le
lettere A-B-C-D-E.
Portare in battuta
3m ni
Diametro iniziale
Diametro rettificato
Figura 9 - Parametri geometrici dei modelli
di provini.