Le caratteristiche intrinseche dell'acciaio 41CrAlMo7-10 lo rendono ideale per applicazioni critiche. La sua elevata temprabilità e il significativo contenuto di carbonio lo rendono idoneo per la realizzazione di componenti di grandi dimensioni, destinati a sopportare sollecitazioni dinamiche e pulsanti elevate. La presenza di alluminio è un fattore determinante, poiché conferisce una durezza superficiale eccezionale allo stato nitrurato, sebbene possa comportare una leggera riduzione della tenacità del nucleo. È importante notare che, pur presentando una lavorabilità più complessa, questa può essere ottimizzata prestando attenzione al tasso di inclusioni e alla microstruttura dell'acciaio.

 

Il 41CrAlMo7-10 è fornito allo stato Bonificato (+QT), in questa condizione fornisce le proprietà fondamentali del nucleo prima della nitrurazione, essenziali per l'integrità strutturale e la capacità di carico del componente.

 

Applicazioni Industriali Generali:
• Industria Manifatturiera: Impiegato per la realizzazione di utensili, matrici e maschere necessarie per la produzione di altri beni. La sua durezza e resistenza all'usura assicurano che gli utensili rimangano efficaci per periodi prolungati, supportando l'efficienza nelle linee di produzione. È anche impiegato per componenti di macchinari industriali come ingranaggi e alberi, contribuendo all'affidabilità e alla longevità delle attrezzature.
• Costruzioni Meccaniche e Macchine Utensili: Garantisce una lunga durata, un funzionamento affidabile e una precisione costante per macchine utensili, come mandrini, guide, attrezzature di rettifica e foratura, nonché fresatrici e torni.
• Industria Petrolifera e del Gas: La sua capacità di resistere ad ambienti estremi lo rende ideale per l'uso in condotte, piattaforme di perforazione e altre piattaforme offshore. La sua tenacità e resistenza alla corrosione da stress prevengono guasti catastrofici in queste applicazioni critiche.
• Industria Aerospaziale: Utilizzato nella produzione di ingranaggi, alberi e altri componenti piccoli ma critici che devono operare in modo affidabile in condizioni estreme, dove il fallimento dei componenti non è ammissibile.

Componenti Meccanici Specifici:
• Viti di Precisione e Viti Senza Fine: Richiedono elevata precisione dimensionale dopo il trattamento termico e alta resistenza all'usura.
• Componenti di Estrusori: Varie parti resistenti all'usura su estrusori di gomma e plastica

• Alberi e Mandrini: Componenti rotanti che necessitano di elevata resistenza alla fatica, alla torsione e all'usura. Esempi includono alberi a camme, alberi a gomito, mandrini di rettifica e fresatura, mandrini di torni automatici.
• Cilindri e Boccole: Richiedono superfici dure e resistenti all'usura per garantire un movimento fluido e una lunga durata.
• Componenti di Pompe e Valvole: Parti di pompe del carburante per motori diesel, piastre valvole, steli di valvole, valvole ad alta pressione e parti di valvole in funzionamento con vapore surriscaldato (es. flange).
• Stampi e Utensili: Utilizzato per stampi per la pressatura di materie plastiche, matrici di formatura, utensili per estrusione a freddo, punzoni e inserti per matrici, calibri e maschere, componenti per stampi per materie plastiche, utensili per presse e matrici per forgiatura.

La nitrurazione è un processo di indurimento superficiale in cui l'azoto viene aggiunto alla superficie dell'acciaio, questo processo avviene a temperature inferiori a quelle necessarie per trasformare l'acciaio legato, alleviando la necessità di tempra e minimizzando la distorsione.

 

La durezza superficiale raggiungibile dopo nitrurazione è di 950-1100 HV con profondità tipiche dello strato di 0,3-0,7 mm. La zona di diffusione adiacente influenza le caratteristiche di resistenza (resistenza alla fatica) e la resistenza all'usura da rotolamento e all'abrasione.

Importanza della Nitrurazione
La nitrurazione è il trattamento che conferisce al 41CrAlMo7-10 le sue proprietà peculiari e distintive:
• Elevata durezza superficiale, essenziale per la resistenza all'usura e all'abrasione.
• Resistenza alla fatica, migliorata grazie alla formazione di nitruri e allo stato di compressione residua superficiale.
• Resistenza alla corrosione.
• Stabilità dimensionale, il processo a bassa temperatura riduce al minimo la distorsione del pezzo.