
Alloys resistenti à l'usura sò una classe di materiali specificamente ingegneria per resiste à a degradazione di a superficia è a perdita di materiale causata da l'usura meccanica. Questa usura pò esse risultatu da l'abrasione (scraping), l'erosione (impattu di particelle), l'aderenza (galling and grippa) è l'impattu.
A so funzione primaria hè di allargà a vita di serviziu di l'equipaggiu industriale, riduce i tempi di inattività, è migliurà l'efficienza operativa in ambienti esigenti.
A scienza di a resistenza à l'usura
A resistenza à l'usura ùn hè micca una sola pruprietà materiale cum'è a densità; hè un cumpurtamentu cumplessu di u sistema. A chjave per a resistenza à l'usura di un materiale si trova in a so capacità di resiste à a deformazione plastica è a frattura. Questu hè principalmente ottenutu per mezu di:
Alta durezza: Resiste à a penetrazione è l'abrasione di particelle dure.
Indurimentu di u travagliu: A capacità di diventà più dura è più dura à a superficia quandu hè impactatu o stressatu (per esempiu, l'acciaio di manganese Hadfield).
Tenacità: Resiste à scheggiature, screpolature è sfaldamenti sottu carichi d'impattu.
Microstruttura: A prisenza di carburi duri (per esempiu, cromu, tungstenu, carburi di vanadiu) incrustati in una matrice metallica dura hè una caratteristica cumuna.
Allie resistenti à l'usura sò tipicamente basati nantu à metalli ferrosi (ferru è azzaru) o metalli non ferrosi, ognunu adattatu per meccanismi di usura specifichi.
| Tipu di lega / Base | Caratteristiche chjave | Gradi cumuni / Esempii | Applicazioni primaria |
| Acciai martensitici | Alta durezza è bona forza; ottenuta da u trattamentu termicu (tempura è rinfriscata). | AR400, AR500, 4140, 4340 | Secchi minieri, rivestimenti di frantumazione, lame di bulldozer, piastre di usura. |
| Acciaio austeniticu manganese | "Hadfield Steel". Estremamente duru è duru di u travagliu. À l'impattu, a so durezza di a superficia aumenta drasticamente mentre u core resta duru. | A128 Grade C, MN13, MN18 | Rivestimenti per frantumatori a mascelle, rane di ferrovia, punte di perforazione di roccia, binari cingolati. |
| Cast Iron White High-Cromium | Resistenza eccezziunale à l'abrasione per via di un altu volume di carburi di cromu duru. Pò esse fragile sottu impattu. | Ni-Hard, A532 | Custodie di pompe per liquami, rivestimenti di mulini, rulli di polverizzatore, attrezzature di granigliatura. |
| Composite Carbide | Ùn hè micca una lega monolitica, ma un materiale criticu resistente à l'usura. Particelle di carburu di tungstenu duru incrustate in una matrice di metalli dura (cum'è cobalt o nichel). | Carburo di tungstènu-Composite, Stellite (à base di cobalto) | Fili duri, piastre di usura, arnesi di taglio, punte, sedi di valvola. |
| Alloggi a base di cobalto | Eccellente resistenza à una cumminazione di usura, corrosione è alte temperature (durezza rossa). | Stellite, leghe di Haynes | Pale di turbine a gas, valve à alta temperatura, punte di sega, cumpunenti di u mutore. |
| Alloys basati in nichel | Simile à l'alea di cobalt, chì offre una bona resistenza à l'usura è a corrosione, spessu usata induve u cobalt ùn hè micca adattatu. | Inconel, Colmonoy | Equipaghji di trasfurmazioni chimichi, cumpunenti aerospaziali, sovrapposizioni duru. |
Sti ligami ùn sò micca sempre usati per fà cumpunenti sanu. Sò spessu appiicati in modi costuali per prutege un materiale di basa:
Componenti Cast: A parte (cum'è una carcassa di pompa) hè interamente fusa da a lega resistente à l'usura.
Piatti di usura: Fogli d'acciaio induritu (per esempiu, AR400) sò imbutiti o saldati nantu à superfici vulnerabili.
Rivestimentu / Rivestimentu: Una strata di lega resistente à l'usura hè saldata o fusionata nantu à a superficia di un metallu base più prezzu è più duru. Questu hè un metudu assai cumuni è ecunomicu.
Spray termale: Un revestimentu di l'alea hè spruzzatu nantu à a superficia per creà una capa resistente à l'usura.
In riassuntu, Alloys resistenti à l'usura sò una famiglia diversa è critica di materiali chì formanu a spina di l'industria pesante. A selezzione di l'aliagiu appropritatu dipende da una cunniscenza precisa di u mecanismu di usura (abrasione, impattu, etc.), l'ambienti di u funziunamentu (cumpresa a temperatura è a corrosione), è e considerazioni ecunomiche.