Misura delle tensioni residue in laboratorio
Desiderate effettuare la misura delle tensioni residue dei vostri manufatti in laboratorio
Che cosa sono le tensioni residue?
Le tensioni residue sono tensioni interne che persistono in un materiale o in una struttura in assenza di qualsiasi carico esterno (forza, pressione o temperatura). Sono il risultato delle eterogeneità delle deformazioni plastiche, termiche o chimiche generate durante le fasi di fabbricazione (forgiatura, saldatura, lavorazione meccanica, trattamento termico o produzione additiva). Se le tensioni di compressione in superficie sono generalmente benefiche per la resistenza a fatica, le tensioni di trazione possono rivelarsi critiche, favorendo la comparsa di cricche, la corrosione sotto tensione o deformazioni dimensionali impreviste.
Ottimizzate le prestazioni e la durata dei vostri manufatti
Le tensioni residue, derivanti dai vostri processi di fabbricazione (forgiatura, saldatura, lavorazione meccanica, produzione additiva), incidono direttamente sulla resistenza a fatica e sulla resistenza alla corrosione dei vostri pezzi. Il nostro laboratorio vi supporta per quantificare queste tensioni e garantire la conformità dei vostri prodotti.
Le nostre soluzioni di misura delle tensioni residue in laboratorio
Diffrazione dei raggi X (DRX): la precisione non distruttiva
Ideale per il controllo superficiale e i profili di compressione dopo pallinatura.
Natura: non distruttivo in superficie, semi-distruttivo per i profili in profondità.
Capacità: analisi da pochi micron a diversi millimetri di profondità (tramite lucidatura elettrochimica).
Materiali: acciai, leghe di alluminio, nichel, titanio e ceramiche.
Riferimento: conforme alla norma NF EN 15305.
Metodo del foro incrementale: la rapidità e la versatilità
Una soluzione economica per ottenere profili di tensione in profondità su un'ampia gamma di materiali.
Principio: rilassamento delle tensioni mediante microforatura (Ø 1,8 mm) abbinato a un'acquisizione tramite estensimetri.
Vantaggi: apparecchiatura automatizzata ad alta precisione che consente misurazioni rapide.
Riferimento: conforme alla norma ASTM E837.
Metodo del contorno: la mappatura completa
La tecnica definitiva per visualizzare lo stato di tensione su tutta la sezione di un pezzo massiccio.
Principio: taglio mediante elettroerosione a filo seguito da una misurazione della deformazione tramite profilometria e da un calcolo agli elementi finiti.
Punti di forza: consente di identificare le tensioni di trazione al cuore e le eterogeneità su grandi spessori.
Il laboratorio FILAB vi accompagna nella misura delle tensioni residue in laboratorio
Gli obiettivi della misura delle tensioni residue
Controllo e qualificazione dei prodotti
Miglioramento del dimensionamento
Ottimizzazione dei processi di produzione
Previsioni della manutenzione
I materiali idonei alla misura delle tensioni residue
La maggior parte dei nostri interventi riguarda i metalli sottoposti a severe sollecitazioni di fabbricazione:
Acciai e ghise: acciai da costruzione (BTP), acciai inossidabili, acciai per utensili (dopo trattamento termico, lavorazione meccanica o saldatura).
Leghe di alluminio: molto utilizzate nell'aeronautica per le strutture della fusoliera e i componenti del motore.
Leghe di nichel e superleghe : indispensabili per i componenti delle turbine (Inconel, Hastelloy) sottoposti ad alte temperature.
Leghe di titanio: materiali utilizzati dal settore dei dispositivi medici e dell'aerospazio.
Grazie alla complementarità dei nostri metodi (in particolare la Diffrazione dei raggi X e il Contorno), interveniamo su:
- Ceramiche tecniche: per convalidare i processi di sinterizzazione o di deposito.
- Materiali cristallini e semicristallini: il metodo DRX è particolarmente efficace su queste strutture.
- Compositi: per l'analisi delle tensioni di cottura o di assemblaggio (principalmente tramite il metodo del foro o del contorno).
Perché scegliere FILAB per la misura delle tensioni residue in laboratorio
Qualifica Gruppo SAFRAN: FILAB ha ottenuto la Qualifica di Laboratorio da parte del gruppo SAFRAN nell'ambito delle procedure GRP-0087, GRM-0123 e TTS-MOP-004. Questa qualifica viene regolarmente rinnovata al termine di audit effettuati da Safran presso la nostra sede, garantendo un livello di esigenza massimo.
Competenza di Dottori e Ingegneri: un team specializzato in metallurgia e meccanica per interpretare i vostri risultati e supportarvi nell'ottimizzazione dei vostri processi di fabbricazione.
Supporto personalizzato: dalla definizione del capitolato all'analisi dei dati per una reale valorizzazione delle vostre prove.
Le nostre FAQ
La misurazione delle tensioni residue consente di:
- comprendere l’origine di una deformazione o di una criccatura
- migliorare la durata dei pezzi
- qualificare o ottimizzare un processo di fabbricazione
- validare un trattamento termico o un trattamento superficiale
- mettere in sicurezza l’affidabilità di un componente
La diffrazione dei raggi X (DRX) è il metodo più comunemente utilizzato nell’industria.
Consente di misurare le tensioni residue alla superficie dei materiali cristallini analizzando le deformazioni del reticolo cristallino.
Questa tecnica è particolarmente adatta per:
- gli acciai
- le leghe di alluminio
- le leghe di titanio
- le superleghe.
Numerosi processi industriali possono generare tensioni residue, in particolare:
- la saldatura
- la lavorazione meccanica
- il trattamento termico
- la formatura
- i depositi di rivestimenti
- i trattamenti meccanici superficiali (pallinatura, rullatura).
La misurazione delle tensioni residue è particolarmente importante nei settori in cui l’affidabilità dei pezzi è critica:
- aeronautica e spazio
- nucleare
- dispositivi medici
- automotive
- energia
- ferroviario.
Sì.
Tensioni residue elevate, in particolare in trazione, possono favorire la comparsa di:
- cricche
- corrosione sotto tensione
- rottura prematura
- deformazioni dei pezzi.
Per questo motivo la loro misurazione è essenziale nell’analisi dei guasti o nella qualificazione di un processo.
Un’analisi può essere effettuata in diverse situazioni:
- validazione di un processo di fabbricazione
- qualificazione di un trattamento termico
- sviluppo di un nuovo materiale
- indagine in caso di una rottura industriale
- ottimizzazione della durata a fatica di un componente
Per ottenere un preventivo, potete contattare i nostri team tramite il modulo di contatto, per telefono o via e-mail.
Basta comunicarci la vostra esigenza (tipo di materiale, analisi desiderata, eventuale norma, urgenza, quantità di campioni…). Vi invieremo quindi una proposta tecnica ed economica personalizzata entro 24-48 ore.
I tempi variano in base alla natura dell’analisi e alla complessità del progetto di expertise.
FILAB si impegna tuttavia a fornire tempi rapidi e adatti ai vostri vincoli e alle vostre urgenze industriali.