Comportamento a fatica di sfere in acciaio carbonitrurate = Fatigue behavior of carbonitrided steel balls

Molti fenomeni sono coinvolti nel danneggiamento degli elementi volventi dei cuscinetti. L’ RCF (Rolling contact fatigue) è la principale causa di cedimento, insieme alla pressione di contatto e all’instabilità dimensionale. Questo studio si è concentrato sull’AISI 52100 (100Cr6) che, al giorno d’oggi, è il principale acciaio utilizzato nella produzione dei cuscinetti. Lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di analizzare il comportamento a fatica di sfere in 100Cr6 realizzate tramite processo standard e sfere, dello stesso materiale ma, sottoposte ad un trattamento di carbonitrurazione ad alta temperatura. Tutte le prove e le analisi sono state svolte presso il Laboratorio Centrale dello stabilimento di Pinerolo della Tsubaki Nakashima Co., Ltd., azienda specializzata nella produzione di sfere per cuscinetti. Per confrontare le due tipologie di sfere sono state condotte analisi metallografiche, prove di durezze e test sugli stress residui e sull’austenite residua. Tutte le analisi sono state ripetute sia sulle sfere nuove che su quelle testate. Le sfere sono state sottoposte a prove a fatica grazie a banchi prova appositamente realizzati e in seguito i risultati sono stati processati tramite l’analisi statistica di Weibull, che permette di correlare la durata delle sfere con la probabilità di rottura. I risultati sono stati analizzati non solo in termini di durate orarie ma anche di numeri di contatti della sfera con le due piste, tenendo conto anche del moto di precessione a cui la sfera stessa è sottoposta.