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Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura

Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura.Di AQM.

Alcune bussole d’ottone CW614 UNI EN 12164 si ruppero durante l’operazione di svasatura; perciò il cliente consegnò al Laboratorio una bussola rotta e una integra dopo svasatura, per indagare sulle cause della rottura.

Per la diagnosi di difetto, il Laboratorio pianificò le seguenti prove:

  • prove di durezza;
  • esame macroscopico;
  • esami micrografici;
  • microanalisi EDS in microscopia elettronica a scansione SEM.

Le Prove di Durezza non evidenziarono alcuna significativa differenza tra la bussola integra e quella rotta, essendo mediamente 125 HBW, perfettamente in linea con quanto indicato dalla norma UNI EN 12164 (2001) per la lega CW 614N.

Superficie di Frattura della Bussola

Superficie di frattura della bussola rotta. Si noti la fascia più scura presso la superficie esterna, presente su tutta la lunghezza della bussola svasata. 3,5 x circa.

Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura

L’ Esame Macrofrattografico della superficie di frattura evidenziò una fascia più scura presso la superficie esterna, estesa a tutta la lunghezza della bussola.

Sezione Trasversale della Bussola

Sezione trasversale della bussola rotta durante la svasatura. Macrosegregazione di inclusioni non metalliche concentrata presso la superficie di frattura. Nessun attacco.

Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura

L’ Esame Micrografico di una sezione trasversale della bussola rotta rivelò la presenza di una macrosegregazione di inclusioni ragionevolmente attribuibile ad un difetto della barra estrusa originale.

Inoltre, confermò che non esisteva alcun’altra apprezzabile differenza microstrutturale tra la bussola integra e quella rotta, tale da conferire al metallo diversa duttilità. Infatti, possedevano entrambe una struttura bifasica (α+β), praticamente identica.

Sezioni Longitudinali Simmetriche

Sezioni longitudinali simmetriche, zona cuore, della bussola rotta (a sinistra) e integra (a destra). Microstruttura bifasica (α+β), praticamente identiche. Attacco Fe3Cl.

Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura

La Microanalisi EDS al Microscopio Elettronico a Scansione (SEM) confermò che le inclusioni erano prevalentemente costituite da ossidi e solfuri di zinco.

Immagine SEM con Aree Analizzate
Immagine SEM con Aree Analizzate

Immagine SEM con aree analizzate con microsonda elettronica EDS e relativi spettri.

Bussole di Ottone Rotte Durante la Svasatura

Conclusioni

La diagnosi di difetto concluse che la rottura delle bussole durante la svasatura dipendeva dalla presenza di una macrosegregazione di inclusioni di ossidi e solfuri di zinco, proveniente dalla billetta estrusa, con cui si produsse la barra usata per la produzione delle bussole svasate.

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