Caratterizzazione microstrutturale avanzata di acciai per utensili e rivestimenti antiusura utilizzati nel campo della deformazione plastica a freddo

I trattamenti superficiali degli acciai per utensili hanno lo scopo principale di migliorare la resistenza all'usura e alla fatica dei particolari trattati. Altri benefici sono la resistenza al danneggiamento e alla deformazione plastica dei materiali di substrato trattati, la resistenza agli urti ripetuti e il miglioramento del livello di finitura delle superfici, che possono essere lucidate molto più facilmente. Negli ultimi anni le tecniche di deposizione in fase vapore di film sottili antiusura PVD e CVD su componenti soggetti a forti sollecitazioni si sono perfezionate sia per quanto riguarda le tecnologie di processo e i materiali depositati, sia per quanto riguarda il numero e il tipo di applicazioni. In particolare, il mondo della deformazione a freddo e della tranciatura richiede essenzialmente una protezione degli utensili da taglio, stampi e attrezzature dall'usura abrasiva sviluppata nelle lavorazioni, fenomeno che viene minimizzato con una gestione particolare delle finiture superficiali e con l'applicazione di coating a bassissimo coefficiente d'attrito, permettendo di aumentare notevolmente le condizioni di lavorazione e la vita degli utensili in moltissimi tipi di operazioni. In questo lavoro la morfologia superficiale e la composizione elementare di diverse tipologie di film antiusura PVD con architetture a strato singolo e multistrato, depositati su campioni in acciaio per utensili da lavorazione a freddo convenzionale e sinterizzato, sono state analizzate mediante microscopia a scansione elettronica ad emissione di campo (FEG-SEM) accoppiata a spettrometria a dispersione di energia (EDS). L'utilizzo di tecniche di indagine basate sulla microscopia ottica (OM) e a scansione elettronica (SEM) ha permesso di individuare la presenza di carburi complessi formati dagli elementi in lega negli acciai considerati, precedentemente temprati e rinvenuti.