13 risposte a questa discussione

[Biagio]

Joe Romano ha l'abitudine di proporre la pallinatura dei pistoni.
La pallinatura è un processo di incrudimento a freddo che aumenta le caratteristiche di resistenza di un materiale ma che viene annullata dalle alte temperature.

Proprio a causa di queste alte temperature, la pallinatura non viene annullata del tutto durante l'uso del pistone (che arriva ad avere temperature in testa nell'ordine dei 550-600°C e mantello poco più freddo)?


Secondariamente si parla di "ricristallizzazione primaria" di un pistone, trattamento termico che tramite il raggiungimento di determinate T consente di avere un buon compromesso fra materiale incrudito e materiale non lavorato. Anche questo tipo di trattamento non viene annullato dalle alte temperature?

A voi.

[a7n8x]

Biagio, il 12 June 2012 - 10:45, ha scritto:

Joe Romano ha l'abitudine di proporre la pallinatura dei pistoni.
La pallinatura è un processo di incrudimento a freddo che aumenta le caratteristiche di resistenza di un materiale ma che viene annullata dalle alte temperature.

Proprio a causa di queste alte temperature, la pallinatura non viene annullata del tutto durante l'uso del pistone (che arriva ad avere temperature in testa nell'ordine dei 550-600°C e mantello poco più freddo)?


Secondariamente si parla di "ricristallizzazione primaria" di un pistone, trattamento termico che tramite il raggiungimento di determinate T consente di avere un buon compromesso fra materiale incrudito e materiale non lavorato. Anche questo tipo di trattamento non viene annullato dalle alte temperature?

A voi.

leggere a pagina 34, la temperatura sul mantello non supera i 200°C

[Biagio]

a7n8x, il 12 June 2012 - 10:56, ha scritto:

leggere a pagina 34, la temperatura sul mantello non supera i 200°C

Ma anche in un motore 2T?
Allora mi vien da chiedere: perché quando si grippa si spalma il pistone proprio sul mantello?

[AndreaNSR125]

Allora, premetto che la pallinatura è un trattamento superficiale e riguarda solo la superficie del pistone, che ha come risultato primario l'aumento della resistenza a fatica del materiale, ritardando la nucleazione di cricche.

Ora, la pallinatura è chiaro che sulla superficie esterna del pistone non si può fare, resta solo la superficie interna, che però è quella meno soggetta al problema delle cricche visto che è sostanzialmente in uno stato di sola compressione.

Lo scopo della pallinatura è quello di creare un incrudimento superficiale.
Per quanto riguarda il trattamento termico, non ho ben capito cosa faccia, ma da quel che scrivi sembra una ricottura o solubilizzazione.
Non capisco però che vantaggio ci sarebbe a rimuovere l'incrudimento dato da una forgiatura (ad esempio) visto che è proprio il motivo per cui sono "vantaggiosi" i forgiati.

Questo a grandi linee... Considera comunque che un pistone "originale" è ben massiccio e non si hanno problemi di resistenza o rottura che si potrebbero avere su pistoni ridotti al limite (più nei 4 tempi)

[a7n8x]

Biagio, il 12 June 2012 - 12:48, ha scritto:

Ma anche in un motore 2T?
Allora mi vien da chiedere: perché quando si grippa si spalma il pistone proprio sul mantello?

il lato scarico rimane leggermente più caldo, massimo 50 °C in +

Quando si grippa è perché o la dilatazione o per qualche altro problema portano all'assenza dello stato d'olio e si grippa spalmando il pistone su cilindro e mantello.

leggi in fondo

[a7n8x]

Biagio, il 12 June 2012 - 10:45, ha scritto:

Joe Romano ha l'abitudine di proporre la pallinatura dei pistoni.
La pallinatura è un processo di incrudimento a freddo che aumenta le caratteristiche di resistenza di un materiale ma che viene annullata dalle alte temperature.

Proprio a causa di queste alte temperature, la pallinatura non viene annullata del tutto durante l'uso del pistone (che arriva ad avere temperature in testa nell'ordine dei 550-600°C e mantello poco più freddo)?


Secondariamente si parla di "ricristallizzazione primaria" di un pistone, trattamento termico che tramite il raggiungimento di determinate T consente di avere un buon compromesso fra materiale incrudito e materiale non lavorato. Anche questo tipo di trattamento non viene annullato dalle alte temperature?

A voi.

per pallinatura intende questa

[mitico92]

quando si grippa è perchè c'è un grosso e prolungato trafilaggio che brucia lo strato d'olio

[AndreaNSR125]

ah, quella pallinatura, io pensavo alla pallinatura controllata.
In tal caso, tutta la parte riguardo la vita a fatica viene un po a cadere, mentre vedrei il vantaggio nel fatto che i micro crateri trattengono una quantità d'olio e funzionano sostanzialmente come la porosità della ghisa oppure la diamantatura del riporto.

Per il grippaggio invece, non avviene certo per sola mancanza -bruciatura dell'olio, ma in generale quando lo spessore dell'olio non è sufficiente a tenere separato l'alluminio del pistone dalla canna del cilindro.
Questo succede quando lo sforzo che il pistone esercita sulla canna è troppo elevato (ma non è l'unico caso, anche l'olio ha naturalmente la sua parte), il che può succedere ad esempio perchè il pistone si riscalda troppo rispetto al cilindro, "mangiando" tutta la tolleranza a disposizione.
Il fatto che il pistone si spalmi è una conseguenza: strisciando l'attrito è elevato, e questo porta al surriscaldamento del materiale e al suo indebolimento. Riscaldandosi si dilata ancora di più, quindi il fenomeno è un circolo vizioso.

[Biagio]

AndreaNSR125, il 12 June 2012 - 12:55, ha scritto:

Allora, premetto che la pallinatura è un trattamento superficiale e riguarda solo la superficie del pistone, che ha come risultato primario l'aumento della resistenza a fatica del materiale, ritardando la nucleazione di cricche.

Ora, la pallinatura è chiaro che sulla superficie esterna del pistone non si può fare, resta solo la superficie interna, che però è quella meno soggetta al problema delle cricche visto che è sostanzialmente in uno stato di sola compressione.

Lo scopo della pallinatura è quello di creare un incrudimento superficiale.
Per quanto riguarda il trattamento termico, non ho ben capito cosa faccia, ma da quel che scrivi sembra una ricottura o solubilizzazione.
Non capisco però che vantaggio ci sarebbe a rimuovere l'incrudimento dato da una forgiatura (ad esempio) visto che è proprio il motivo per cui sono "vantaggiosi" i forgiati.

Questo a grandi linee... Considera comunque che un pistone "originale" è ben massiccio e non si hanno problemi di resistenza o rottura che si potrebbero avere su pistoni ridotti al limite (più nei 4 tempi)

Il ricristallizzazione è una ricottura controllata che permette di ottenere grani molto fini; si fa a seguito di un incrudimento per aumentare la tenacità del materiale (in quanto un materiale incrudito è meno tenace rispetto a quello normale, però si mantiene la caratteristica di aumento a fatica e di Rm).
Poi che un pistone originale sia bello massiccio era scontato; in effetti mi chiedevo se i forgiati si basassero sullo stesso principio.

Ok ora tutto torna, ero decisamente a corto di nozioni sulla temperatura del mantello.

[AndreaNSR125]

Su un pistone che deve essere indeformabile, cosa te ne fai della tenacità?
Secondo me il discorso vale sempre per pistoni portati al limite,che invece sono meno indeformabili (i pistoni delle gp durano poco non perchè si consumano, ma perchè si deformano) e quindi potrebbe tornar comodo un po di tenacità onde evitare rotture catastrofiche.
Per i forgiati, un trattamento di ricottura andrebbe ad eliminare ciò che è il vantaggio della forgiatura ( le famose "fibre" del metallo altro non sono che le dislocazioni tra i grani, se io faccio tabula rasa rendendo i grani fini, non ci sono più le "fibre")

sarebbe bello poter fare qualche prova su dei pistoni sacrificali

[Biagio]

AndreaNSR125, il 13 June 2012 - 07:55, ha scritto:

Su un pistone che deve essere indeformabile, cosa te ne fai della tenacità?
Secondo me il discorso vale sempre per pistoni portati al limite,che invece sono meno indeformabili (i pistoni delle gp durano poco non perchè si consumano, ma perchè si deformano) e quindi potrebbe tornar comodo un po di tenacità onde evitare rotture catastrofiche.
Per i forgiati, un trattamento di ricottura andrebbe ad eliminare ciò che è il vantaggio della forgiatura ( le famose "fibre" del metallo altro non sono che le dislocazioni tra i grani, se io faccio tabula rasa rendendo i grani fini, non ci sono più le "fibre")

sarebbe bello poter fare qualche prova su dei pistoni sacrificali

Ok che un pistone deve essere indeformabile ma con la ricristallizzazione si arriva ad aumentare la resistenza a fatica (in teoria!).
Joe Romano è uno che in fin dei conti ne sa avendo lavorato anche a diretto contatto con HRC, probabilmente in GP il trattamento è già usato..

[AndreaNSR125]

si, bisognerebbe vedere quale dei due fattori è più importante: rottura a fatica oppure pura resistenza meccanica.
Si, probabilmente il trattamento viene utilizzato, avranno fatto i loro conti

Quello che bisogna considerare è: quanto viene sollecitato il materiale in termini di sforzo massimo? Intuitivamente direi piuttosto poco.
Il pistone deve essere sufficientemente rigido da mantenere la sua forma, e questo comporta che si debba aggiungere molto più materiale di quello che basterebbe per un solo criterio di resistenza.
Ma aggiungere materiale significa ridurre proporzionalmente lo sforzo, il che può significare che probabilmente il pistone non ha significativi problemi di rotture per fragilità, per sforzo massimo oppure per fatica.

Il trattamento ha sicuramente i suoi effetti benefici a fatica, ma di questo a noi interessa? Se il nostro pistone arriva a fine vita integro e solo usurato, che bisogno abbiamo di un trattamento che ne migliori la vita a fatica?

nb: queste sono solo pensieri "al volo", non ho fatto alcuno studio approfondito sul tema , non conosco "la risposta":

[Biagio]

Si però sono considerazioni giuste. Ora romperò le balle ai motoristi in merito

[AndreaNSR125]

chiedi chiedi, poi facci sapere