Il cromo vanadio è una lega utilizzata per forgiare utensili in acciaio.
Il cromo vanadio è un tipo speciale di acciaio formato dalla combinazione di diverse leghe. La sostanza, standardizzata come ASTM A-231 nella nomenclatura industriale, è più spesso utilizzata nella produzione di utensili in acciaio, fili per molle di grande diametro e altre applicazioni ad alto stress. Le proprietà fisiche, chimiche e meccaniche del cromo vanadio gli conferiscono tolleranze di carico specifiche, resistenza alla corrosione, durezza e caratteristiche comportamentali (soprattutto dopo la saldatura e azioni di distensione), che rendono la sostanza ideale per certe applicazioni. Nella produzione, il cromo vanadio viene trafilato a freddo e trattato termicamente prima della fabbricazione, conferendogli proprietà di sopportare carichi d'urto a temperature elevate.
Composizione
Il cromo vanadio si forma combinando sostanze chimiche in proporzioni diverse. La percentuale di ciascun componente costituente nella formazione è basata sulle caratteristiche ricercate dal prodotto finito. Tipicamente, il cromo vanadio contiene un'elevata quantità di cromo, tra lo 0,80 e l'1,10%, e il contenuto di vanadio è di circa lo 0,18%, insieme allo 0,70-0,90% di manganese. Altre sostanze includono lo 0,50 percento di carbonio, lo 0,30 percento di silicio e tracce di altri metalli. Quando le proporzioni vengono alterate, le proprietà complessive dell'acciaio al cromo vanadio possono cambiare e possono comportarsi diversamente in determinate applicazioni.
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Durezza e forza
La durezza delle sostanze industriali è un attributo fisico imperativo perché specifica per quali applicazioni è adatto un materiale. Sulla base di un sistema di misurazione noto come Rockwell Hardness Scale, il cromo vanadio è designato C41-55. Nella valutazione della durezza, il metodo Rockwell misura la profondità di penetrazione esercitata da un carico su una sostanza. Il cromo vanadio è strutturalmente forte e la sua tenacità gli consente di resistere a fatica e usura elevate. Sotto forma di fogli, la sostanza può essere formata a freddo in diverse forme e può essere piegata, appiattita, e influenzato in forme complesse senza alcun segno di rottura o alcun tipo di strutturale degradazione. Il cromo vanadio è disponibile in diversi gradi, che vengono utilizzati in base alle proprietà specifiche del grado. Ad esempio, una variante standardizzata come SAE 6150, con contenuto di carbonio medio-alto, è ideale per l'uso in molle, e un'altra variante ad alto contenuto di carbonio, codificata SAE 6195, viene utilizzata nella produzione di sfere e rulli cuscinetti.
Attributi strutturali
La resistenza alla trazione minima del cromo vanadio è particolarmente elevata rispetto ad altre leghe ed è normalmente compresa tra 190 e 300, a seconda del grado e della composizione chimica nominale. Il cromo vanadio mostra anche caratteristiche desiderabili in altri attributi fisici di interesse, tra cui "modulo di elasticità" e "modulo di torsione". Il modulo di elasticità, noto anche come modulo elastico, è una misura matematica della tendenza di una sostanza a deformarsi in modo non permanente, in seguito all'applicazione di un forza. Il cromo vanadio ha un grado di elasticità del modulo di 30 e il suo modulo a torsione è 11,5; il modulo a torsione è un rapporto utilizzato per valutare la rigidità di una sostanza. La temperatura massima di esercizio per il cromo vanadio è 425 gradi Fahrenheit e la sua densità, misurata in libbre per pollice cubo, è 0,284.
