ilPistone.com

è una domanda che mi son posto ieri...perchè tra tutti i materiali che si usano per fare motori e carter non si usa l'acciaio???i blocchi sono in ghisa oppure alluminio...la ghisa è economica,ma pesante,l'alluminio costoso ma molto leggero e con ottime caratteristiche termiche!!l'acciaio costa decisamente più della ghisa sia a livello di materiale,sia di lavorazioni che seguono....però offre maggior robustezza e un peso(dipende dalle leghe)generalmente inferiore!!si potrebbe ottenere un motore molto striminzito in acciaio,risparmiando qualcosa sull'alluminio....io ho sviluppato 2 teorie e aspetto eventuali conferme da chi ne sa di più:

-è solo una questione economica...la convenienza rispetto all'alluminio è così poca e lo svantaggio dalla ghisa così tanto,che è meglio l'uno per risparmiare e l'altro per i motori sportivi!!!

-non esiste una lega d'acciaio con caratteristiche idonee...dubito però,visto che esistono bielle e pistoni in acciaio...

proprio non so,ho bisogno di maggiori conoscenze pistoniane!

MODE Spero di non dire boiate ON

Perchè i basamenti sono fusi e sia alluminio e ghisa si prestano molto bene alla fusione, non altrettanto l'acciaio, che può presentare fenomeni di soffiature molto elevati. E' anche vero che negli ultimi anni si son sviluppate tecniche di "iniezione" (lavorazione speciale di fuzione) molto stabili e affidabili, però non semplici ed economici come i 2 materiali + largamente utilizzati.
Oltretutto, nella mia esperienza, anche con la tecnica ad iniezione, le soffiature son sempre all'ordine del giorno ... diciamo che, sempre per mia esperienza, un 25% di pezzi presenta un elevato numero di soffiature.

Il risparmio di peso tra un basamento in ghisa ed uno in alluminio è di circa il 20/25% a parità di tecnologia applicata.

MODE Spero di non dire boiate OFF

Aggiungo che in un motore automobilistico dove gli spessori delle pareti sono molto esili, le soffiature sono molto pericolose e quindi NON accettabili  ;)

nei maggiori costi dell'acciao prevedevo anche tecniche particolari per la fusione....ero al corrente che l'acciao mal si presta alla fusione(i pezzi che lavoro io sono stampati e fucinati),non credevo fosse tanto grave il prob...potrebbe essere!!la diff di prezzo tra un motore in ghisa e alluminio in quanto è quantificabile??

Beh, chiaro che anche se la percentuale di rischio di soffiature fosse più bassa, sarebbe cmq un rischio poco accettabile. Credo esistano tecnologie sempre più nuove e che mitigano questo difetto, però costano. Ripeto, da me, quando realizziamo fusione d'acciaio, c'è sempre da farsi il segno della croce  :-\
Oltretutto le "forme" per le fusioni di ghisa e alluminio costano meno. Ma qualcuno potrà interveniree dire che tipo di fuzione si usa per i basamenti, se in conchiglia o in terra. (penso la prima).

Cm sia per ghisa e per alluminio, ci son pro e contro  ;)

Mah, il prezzo della materia prima è superiore di circa 4 volte per l'alluminio rispetto alla ghisa ... però capisci che parliamo di piccoli numeri, quanto può costare la ghisa che esce dall'altoforno al kg? 40 centesimi (purtroppo non ho i dati sottomano, ma Monnezza ce li può dare sicuramente)? Però quì si parla di grossi quantitativi  ;)

Credo che alcuni motori d'aereo a stella avessero i cilindiri in acciaio, erano pezzi forgiati in cui le alettature (per il raffreddamento ad aria) erano ricavate per lavorazione meccanica. Chiaro che i costi sono altissimi, ma se vuoi sfruttare i vantaggi dell'acciaio credo vada fatto così, un pezzo solo fuso in acciaio mi sa che non è molto meglio della ghisa, che oltretutto penso sia più dura e resistente all'usura.

il problema dell'acciaio credo sia legato alla sua lavorazione, infatti è meno malleabile della ghisa e dell'alluminio e richiederebbe utensili costosissimi e tempi di lavorazione più lunghi rispetto agli altri materiali.

Ti correggo: l'acciaio è mooolto più malleabile della ghisa.  ;)

non credo mad, la ghisa con un qualsiasi utensile la lavori sul tornio e sulla fresa, l'acciao no.

Emi, non è questione di durezza, è che la ghisa è "granulosa" "porosa", quindi più delicata da lavorare. Oltretutto è più propensa alla rottura ed alla cricca. Fidati (per una volta  ;))

è questione di definizioni, prima di scatenarvi in un flame che ci porta dritti dritti a pagina 100 (con mia comparsa a pagina 69), mettetevi d'accordo sulle definizioni ;D

mad ok ma hai idea degli utensili che servono per lavorare l'acciaio e di quelli per la ghisa?

Ci sono diversi tipi di acciai, ci sono acciai che si tagliano come il burro e acciai che per lavorarli fai partire un bel po' di utensili..... ci sono acciai che hanno bisogno della tempra e altri no, ci sono acciai che hanno bisogno della tenifera(tempra solo di superficie) e altri no  ;)

Credo che non si facciano in acciao prima per la lavorazione e poi per il peso  ;)

hai visto che bell'avatar che ha il mad??? ;D ;D

comunque la ghisa,specialmente la sferoidale,è più tenera da tagliare ma ha il difetto di impastare gli utensili....gli acciai possono essere lavorati da normalissimi utensili...non ho mai avuto a che fare con acciai superduri!!credo bisognerebbe prima sapere qual'è l'acciao più idoneo per un motore(caratteristiche di robustezza e dilatazione minime)per poter poi giudicare...mo mi sa che mando una mail al mitico ing.coppini...che dite?? ;D

Non hai mai usato utensili in Vidia o lavorato acciaio PKR Temprato? 

si,ma sono acciai non idonei per un gruppo termico....a cosa servono acciai superduri??il blocco non è sottoposto a chissà che sforzo,e tanto meno a usare da richiedere una tempra!!!le canne possono inserite poi anche in ghisa volendo!!!

Emi, sia per la ghisa che per l'acciaio si usano dei semplici inserti della Corokey, linea Coromant; cce ne son odi tutti i tipi per qualsiasi lavorazione ed hanno, per ghisa e acciaio lo stesso prezzo; anzi, forse costano di meno quelli dell'acciaio, visto che sicuramente è il materiale più lavorato in assoluto (carpenterie e semi lavorati sono tutti i nacciaio).

Gli unici acciai difficili da lavorare son quelli temprati, però i trattamenti termici si fanno dopo la lavorazione e non prima (a parte casi speciali, vedi rettifica e/o lappatura, però parliamo di ascortazioni di truciolo micrometriche e non convenzionali, almeno per l'automobile).  ;)

Noi la tempra la facciamo prima della lavorazione di finitura, prima sgrossiamo tutto il pezzo lasciando 0,5mm di materiale poi rifiniamo il tutto con utensili idonei  ;)

ascortazioni o asportazioni??? ::) ::)
ovvio che gli acciai generalmente più duri,possono usare gli stessi utensili(ne esistono però di specifici molto migliori)della ghisa,però si consumano molto prima!!!per certi acciai,ogni 3 pezzi da noi si ripristinano!!!comunque mad,se voi invece dei sandvik,utilizzaste dei mitusbishi fareste almeno il doppio dei prezzi alla metà del costo,sono evo pure quelli!!! ;D ;D ;D

riguardo le rettifiche,acciaio e ghisa cambia poco,si possono usare mole identiche come facciamo noi oppure specifiche!!basta riadattare avanzamenti di lavorazione e ravvivatura!!generalmente ravviviamo di più la ghisa per via dell'impasto e delle velocità di taglio decisamente superiori!! ;)

ognuno fa quel che vuole,ma 0,5 mm di finitura sono una esagerazione su qualsiasi macchina utensile...noi per pezzi speciali lasciamo 0,2 max 0,3...0,5 solo per pezzi molto lunghi che tendono a piegarsi,ma è una sicurezza!!

A volte lasciamo anche 1,5mm... quando mandi un pezzo in tempra di 900x700x300 sai come si piega? A volte non bastano neanche 1,5 mm  ;)

non ho mai lavorato pezzi tanto grossi... :-[

Vata...ma sei sicuro al 100% che non si usi l'acciaio?

Perchè a memoria di basamenti e teste in acciaio ne ho sentito parlare.... ;)

Basamenti ne sono sicuro, perchè l'acciaio ha bisogno delle rigature nella canna del cilindro per la lubrificazione non essendo poroso come la ghisa...

E di teste diciamo pure...visto che se le sedi valvole sono in acciaio (e sono ricavate spesso nella testa e non riportate) non si hanno problemi nel passaggio alla benzina senza piombo...

attualmente nessuno produce motori in acciaio,e nemmeno mi ricordo un motore che non sia in ghisa negli ultimi 20 anni...le teste in acciaio può darsi le facessero,ora sono in alluminio anche per le auto più piccole di cilindrata!!le sedi in acciaio,sono infilate per interferenza come molte canne dei cilindri...io leggo solo di motori con basamenti in ghisa o alluminio,adesso bmw si mette a farli in magnesio...ma altri materiali non li ho mai sentiti...se li facevano tempo addietro,mi piacerebbe capire perchè siano stati abbandonati!!se lo sapessi non avrei aperto il topic... ;)

In magnesio?  :o Ma stai scherzando o è vero?  :o

il nuovo 3.0 bmw è fatto così...cuore in magnesio ed esterno in alluminio (spero non viceversa ;D )x ridurre i pesi

Allora abbiamo la soluzione per il motore indistruttibile......dopo il magnesio di BMW, lega di Adamantio......
;D ;D ;D ;D ;D

misto magnesio alluminio....subito ho dubitato pure io quando l'ha scritto claudio...mi sono ricreduto quando ho visto l'articolo e quando ho addirittura letto che non è nemmeno la prima volta!!il maggiolone aveva la testa in lega di magnesio mi sembra!

Beh, dubito che la testa possa essere fatta in magnesio, visto che, mi pare (io di magnasio non ne sò tanto) sia un metallo abbastanza instabile alle alte temperature. Sulle moto viene usato per i carter per esempio.  ;)

I motori Iveco hanno il basamento in acciaio...

E di questo ne sono certo al 100%, in quanto quando abbiamo visitato lo stabilimento ha perso 10 minuti a spiegarci come avevano il risolto il problema della lubrificazione....

Che poi....sulle riviste parlando semplicente di "motore in lega leggera", non parlano di alluminio...e la lega leggera può essere benissimo una lega di acciaio ;)

azzz non sapevo dei motori iveco!!e non avevo considerato che lega leggera può essere dubbio come termine....comunque su auto specificano sempre ghisa o alluminio,non ho mai letto acciaio...è un metodo ad ogni modo poco utilizzato!!ed è per questo che volevo capire perchè gli veniva preferita la ghisa o l'alluminio nella maggior parte dei casi!

non esiste una risposta univoca, "acciai" o "ghise" sono comunque derivati del ferro, quello che cambia è la quantità di Carbonio ed altri materiali.
I materiali come lega di alluminio etc si utilizzano per ridurre il peso.
Quello che fa la differenza tra acciaio e ghisa dovrebeb essere una questione di costi e resistenza.
Ma attenzione...non resistenza in senso "assoluto" ma applicata ll'uso che ne viene fatto.
La ghisa contiene più carbonio dell'acciaio.
Il diverso tenore di carbonio rende il materiale più "duro"..ma più "fragile" ..in paratica le inclusioni di C all'interno del reticolo cristallino agiscono come dei minuscoli "rampini" che impediscono ai piani atomici di scivolare l'uno rispetto all'altro. Quindi il materiale è più duro ma più fragile.
Il basamento di un motore dovrebbe avere (ad occhio e croce) sollecitazioni diverse da quelle dell'albero motore.
L'albero motore è sollecitato a torsione ..e "pulsa".. quindi serve un materiale estremamente "puro", resistente ma "elastico"...idem i pistoni.
Per il monoblocco invece basta che il materiale sia "duro" e resista alla corrosione (è esposto agli agenti atmosferici all'esterno ed all'acqua di raffredamento + alte temperature all'inetrno.
Dovrei non aver detto troppe cazzate... speriamo.. ;) ;) ;)

No...corretto...mi hai risparmiato la fatica di scrivere! ;D

Cmq so che la ghisa si usa molto per i diesel perchè "assorbe" meglio le vibrazioni...


Io su AUTO trovo sempre o "ghisa" o "lega leggera" ...che poi lega leggera vuol dire tutto e niente...

Tutto giusto (ci mancherebbe altro  ;D ;)) il lato teorico di Acciaio e Ghisa ... ma all'atto pratico c'è qualcosa che mi piacerebbe chiarire. Dici che per il basamento basta avere un maetriale duro, cosa che l'alluminio non è, eppure viene utilizzato. Anche la resistenza alla corrosione dell'alluminio con gli anni non è il massimo (fenomeno di "fioritura"). E cmq, anche se per il basamento basta un materiale duro, perchè usare la ghisa al posto dell'acciaio? (la materia prima costa uguale).

Infine, ma esistono sul serio leghe di acciaio classificate come "leghe leggere"?  ???

Alluminio....è vero che è meno "duro" dell'acciaio, però si risolve il problema inspessendo le pareti ;)

Sei sicuro che ghisa è acciaio costino uguale?io sapevo che l'acciaio costava di più in quanto più puro della ghisa ??? ???

Cmq la ghisa va meglio sui diesel per ridurre le vibrazioni...


Certo...basta vedere i cerchi...sono pochissimi quelli in lega d'alluminio, mentre la maggior parte è in lega d'acciaio!

p.s. quelli che ti venderei io sono in lega di alluminio, mica bau bau micio micio ;)

Leghe di acciaio legegre ? In confronto alle leghe di platino iridio che usiamo noi in metrologia forse, ma mi pare un pò assurdo in campo meccanico, sei sicuro ?

Sicuro sicuro ;)

Anche perchè non ti dicono "Leghe leggere" rispetto a cosa...magari si riferiscono rispetto al piombo :P :P

No, il piombo è leggero rispetto al platino e all'iridio  8)

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Risulta anche a me così.  ;)



Può essere, anche perchè il magnesio, se non erro, ad alte temperature può dal luogo a fenomeni di "incendio" (prendere con le pinze sta affermzione, please  8))



Non preoccuparti, succede anche ai migliori ... figuriamoci a te  :o ;D ;D ;D :P SCHEEEEERZO!!!

Le leghe a base acciaio esistono:

<<<<CLICCA QUA!>>>> (http://www.plasmateam.com/Book/4-7-2.htm)

Si, ma si parlava di leghe leggere.

Leghe leggere, ribadisco, significa tutto e niente... ;)

Ad esempio una lega d'acciaio pesa meno della ghisa.... ;)

1) quella dell'acciaio chiamato "lega leggera" è una stronzata punto e basta.
L'acciaio ha quella densità..e chiuso.
Ci sono acciai ad elevata ed elevatissima resistenza...questo si...ma non è questione di peso, bensi di caratteristiche meccaniche.
Per quanto riguarda l'uso delle leghe di alluminio, in effetti l'alluminio in se e per se non è resistentissimo..però si parla di leghe..quindi  modifica, aggiungi, etc.
In effetti io parlando dei basamenti in ghisa sono stato impreciso.
Non deve essere "duro", deve avere buone caratteristiche di resistenza meccanica , isolamento termico, etc.. ..
La ghisa costa meno dell'acciaio, perchè  ha più Carbonio, quello  che costa non è produrre un materiale "addtivato" ma produrre un materiale "puro"..quindi se, per esempio, per una ghisa decido che devo avere "almeno" il 2.0% (cito a caso) di Carbonio...se anche ho il 2.05%...pazienza...
ma se per avere "quelle " caratteristiche da un acciaio, il carbonio deve essere tra l'1.7 e 1.8 %...stare nella tolleranza mi costa molto di più che semplicemente aggiungere quel 2.1%.
Quando studiavo metallurgia , a proposito della creazione di acciai e ghise, il testio spiegava come i Romani avessero scoperto che coprendo le lame delle spade arroventate con pelli ed altri materiali organici..negli strati superficiali della lama restavano imprigionate inclusioni di carbonio (raffreddando velocemente = tempra) ...un "acciaio primitivo"...ma resistente quanto bastava a tagliare le lame dei poveri Galli, germanici etc..che vennero cosi sconfitti.. :o :o .. 

Luca, scendi dallo specchio ... le leghe leggere hanno ben definite caratteristiche (peso specifico e densità).

E che una lega d'acciaio pesa meno della ghisa è una cosa scontata ... la ghisa, per definizione, è più pesante dell'acciaio.  ;)

Per lo stesso scopo, gli arabi immergevano la spada rovente nel corpo di un prigioniero nemico  :o :o :o

i soliti ..."la civiltà siamo noi!!!"  ::) ::) ;D ;D ;D

I romani antichi, quanto a crudeltà non erano secondi a nessuno  :o :o

Meno male, cominciavo a preoccuparmi di avere vuoti di memoria cosmici; e per vai della materia in oggetto non me lo potevo permettere  ;)





Beh, ma la conducibilità termica dell'alluminio è ben diversa da quella della ghisa (appunti perchè la ghisa ha una maggior densità).
Personalmente credo che la scelta di ghisa e alluminio sia dovuto appunto che son 2 materiali che si prestano molto bene alla fusione; il primo è molto diffuso perchè meno costoso e perchè sono negli ultimi anni si è cominciato a pensare ad un problema di peso anche su vetture non iper prestazionali. Oltretutto, come dici tu, si impiegano leghe di alluminio (ma quando mai si vede impiegato l'alluminio purro? MAI ;)), che son divenute comuni negli ultimi anni, mentre 20 anni fa era merce rara.
Oltretutto la ghisa permette, oltre ad un risparmio di costi, anche un + facile e risparmioso riutilizzo in altoforno in caso di pezzi errati e permette, per via della maggior densità, un maggior assorbimento delle vibrazioni (più elevate allora che oggi, per via di motori e carburanti meno "raffinati").



Non saprei; il mezzo per la produzione è lo stesso (altoforno) e credo che gli attuali siano abbastanza precisi da poter dare ottimi risultati di tolleranza senza incidere sul prezzo.  ;) Però non ci metterei la mano sul fuoco ... chiaro che dipende molto dall'acciaio (anche quì, è chiaro che quando si parla di acciaio si parla di lega, addiritttura perchè in questo caso non esiste l'elemento "acciaio puro" in natura  ;)). Monnezza potrebbe darci una mano sui prezzi, ma oggi latita  ;)



:o :o :o

Porca loca  :D ;)

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Mi spiace per te ma li ho finiti :P :P :P

Cmq mi son fatto pure io le mie ricerche.

Allora...in ambito automibilistico sono io che ricordavo male, si usa o ghisa o lega di alluminio.

L'acciaio si usa in ambito Truck et similia (Iveco.....) dove la ghisa sarebbe controproducente per il peso e l'alluminio troppo costoso.
E' usato anche in ambito aeronautico, nonchè motociclistico (Basamento in acciaio (http://www.dratv.com/70cyl.html))

Losna manca che sono leghe dove si trovano questi elemeni in alta percentuale, anche nei normali acciai antiusura da 400 brinnell ad esempio se ne trova traccia di questi elemeti.
A dire il vero la vera "lega leggera" è magnesio + una base in alluminio e tracce di  manganese ecc

Le altre soo leghe ferrose ma con tracce  ache di altre sostaze (vedi lamiera alta temperatura al cr-mo).

non sempre,sono stato smentito con i pezzi che lavoro io....tra ghisa grigia sferoidale e C43 risolforato,la prima è più leggera dell'8% misurando pezzi esattamente identici.... ;)