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Galleggiamento: Definizione, cause, tipi e metodi di prevenzione

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Galleggiante

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1. Che cos'è l'accanimento?

Il galling è una forma grave di usura adesiva che si verifica quando due superfici metalliche scorrono o sfregano l'una contro l'altra sotto carico, causando il trasferimento di materiale da una superficie all'altra. I picchi microscopici (asperità) sulle superfici si saldano tra loro a causa del calore e della pressione di attrito; quando il movimento continua, queste saldature si rompono, trascinando pezzi di metallo e lasciando segni e grumi ruvidi e segnati. A differenza dell'usura graduale, la gallatura spesso inizia all'improvviso e può portare rapidamente al grippaggio o al guasto del componente.

2. Come avviene la gallatura (meccanismo)

Il meccanismo inizia quando due superfici vengono pressate e fatte scorrere. Le asperità generano sollecitazioni concentrate e calore di attrito, interrompendo gli strati protettivi di ossido e consentendo il contatto nudo metallo-metallo. Nei punti di contatto si formano delle microsaldature che si staccano durante il movimento, causando il trasferimento di materiale tra le superfici. Il materiale trasferito si accumula, aumentando l'attrito e il calore, accelerando il ciclo. In questo modo, la galla si auto-rinforza ed è in grado di causare danni rapidi in caso di contatto strisciante prolungato.

3. Tipi e categorie di gallerie

L'articolo classifica la gallerizzazione in diversi tipi di usura che possono accompagnarla o provocarla:

Usura abrasiva: Quando una superficie più dura o particelle intrappolate graffiano una più morbida.
Sequestro: Il segno distintivo della gallerizzazione: la saldatura e l'allontanamento portano al bloccaggio delle superfici.
Usura da fatica: Il carico ciclico provoca microcricche ed eventualmente scagliature.
Usura da sfregamento: Il movimento oscillatorio di piccola ampiezza causa il deterioramento della superficie e la formazione di ruggine e detriti.
Usura da corrosione: La degradazione chimica (ossidazione, umidità, rottura del lubrificante) indebolisce gli strati superficiali, rendendo più probabile l'incollaggio.

4. Materiali e condizioni inclini alla scagliatura

I materiali più vulnerabili sono quelli duttili, morbidi e con un forte legame atomico. Ne sono un esempio gli acciai inossidabili austenitici (ad es. 304, 316), le leghe di alluminio, il titanio e le leghe di nichel. L'utilizzo di due metalli simili a contatto (ad esempio, acciaio inossidabile contro acciaio inossidabile) aumenta il rischio. Le condizioni che favoriscono la formazione di galla sono: carico elevato, movimento di scorrimento, lubrificazione inadeguata, superfici contaminate, temperature elevate e strati superficiali ossidati o danneggiati.

5. Misure preventive e buone pratiche

Sebbene sia raro che la galla possa essere eliminata del tutto, è possibile gestirla in modo efficace. Le strategie chiave includono l'uso di leghe dissimili o di materiali più duri per una superficie di contatto, l'applicazione di una lubrificazione adeguata e la garanzia che rimanga intatta, l'applicazione di trattamenti o rivestimenti superficiali appropriati (ad esempio, placcatura dura, nitrurazione), la manutenzione di superfici pulite e ben rifinite, il controllo del carico dell'assemblaggio e della velocità di movimento, nonché scelte progettuali come la riduzione della pressione di contatto o della distanza di scorrimento. Questi elementi contribuiscono a ridurre l'attrito, a prevenire l'innesco di microsaldature e a prolungare la durata dei componenti scorrevoli.