Lo sapevi che i rivestimenti TiAlN e AlTiN sono entrambi a base di titanio e alluminio, ma possiedono caratteristiche differenti?

TiAlN o AlTiN, quale è la miglior ricopertura per gli utensili che devo adoperare? Chissà quante volte questo pensiero avrà attraversato o avrebbe attraversato la mente degli addetti ai lavori.

Migliaia se non milioni di volte, ne sono certo!

Per giungere ad una conclusione vediamo di capire qualcosa in più di questi due nobili rivestimenti PVD.

Innanzitutto entrambi i rivestimenti sono a base di titanio, con l’aggiunta di alluminio, ma con delle percentuali variabili a seconda si tratti di TiAlN o AlTiN. Il primo contiene dal 50 al 55% di titanio e un 40% di alluminio, e con un 5% di azoto a scopo correttivo e per favorire il processo di deposizione.

Per quanto riguarda l’AlTiN ha un contenuto di alluminio maggiore, dato che si quantifica intorno al 60-65%, e con il titanio al 30% e il solito azoto come correttore in percentuale del 5%. La ricopertura TiAlN prende vita all’inizio degli anni 90 rappresentando una vera e propria evoluzione sul fronte dei rivestimenti per gli utensili rotanti. Si presenta con un color grigio-violaceo ed ha uno spessore di soli 2-3 micron, per cui un film superficiale decisamente sottile, il tutto a vantaggio di non alterare le geometrie degli utensili. Per quanto concerne la sua resistenza presenta una durezza di 3.500 Vickers ed una resistenza al calore fino a 800° C. Questa ricopertura, appena viene applicata sugli utensili da immettere sul mercato dai costruttori di utensili, sostituisce immediatamente rivestimenti più datati come il TiCN e il TiN, grazie all’ottima predisposizione all’impiego su materiali con durezze fino a 50 HRC, quali leghe di acciaio, e si può operare senza l’ausilio della refrigerazione. Infatti, ancora oggi è ampiamente utilizzato.

Il rivestimento AlTiN si può considerare il fratello più giovane del TiAlN, in quanto inizia a diventare popolare all’inizio degli anni 2000. La variante sostanziale deriva dal fatto, come anticipato, che contiene più alluminio del precedente, infatti qui parliamo del 60/65%, e con il titanio al 30%. Si tratta di una composizione chimica differente che determina alcune diversità di utilizzo rispetto al TiAlN. Lo spessore è pressoché identico al fratello TiALN, ha anche un colore abbastanza simile, ma presenta una maggior tenacità dovuta dalla sua durezza che è inferiore: sono 3.300 Vickers, contro i 3.500 del TiAlN. La differenza più rilevante è da addurre alla resistenza al calore, che supera i 900°C, ragione per la quale può essere utilizzato su materiali che tendono a sviluppare molto calore, come le leghe degli inossidabili e il titanio. Da aggiungere, a quanto già detto, che gli utensili ricoperti con AlTiN possono essere adoperati sia a secco sia con la lubrorefrigerazione, e di conseguenza hanno un ventaglio di applicazioni decisamente più ampio rispetto al TiAlN, molto più specifico e mirato per gli acciai al carbonio.

In conclusione, non basta dire “rivestito” e dare per scontato che l’utensile assicuri una buona resa a prescindere dalla ricopertura, anche perché ogni rivestimento offre caratteristiche uniche, ed ha delle applicazioni specifiche con tanto di relativi corretti parametri di taglio per l’utilizzo. Un utensile dotato della ricopertura adeguata al tipo di materiale da lavorare, può assicurare una resa dal 30 al 50% maggiore rispetto ad un altro adoperato impropriamente.

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