Leggere un dente usurato: cosa ci dice il danno

Prima del danno, la geometria — perché ogni modalità di usura si trova in una posizione specifica e la posizione è metà della diagnosi. **La linea primitiva è il punto in cui il contatto rotola senza strisciare.** Sopra e sotto di essa i fianchi strisciano l'uno contro l'altro, in direzioni opposte, e lo strisciamento è più rapido alla punta e alla radice. Quindi un film d'olio è più facile da mantenere alle punte e alle radici, dove la velocità di strisciamento ne favorisce la formazione, e più difficile sulla linea primitiva, dove non c'è strisciamento che trascini l'olio. **Per questo una fascia di danno sulla linea primitiva significa una cosa e un danno alle punte ne significa un'altra.** Il danno sulla linea primitiva è sollecitazione di contatto con un film sottile; il danno alle punte e alle radici è strisciamento e calore. **Il rodaggio** è normale e desiderabile: le prime ore sotto carico moderato levigano i segni di lavorazione dai punti alti, la impronta di contatto si estende e la superficie diventa più lucida di prima. Un ingranaggio correttamente rodato presenta un fianco uniforme da opaco a lucido su 70–80% della larghezza, con i segni originali dell'utensile ancora visibili ai bordi dell'impronta. **La normale usura** successiva è una perdita di metallo lenta e uniforme su tutto il fianco attivo. È accettabile finché lo spessore del dente non si riduce al punto da essere significativo — un limite comune in officina è il 10% dello spessore del dente per ingranaggi di potenza, e meno per quelli di posizionamento. **Misuratelo invece di giudicarlo.** Un calibro per denti o una misura su rulli, confrontata con la registrazione effettuata quando l'ingranaggio era nuovo, trasforma "sembra usurato" in un numero e in una velocità di usura. La velocità è la parte utile.

**Pitting** (vaiolatura) consiste in piccole cavità in cui il metallo si è sfaldato dalla superficie per fatica. È un problema di sollecitazione da contatto, non di lubrificazione. *Vaiolatura iniziale o correttiva* compare nelle prime settimane, in una fascia appena sotto la linea primitiva, sulle zone alte di un contatto dentale imperfetto. Si arresta quando tali zone si sono consumate e il carico si è distribuito. Piccola, isolata, non in crescita: va tenuta sotto controllo. *Vaiolatura distruttiva* si estende: i pitting crescono, si uniscono e il fianco si sgretola. Il carico è semplicemente troppo elevato per il materiale, oppure il contatto è concentrato su una parte della fascia a causa di un disallineamento. Non si arresta. Sostituire e correggere la causa. **Micro-vaiolatura o *frosting*** è una macchia grigia opaca che assomiglia a una leggera incisione ed è vaiolatura su scala micrometrica. Indica che il film d'olio è più sottile della rugosità superficiale: olio troppo fluido, velocità troppo bassa o superficie troppo ruvida. È il danno più comune sugli ingranaggi cementati e temprati, e la soluzione è di solito un olio a viscosità più elevata, una finitura più liscia, o entrambe. **Lo sfaldamento** è il "fratello maggiore" della vaiolatura: si distaccano scaglie anziché piccoli pitting, a causa di cricche da fatica che hanno origine sotto la superficie. Su un ingranaggio cementato e temprato significa che lo strato indurito è troppo sottile per il carico e il picco di sollecitazione sottosuperficiale si trova sotto di esso, nel nucleo tenero. L'ingranaggio è da considerare fuori servizio, così come la specifica. **La posizione determina di quale tipo si tratta.** Una fascia sotto la linea primitiva è il classico cedimento per fatica da contatto. Una macchia a un'estremità della fascia è il disallineamento che produce lo stesso effetto localmente. Pitting su pochi soli denti indica un errore di passo o un singolo dente danneggiato sulla ruota coniugata.

**Grippaggio (scoring)** è uno strappo radiale, di solito vicino alle punte e alle radici dove lo strisciamento è più veloce, spesso con un aspetto lucido, lacerato e saldato. Il film d'olio è collassato, le superfici sono entrate in contatto metallo su metallo e si sono micro-saldate, e il movimento ha strappato via le saldature. Cause: olio troppo fluido, temperatura troppo alta, carico eccessivo o una coppia nuova rodata troppo duramente. Correggere prima l'olio e il carico, prima di montare un nuovo ingranaggio. **Usura abrasiva** è una graffiatura fine e uniforme lungo la direzione di strisciamento. È causata da sporco: sabbia di fonderia rimasta nella scatola, detriti di usura mai filtrati o uno sfiato senza filtro. Pulire la scatola, cambiare l'olio e individuare da dove entra lo sporco. **Scorrimento plastico** è metallo spostato anziché perso: una bava o un risalto ribaltato sulla punta, oppure una cresta lungo la linea primitiva. Indica che il materiale ha ceduto, cioè un sovraccarico su un ingranaggio troppo tenero. È comune sui ingranaggi temprati a cuore sotto urti. **Ondulazione** è un andamento regolare a onde sul fianco, simile alle onde di sabbia. È dovuta a vibrazioni e a elevate tensioni di contatto insieme. Verificare cosa genera la vibrazione torsionale prima di incolpare l'ingranaggio. **Corrosione e macchiatura** sono un attacco chimico: acqua nell'olio oppure un pacchetto di additivi che aggredisce una ruota in bronzo. Su una ruota elicoidale a vite senza fine, una tonalità verde indica la corrosione del bronzo e l'olio è quello sbagliato. **Segni di interferenza alla radice** — una fascia lucidata o scavata sul fondo esatto del vano del dente — indicano che la punta del dente accoppiato colpisce la radice. Gli interassi sono troppo ridotti, oppure uno dei due ingranaggi non ha il modulo che si credeva.

**Una rottura per fatica** inizia come una cricca al raccordo di base del dente sul lato caricato, si propaga lentamente e lascia una superficie di frattura con beach marks e una piccola zona finale ruvida. Significa che la sollecitazione di flessione è troppo alta per il numero di cicli: il dente si sarebbe rotto comunque, prima o poi. Lo stato del raccordo di base è determinante: un segno di utensile tagliente o una tacca di rettifica sul raccordo dimezza la vita a fatica. **Una rottura per sovraccarico** è una singola frattura grossolana senza beach marks. Qualcosa si è incastrato, oppure un corpo estraneo è passato attraverso l'ingranamento. Cercalo: si trova ancora nella scatola. **Un dente rotto, gli altri perfetti** è quasi sempre un difetto di quel dente o un evento isolato. **Più denti rotti a intervalli regolari** indicano un guasto della ruota coniugata che si ripete; conta l'intervallo e corrisponderà al numero di denti della ruota coniugata. **La decisione.** *Lasciare così* — lucidatura da rodaggio, usura lieve e uniforme, vaiolatura iniziale isolata che non si estende. Registrarla e fissare una data. *Tenere sotto controllo* — qualsiasi cosa che stia cambiando. Fotografare gli stessi tre denti accanto a un righello, misurare lo spessore del dente o il gioco di fianco, e ripetere secondo un programma. Conta la velocità di variazione, non l'aspetto. *Fermare subito* — qualsiasi cricca al raccordo di base, sfaldatura, vaiolatura distruttiva in espansione, o grippaggio ancora attivo. Un dente rotto in una scatola in movimento distrugge la ruota coniugata e i cuscinetti in pochi minuti. **E correggere sempre la causa prima di montare il nuovo ingranaggio.** Il nuovo si usurerà allo stesso modo, solo più tardi, e avrete pagato due volte per imparare la stessa cosa.