Metodo di rivestimento superficiale Citizen “Supertitanium Ti+IP”

Buongiorno a tutti, volevo condividere la mia soddifazione nell’ avere al polso un oggetto sopraffino (CITIZEN FIELD modello AS 4030-59E) , creato utilizzando un materiale di prim’ordine. Al di là dei dati che vengono riportati nelle varie brochure, volevo approfondire questo , sperando che sia di vosto gradimento.

Per Citizen , l’orologeria di qualità è più di un semplice mestiere, è anche una scienza che si evolve nel tempo ; Pone importanza su ogni aspetto della creazione di un orologio prezioso , dall’originalità del design e funzionalità , allo sviluppo dei materiali utilizzati .
Per oltre quattro decenni , Citizen ha sperimentato la ricerca e lo sviluppo del titanio , lega esotica che viene oggi utilizzata in molti campi, tra cui aerospaziale, manifatturiero e medico , nonché per la creazione di gioielli e orologeria ; ma al di la di questo sono le innovazioni nella tecnologia di indurimento superficiale che hanno permesso di sviluppare Super Titanium , che è 5 volte più duro dell’acciaio inossidabile , ma il 40 % più leggero. Tale materiale , in combinazione con il metodo brevettato di rivestimento ionico di Citizen , offre caratteristiche uniche. Come è lecito aspettarsi da proprietà così elevate , il metallo è tecnicamente molto difficile da trattare a causa , appunto, la sua elevata resistenza alla trazione e al calore . Dalla metà degli anni 1960 , Citizen è stata pioniere per  la Ricerce & Sviluppo per i metodi di fabbricazione e processi di trattamento superficiale , che alla fine hanno prodotto il Super Titanium.

Titanium prende il nome dal Titanos , titano , termine che nella mitologia greca indicava i figli  e le figlie di Urano e Gea, cioè del cielo e della terra deificati . Scoperto nel 18 ° secolo , il titanio è classificato come un metallo di transizione . E ‘ straordinariamente forte , duttile , non corrosivo e leggero. Cosa c’è di più ? E’ biocompatibile , quindi non produrrà irritazione cutanea o sbiadimento , rendendolo estremamente adatto per un ampio numero di applicazioni moderne . Viene impiagato nel campo aereospaziale ed automobilistico ( ad esempio nei dadi di fissaggio dei cerchi ai mozzi di Lamborghini Gallardo SUPERLEGGERA ) , mazze da golf e impianti dentali .
Citizen , casa all’avanguardia nella ricerca e sviluppo, come si è detto, debuttò già nel 1970 con il primo orologio con cassa in titanio . Dopo quattro decenni , Citizen sta ancora definendo gli standard . Come?

Avanzata tecnologia di rivestimento agli ioni
Il  rivestimento ionico (IP) è una tecnica di indurimento superficiale creata e brevettata da Citizen che raggiunge una durezza molto elevata. Essa è ottenuta riscaldando la lega a più di 2000 ° C in una camera a vuoto attraverso fasci di elettroni concentrati. La polvere di titanio ionizzato è poi sinterizzata (come avviene per le pastiglie freno delle auto) nei vari componenti per formare il rivestimento superficiale dell’orologio . In questo modo si ottiene un valore di durezza di 1.200 sulla scala Vickers.

Sotto possiamo vedere il processo di formatura del rivestimento ed il relativo incremento delle proprietà meccaniche

rivestimentorsultato finale

test acciaio test su acciaio test super titanium test su SUPER TITANIUM Ti+IP

Nella prova Vickers il penetratore di diamante è costituito da una piramide retta a base quadrata, vedi immagine sottostantePenetratore durezza Vickers

il test viene svolto applicando una forza di 30 Kg al penetratore,  misurando il rapporto fra il carico applicato e la superficie dell’impronta . Sotto sono riportate le durezze di ulcuni materiali , come si può vedere la durezza ottenuta da Citizen è estremamente elevata, dato che l’acciaio nitrurato viene impiagato per costruzioni speciali e l’uso aereospaziale.

  Materiale  

 Durezza Vickers 

 Oro

22

 Argento

24

 Ferro

30 – 80

 Platino

41

 Rame ricotto

47

 Ghisa malleabilizzata

120 – 260

 Ghisa sferoidale

145 – 280

 Acciaio comune

120 – 160

 Acciaio al carbonio

55 – 120

 Acciaio inox

140 – 180

 Acciaio per utensili

690 – 840

 Acciaio nitrurato

900 – 1160

Un caro saluto a tutti,

Marchetti Federico

 

 


9 Commenti

  1. Francesco C

    Grazie per le info, non avevo capito che il trattamento superficiale avesse una durezza così elevata.

    Sono andato a prendere il mio AS 4030-59E e me lo sono subito messo al polso, in effetti dopo tanti anni non ha nemmeno un graffio …

  2. mirko017

    Grazie per la dettagliata spiegazione.
    Purtroppo negli ultimi tempi sembra che il titanio sia diventato “merce rara”, almeno per quanto riguarda il settore dei radiocontrollati Citizen.
    Gli ultimi 7 orologi di questo tipo che ho acquistato, oltretutto all’estero perche’ in Italia non sono disponibili…., sono tutti in acciaio.
    Saluti.

  3. Federico Marchetti

    Buonasera francesco C, mi fa piacere che il tuo orologio sia intatto, segno che quando un prodotto è ben industrializzato e realizzato dura nel tempo.
    Grazie del commento, ci ho messo un po’ nel reperire le info ma ne è valsa la pena per capire meglio ciò che si indossa.
    Come disse un mio vecchio collega “l’unico gioello che un uoma deve indossare è il suo orologio”.

  4. Federico Marchetti

    Buonasera Mirko017, cocncordo con te sul fatto che il trovare certi orologi è molto difficile, pressochè impossibile nella grande distribuzione. Pensa che in un negozio di una grossa catena di gioiellerie me lo volevano vendere (Field 4030-59E) senza sapermi dare un minimo di spiegazioni…che diffcile trovare persone competenti che svolgano con la giusta passione il proprio mestiere.
    Sto sfogliando il catalogo dei radiocontrollati Citizen, in effetti quelli realizzati titanio sono pochini. Peccato.
    Grazie del commento.

  5. Giorgio D.

    Ciao Federico, non so dove tu abbia reperito le immagini che hai postato, ma la raffigurazione del processo (la prima immagine) non è una sinterizzazione ma un processo di deposizione PVD (peraltro ben noto in quanto utilizzato per rivestire utensili in acciaio rapido e superrapido).

    Ricordo comunque che esiste un altro procedimento di indurimento superficiale (in questo caso per diffusione) che viene utilizzato sul titanio (oltre che sull’acciaio), il Duratect.
    http://www.citizen.com.hk/en/about-us/technology/duratect/what-is-duratect

    Saluti 🙂

  6. Federico Marchetti

    Buongiorno giorgio D.
    grazie x il link.
    le immagini le ho prese daun sito citizen estero. la prima immagine è un processo di deposito, come dici. Lo step successivo, consiste nel fissaggio al alta temperatura e pressione. Da qui ho collegato, forse in maniera impropria perchè non trovato il dato relativo alla pressione, la cosa al processo di sinterizzazione.
    grazie del confronto, un saluto,
    Marchetti Federico

  7. Giorgio D.

    Ok Federico, ho trovato il testo in inglese sul sito della Citizen. In effetti liquidano tutto il processo con tre righe ma le cose sono un po’ più complicate. 😛

    Quella è una camera “a vuoto” dove la pressione è dell’ordine del millesimo di Pascal e la temperatura non supera di solito i 500°C (altrimenti si rischierebbe di danneggiare il pezzo da rivestire che è un prodotto finito).
    I 2000°C a cui si fa riferimento sono solo quelli del fascio di elettroni che serve a vaporizzare (e ionizzare) il Titanio.
    La bassa pressione serve ad ottenere un plasma formato da Ti, N2 e TiN.
    Il TiN viene fatto condensare sul pezzo, tramite un raffreddamento e aumento di pressione (da qui viene il termine “pressure-bonded” usato sul sito Citizen) e in questo risiede la sostanziale differenza con la sinterizzazione.

    Un Saluto 🙂

  8. maranto

    Bell’articolo, complimenti.
    Ci si sente più soddisfatti nel sapere che la scelta in un acquisto sia confutata da professionalità e voglia di spingersi sempre oltre.
    Solo così le Case crescono e si evolvono.
    Gli Italiani dovrebbero guardare un po più queste, che altre futili cose.
    Ho notato però, e me ne dispiace, che l’attacco del mio cinturino in pelle (dove c’è scritto citizen) è in acciaio xche dopo neppure 1 sett.na si è rigato..
    Un vero peccato perché il polso, a volte, capita di appoggiarlo su un tavolo o altro.Che diamine!!
    Vabbe lo cambierò di certo fra qualche anno.
    Ci si

  9. Il nuovo satellite wave h950 è in supertitanio o ha il rivestimento dlc (diamon like carbon) ? Non si capisce bene !
    Grazie Paolo

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