Trattamenti termici - NOINAVI

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Trattamenti termici

Tecnologie
I trattamenti termici si dividono in:
  • convenzionali: a raffreddamento continuo,
  • isotermici: a raffreddamento caratterizzato da una sosta per un determinato i tempo e temperatura
Trattamento termico
Trattamenti convenzionali
RICOTTURA (di lavorabilità)
 Le tre fasi:
  1. Riscaldamento al di sotto della temperatura di fusione, sopra la temperatura di austenizzazione,
  2. permanenza di durata opportuna, a temperatura molto alta (usualmente per l’acciaio 700/900C°; leghe di rame 300/650C°; leghe di ottone 425/650C°), nel campo dell'austenite (per l’acciaio la permanenza sarà sintantoché tuta la struttura sarà auastenitica),
  3. lento raffreddamento.In ambente controllato (meglio in forno per l’acciaio della durata di 4 ore*).
Il trattamento modifica la struttura in perlitica (per l’acciaio è il processo di “sferoidizzazione”, da matrice perlitica a ferritica; è un processo di dffusione), riducendp le tensioni interne residue e l’incrudimento, modifica fusibilità e durezza; Il processo di ricottura dell’acciaio prende anche il nome di addolcimento o più raramente “omogeneizzazione”.
Si esegue prevalentemente su acciai ad alto tenore di carbonio o acciaio per utensili e su leghe di rame e ottoni.
Rende le leghe o il rame e gli ottoni, più facilmente lavorabili a freddo; elimina gli effetti dell’incrudimento a deformazione plastica e le tensioni della saldatura.
NOTA:
*gli acciai raffreddati all’aria, come i forgiati od i laminati a caldo sono di difficile lavorazione a freddo.
NORMALIZZAZIONE
 Le tre fasi:
  1. Riscaldo a temperatura leggermente superiore a quella di austenitizzazione,
  2. Permanenza,
  3. raffaffreddamento in aria (è più rapido di quello della ricottura). E’ generalmente condotto su grezzi di lavorazioni a caldo, con lo scopo di affinare ed uniformare il grano ed in particolare predisporre l'acciaio ai successivi trattamenti termici con un maggiore contenimento delle deformazioni.
  4. Il trattamento di normalizzazione si effettua su acciai ipoeutettoidi (figura) per eliminare tutti i tratta,emti termici o meccanici subiti. Oggi l’acciaio è normalmente fornito già normalizzato.
Area dell' IPOTETTOIDE
TEMPRA
  1. Riscaldamento alla temperatura di austenizzazione,
  2. permanenza di durata opportuna,
  3. brusco raffreddamento dellla lega.
 
 
Si otterrà resistenza meccanica maggiore rispetto al composto raffreddato lentamente.
 
Migliora la  durezza, la tenacità e la resistenza alla corrosione.
 
RINVENIMENTO
Serve a ridurre gli effetti negativi della tempra: eccessiva durezza e fragilità, aumenntando la tenacità.
  1. Si innalza la temperatura dell’acciaio a 600/650°C
  2. raffreddamento a temperatura controllata.
Ove successivamente ad una tempra, segua un rinvenimento, il  processo prenderà il nome di bonifica
Si effettua in appositi forni, talvolta dotati di gas inerte, per evitare l’ossidazione.
In genere si effettua su acciai legati con un tenore di C tra 0,21% e 0,60%.
Trattamenti isotermici
Ricottura isotermica:
di "globulizzazione" con un tempo di permanenza alla temperatura di trasformazione piuttosto lungo; consente di ottenere la "perlite globulare" ed è considerata la ricottura tipica degli acciai ipereutettoidi per ogni tipo di lavorazione.
Tempra isotermica
Ciclo termico: riscaldo di austenizzazione, raffreddamento sufficientemente rapido.
Scopo: ottenere una struttura costituita da una mescolanza di martensite e bainite cui compete una durezza elevata; è così ridotto il pericolo di cricche connesse con la tempra diretta. Si rinunzia ad una parte della tenacità, assicurata dalla bonifica; si riduce il pericolo delle distorsioni.
Trattamenti termochimici
I trattamenti termochimici di arricchimento superficiale si effettuano su pezzi finiti.
I trattamenti sono effettuati a ben precise temperture in ambiente confinato, saturo degli elementi aggiuntivi. Questi saranno assorbiti dai pezzi trattati.
Gli elementi aggiuntivi, inglobati dallo strato superficiale, conferiscono specifiche caratteristiche di resustenza ai pezzi trattati, lasciando invariate le caratteristiche dello strato sottostante.
  1. (carbo)cementazione: processo metallurgico di indurimento della superficie, al fine di aumentare la resistenza all'usura degli acciai. Sieffettua l’arricchimento superficiale di carbonio, seguito da tempra.
  2. carbonitrurazione: consiste nell’arricchimento superficiale di carbonio e azoto. La miscela nell’ambiente sarà gassosa o liquida (UNI 5479-70).  La carbonitrurazione si effettua su pezzi basso tenore di carbonio. La carbonitrurazione è sempre preceduta dal trattamento di distensione.
  3. nitrurazione: arricchimento superficiale di azoto. Si effettua a temperature pià basse rispetto alla carbo... e lo strato superficiale indurito è meno spesso.
  4. sulfinizzazione: diffusione di zolfo e formazione superficiale di solfuri di ferro.
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