Scopo dell'indurimento
Lo scopo della tempra è sempre quello di aumentare la resistenza dell'acciaio o la sua resistenza meccanica. In alcuni casi ciò può essere necessario per determinate applicazioni se la durezza che può essere ottenuta non può essere ottenuta selezionando la lega di acciaio appropriata.
Attraverso l'indurimento
Per tempra si intende una modifica strutturale dell'acciaio per una maggiore resistenza, che si estende su tutta la sezione trasversale del pezzo. Questo non è necessariamente il caso di altri processi di tempra. Nella cosiddetta cementazione, l'acciaio non viene temprato completamente, ma solo la superficie dell'acciaio viene temprata.
Principali processi di tempra
Oltre alla cementazione, che è una forma speciale di tempra, esistono altri importanti processi di tempra:
- Indurimento per trasformazione
- Incrudimento
- Indurimento per precipitazione
Indurimento per trasformazione
Il processo di tempra per trasformazione è la forma più importante e più utilizzata di tempra dell'acciaio, agisce convertendo il ferro ferritico in una struttura diversa, ovvero in ferro austenitico.
Processo di indurimento della trasformazione
Il processo di conversione è chimicamente molto complesso. Alla fine del processo, nel ferro si forma sempre più la cosiddetta martensite (una struttura speciale ad alta resistenza) a causa della maggiore quantità di carbonio liberamente disponibile.
La formazione della martensite può essere controllata tramite la differenza di temperatura (temperatura di raffreddamento). Più bassa è la temperatura di raffreddamento e maggiore è la velocità di raffreddamento, più si forma martensite e più duro diventa l'acciaio dopo che l'indurimento è completo. Vengono utilizzati diversi mezzi di raffreddamento:
- acqua
- olio
- aria
- gas puri
Requisiti di temprabilità
Il contenuto di carbonio del tipo di acciaio determina quanto bene l'acciaio può essere temprato. Questo è il motivo per cui gli acciai non legati a basso tenore di carbonio devono essere prima cementati (come descritto in acciai da cementazione). Il livello di contenuto di cromo in un tipo di acciaio, d'altro canto, determina la profondità di indurimento di un pezzo. Maggiore è il contenuto di cromo, migliore è la temprabilità.
Incrudimento
L'incrudimento è un processo che influenza la durezza dell'acciaio relativamente meno. Quando l'acciaio viene deformato con determinati metodi, la sua densità di dislocazione cambia. È quindi più difficile deformarsi e aumenta la resistenza. Aumenta anche il suo limite elastico. Tale pre-deformazione può essere eseguita, ad esempio, mediante laminazione dell'acciaio.
Indurimento per precipitazione
L'indurimento per precipitazione funziona solo in determinate condizioni e non con tutte le leghe. I metalli in lega devono avere determinate proprietà affinché questo tipo di tempra possa essere eseguito.
metodo
In primo luogo, la lega viene riscaldata a tal punto che gli elementi di eliminazione pianificati si dissolvono. La temperatura non deve essere né troppo alta né troppo bassa per non compromettere il risultato dell'indurimento o la coesione della lega. Quindi si spegne e la struttura interna cambia. Gli elementi precedentemente staccati sono ora finemente distribuiti nel metallo e impediscono il movimento delle dislocazioni. Ciò aumenta la forza del metallo.
suggerimenti e trucchi
Dopo l'indurimento, anche un acciaio deve essere temperato. Il rinvenimento è il riscaldamento fino ad una certa temperatura per liberare l'acciaio dalle sue tensioni interne dopo l'indurimento. A seconda della temperatura, il rinvenimento modifica anche le proprietà dell'acciaio. Temperature troppo elevate portano alla perdita della tenacità dell'acciaio.
