Il processo di tempra dell’acciaio

La Mantesso Trattamenti Termici è un’azienda con reputazione decennale tra i partner nella produzione di componenti in acciaio. La società impiega le proprie conoscenze e risorse nella realizzazione di componenti e apparecchiature cruciali in vari ambiti del terziario avanzato, in alcuni dei quali vengono utilizzate tecniche innovative nella lavorazione dei metalli, e rappresenta una realtà sul territorio nazionale. Un’equipe di professionisti altamente qualificati offre completa disponibilità e consulenza ai propri acquirenti e partner commerciali, con una lista lunga di processi termici tale da ricoprire la più vasta gamma di richieste della clientela, fra i quali la tempra dell’acciaio: un processo termico, volto a migliorare la durezza e la resistenza del metallo.

• Creazione della lega metallica richiesta

Il procedimento inizia riscaldando la lega metallica ad una specifica temperatura, in base alla percentuale di carbonio presente nella stessa, compresa tra 720° e 910°, mantenendo la temperatura quanto più uniforme possibile attraverso l’intero componente metallico al fine di ottenere un risultato di qualità. Raggiunta questa condizione termica, la forma cristallina base dell’acciaio, detta Austenite, può assumere tre conformazioni differenti, rispetto alla velocità di raffreddamento: la Perlite, particolarmente fragile, si forma quando il metallo non viene riscaldato a sufficienza o se raffreddato troppo lentamente; la Bainite, avente caratteristiche di durezza intermedie ai tre composti; la Martensite, invece, presenta la struttura con maggiore durezza e resistenza alla trazione tra le tre forme descritte.

• Concentrazione di carbonio e processo di raffreddamento

Nelle leghe di acciaio, la concentrazione di carbonio presente all’interno della stessa è un fattore fondamentale che modifica le condizioni di tempra: se superiore allo 0,4%, nel processo di raffreddamento potrebbero formarsi microfratture nel metallo, quindi dovrà essere riscaldato più gradualmente e mantenere una certa temperatura per periodi di tempo più elevati rispetto a leghe contenenti una minore percentuale di carbonio. Il raffreddamento del metallo è ottenuto immergendo il pezzo metallico in un liquido refrigerante, solitamente acqua, olio o apposite soluzioni speciali, o anche attraverso camere apposite, di dimensioni e potenza adatta alle necessità richieste. L’uso di un differente mezzo di raffreddamento influisce sulle caratteristiche del prodotto finito: l’acqua e le soluzioni speciali hanno un’alta velocità di raffreddamento, ma possono corrodere il metallo. Le soluzioni oleose, in generale, non comportano il rischio di corrosione; tuttavia, possono provocare versamenti e vapori, quindi la tempra attraverso queste soluzioni deve essere necessariamente svolta con precisione e cautela.

• Gli effetti del trasferimento termico

Durante un processo come quello riguardante la tempra dell’acciaio, in virtù delle temperature elevate che si raggiungono, si hanno svariati fenomeni durante le operazioni sulla componente metallica che si vuole costruire. Si distinguono infatti tre differenti momenti di trasferimento termico. Nella prima fase, infatti, si forma una pellicola di vapore tra il liquido e il metallo. La seconda fase, invece, si manifesta quando la pellicola si dissipa e il liquido e il metallo entrano in contatto fra loro. Infine, vi è la terza fase, ossia il riscaldamento del liquido sotto il punto di ebollizione.

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