Un forno per il trattamento termico sottovuoto riscalda i pezzi metallici in un ambiente a bassa pressione e privo di ossigeno per migliorarne la durata e la resistenza al calore e alle sollecitazioni. Questo processo previene l'ossidazione e garantisce che i pezzi metallici raggiungano la durezza e la microstruttura desiderate.
Come funziona un forno per il trattamento termico sottovuoto? - 5 fasi chiave spiegate
1. Impostazione dell'ambiente
Il forno a vuoto è progettato per creare un ambiente a bassa pressione, essenzialmente un vuoto, privo di ossigeno e altri gas reattivi. Questa configurazione è fondamentale perché impedisce l'ossidazione e altre reazioni chimiche indesiderate che potrebbero alterare le proprietà del metallo trattato.
2. Meccanismi di riscaldamento
All'interno del forno possono essere impiegati diversi metodi di riscaldamento, come il riscaldamento a resistenza, a induzione o a radiazione. Questi metodi sono utilizzati per generare e controllare le alte temperature necessarie per il processo di trattamento termico. La scelta del metodo di riscaldamento dipende dai requisiti specifici del metallo da trattare e dal risultato desiderato.
3. Processo di trattamento termico
Le parti metalliche vengono collocate all'interno del forno e riscaldate a temperature specifiche. La durata e la temperatura dipendono dal tipo di metallo e dai cambiamenti desiderati nella sua microstruttura. I processi più comuni sono:
- Sinterizzazione sotto vuoto: Utilizzata per i metalli in polvere, comporta un riscaldamento al di sotto del punto di fusione per formare un corpo sinterizzato denso.
- Brasatura sotto vuoto: Consiste nell'utilizzo di una saldatura a basso punto di fusione per unire parti metalliche in condizioni di vuoto.
- Tempra sotto vuoto: Riscalda il metallo e lo raffredda rapidamente per aumentare la durezza trasformando la microstruttura da austenite a martensite.
- Tempra sotto vuoto: Segue la tempra per ridurre la fragilità e aumentare la tenacità riscaldando il metallo a diverse temperature.
- Ricottura sotto vuoto: Utilizzata per rimuovere le tensioni interne e ripristinare la duttilità e la plasticità del metallo.
- Soluzione solida sotto vuoto: Tipicamente utilizzata per l'acciaio inossidabile o le leghe per dissolvere le tensioni interne e migliorare la resistenza alla corrosione e la plasticità.
4. Raffreddamento
Dopo il processo di riscaldamento, le parti metalliche vengono raffreddate utilizzando mezzi diversi come gas, olio o acqua, a seconda dei requisiti specifici del processo di trattamento termico. La velocità di raffreddamento influisce in modo significativo sulle proprietà finali del metallo, come la durezza e la tenacità.
5. Miglioramento della qualità
Il processo di trattamento termico sottovuoto è progettato per migliorare la qualità e le prestazioni delle parti metalliche, rendendole più durevoli e in grado di sopportare livelli più elevati di calore e stress. Ciò è particolarmente importante per le parti utilizzate in applicazioni ad alta sollecitazione come quelle aerospaziali, automobilistiche e di macchinari industriali.
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