La tempra in chimica si riferisce al raffreddamento rapido di un prodotto per ottenere proprietà specifiche, come l'aumento della durezza nelle leghe ferrose o la riduzione della durezza nelle leghe non ferrose. Questo processo è fondamentale per i materiali che richiedono un'elevata resistenza alla deformazione e alla corrosione, come le lame e i serbatoi di stoccaggio.
Meccanismo di tempra:
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La tempra prevede tre fasi principali: la fase di vapore, la fase di ebollizione e la fase di convezione.Fase del vapore:
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Quando un componente caldo viene immerso per la prima volta nell'olio di tempra, è circondato da una coltre di vapore. Questo strato inizialmente rallenta il processo di raffreddamento, poiché il calore viene rimosso principalmente per irraggiamento attraverso il vapore. Per accelerare questa fase, si possono usare additivi per aumentare l'agitazione dello strato di vapore, favorendo una più rapida dispersione del vapore.Fase di ebollizione:
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Quando la temperatura del componente diminuisce, la coltre di vapore si rompe, portando al contatto diretto tra l'olio e il componente. Questa fase è caratterizzata da una rapida ebollizione, che aumenta notevolmente la velocità di raffreddamento.Fase di convezione:
Quando la temperatura del componente scende al di sotto del punto di ebollizione dell'olio, il raffreddamento continua per convezione. L'olio circola intorno al componente, trasferendo il calore fino al raggiungimento della temperatura desiderata.
- Tipi di tempra:Olio di tempra:
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Questo tipo di tempra utilizza oli specificamente progettati per indurire i componenti controllando il trasferimento di calore e migliorando la bagnatura per ridurre al minimo la distorsione e le cricche.Tempra sotto vuoto:
- Eseguito in un forno a vuoto, questo metodo prevede il riscaldamento del materiale in un'atmosfera controllata e il successivo raffreddamento rapido. Esistono due sottotipi:
- Tempra in gas: Il pezzo viene riscaldato nel vuoto e raffreddato con un gas neutro di elevata purezza, come l'azoto. Questo metodo è adatto a materiali con una bassa velocità di raffreddamento critica per la formazione di martensite.
Tempra liquida: Dopo il riscaldamento sotto vuoto, il pezzo viene spostato in una camera di raffreddamento riempita di azoto ad alta purezza e quindi raffreddato rapidamente in un bagno d'olio di tempra.
Processo di post-tempra:
Dopo la tempra, i materiali vengono spesso sottoposti a un processo di rinvenimento, che prevede il riscaldamento del materiale temprato a una temperatura inferiore al suo punto critico e il successivo raffreddamento lento. Questo processo contribuisce a ridurre la fragilità e a rimuovere le tensioni causate dalla tempra, migliorando la tenacità e la duttilità complessive del materiale.
