La tempra è un processo di trattamento termico utilizzato per migliorare le proprietà meccaniche di un materiale, in particolare la durezza e la resistenza. Il processo consiste nel riscaldare il materiale a una temperatura specifica e nel raffreddarlo rapidamente, ottenendo una struttura cristallina più dura e stabile.
L'effetto della tempra sulle proprietà meccaniche può essere riassunto come segue:
1. Aumento del carico di snervamento: la tempra porta a un aumento del carico di snervamento del materiale. Il limite di snervamento è la sollecitazione massima che un materiale può sopportare senza subire deformazioni permanenti. L'aumento del carico di snervamento rende il materiale più resistente alla deformazione sotto carico.
2. Aumento della durezza superficiale: La tempra aumenta in modo significativo la durezza superficiale del materiale. La durezza superficiale è una misura della resistenza di un materiale all'indentazione o al graffio. La tempra migliora la capacità del materiale di resistere all'usura e all'abrasione.
3. Aumento della fragilità: Sebbene la tempra migliori la resistenza e la durezza di un materiale, ne aumenta anche la fragilità. La fragilità si riferisce alla tendenza di un materiale a fratturarsi o rompersi senza una deformazione significativa. I materiali induriti sono più soggetti a fratture fragili, soprattutto in condizioni di impatto o di carico improvviso.
4. Miglioramento della resistenza e della tenacità: La tempra può migliorare la resistenza e la tenacità di un materiale, ma si tratta di un compromesso. L'aumento della resistenza di un materiale può ridurre la sua tenacità e introdurre la fragilità. Per attenuare questo compromesso, i pezzi che sono stati induriti possono dover essere temprati o ritrattati per ridurre la fragilità. Il rinvenimento consiste nel riscaldare il materiale temprato a una temperatura specifica e poi raffreddarlo lentamente. Questo processo aiuta a bilanciare la durezza, la resistenza e la tenacità del materiale.
5. Miglioramento delle proprietà magnetiche: Alcuni materiali, come il 1008 o il 316, possono acquisire magnetismo quando vengono temprati. Tuttavia, specifici processi di ricottura possono essere utilizzati per ridurre la permeabilità magnetica di questi materiali, importante per le applicazioni elettroniche.
6. Miglioramento della lavorabilità e della macchinabilità: la tempra può migliorare la lavorabilità e la macchinabilità di un materiale eliminando le tensioni interne causate dai precedenti processi di fabbricazione. Se un materiale è troppo duro per essere lavorato o piegato, può essere ricotto o stressato per ridurne la durezza. Allo stesso modo, se un materiale si deforma durante la lavorazione, può essere sottoposto a distensione o ricottura per evitare la deformazione.
7. Miglioramento della resistenza all'usura e della durata: la tempra può migliorare notevolmente la resistenza all'usura e la durata di un materiale. Indurendo il materiale, sia in superficie (cementazione) che in tutto il suo spessore (tempra passante), esso diventa più forte, più duro e più resistente all'usura. Ciò è particolarmente utile per aumentare la durata degli acciai economici.
In sintesi, la tempra migliora le proprietà meccaniche di un materiale aumentandone il carico di snervamento e la durezza superficiale. Tuttavia, aumenta anche la fragilità e quindi possono essere necessari ulteriori processi, come il rinvenimento, per bilanciare resistenza e tenacità. La tempra può influire anche su altre proprietà, come la permeabilità magnetica, la lavorabilità e la resistenza all'usura.
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