Il trattamento termico dell'acciaio prevede vari processi che richiedono intervalli di temperatura specifici.
Ogni processo mira a ottenere diverse proprietà dell'acciaio, come durezza, durata e duttilità.
Ecco un'analisi dettagliata degli intervalli di temperatura per cinque processi di trattamento termico comuni.
Qual è l'intervallo di temperatura per il trattamento termico dell'acciaio? (5 processi chiave spiegati)
1. Tempra
La tempra consiste nel riscaldare gli acciai alla temperatura di tempra appropriata, solitamente compresa tra 800-900°C (1472-1652°F).
Questo intervallo di temperatura consente di trasformare la struttura cristallina dell'acciaio, rendendolo più duro e resistente.
Dopo il riscaldamento, l'acciaio viene raffreddato rapidamente, spesso utilizzando olio o acqua, per raggiungere la durezza desiderata.
2. Il rinvenimento
Il rinvenimento viene effettuato dopo la tempra per sviluppare le proprietà meccaniche finali dell'acciaio e alleviare le tensioni.
Il rinvenimento consiste nel riscaldare l'acciaio bonificato a una temperatura inferiore al suo intervallo di trasformazione.
L'intervallo di temperatura specifico per il rinvenimento dipende dalle proprietà desiderate dell'acciaio.
Ad esempio, il rinvenimento a temperature comprese tra 300-750°F (149-399°C) può dare origine a una struttura più morbida e dura, nota come troostite.
A temperature comprese tra 750-1290°F (399-699°C) si può formare una struttura chiamata sorbite, che presenta una minore resistenza ma una maggiore duttilità.
3. Ricottura subcritica
La ricottura subcritica viene effettuata a temperature comprese tra 538 e 649°C (1000-1200°F).
Questo processo non comporta una modifica della struttura cristallina, ma contribuisce ad alleviare le tensioni nell'acciaio.
4. Ricottura intermedia
La ricottura intermedia viene condotta a temperature comprese tra 649 e 760°C (1200-1400°F).
Questo intervallo di temperatura consente una certa trasformazione in austenite e aiuta a raggiungere le proprietà desiderate.
5. Ricottura completa
La ricottura completa prevede l'austenitizzazione completa dell'acciaio a temperature comprese tra 816-927°C (1500-1700°F).
Questo processo consente di ottenere la massima morbidezza e duttilità dell'acciaio.
Per i diversi intervalli di temperatura vengono utilizzati diversi tipi di forni per il trattamento termico.
Ad esempio, i forni generici con un intervallo di temperatura di 700-1050°C (1292-1922°F) sono utilizzati per la tempra, la normalizzazione e la carburazione di acciai al carbonio e basso legati.
I forni ad alta temperatura con un intervallo di 1000-1400°C (1832-2552°F) sono utilizzati per il trattamento termico di acciai ad alta velocità e altri cicli ad alta temperatura.
I forni di carburazione o carbonitrurazione, invece, sono forni a tempra sigillata.
In sintesi, l'intervallo di temperatura per il trattamento termico dell'acciaio può variare a seconda del processo specifico da eseguire.
Si va da temperature di ricottura subcritiche di 538-649°C (1000-1200°F) a temperature di tempra di 800-900°C (1472-1652°F) e a temperature di rinvenimento inferiori all'intervallo di trasformazione.
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