La tempra sotto vuoto è un processo di trattamento termico in cui i materiali vengono riscaldati e raffreddati in un ambiente sotto vuoto per migliorarne le proprietà meccaniche. Questo processo viene eseguito in un forno a vuoto, che consente un controllo preciso dell'atmosfera e della temperatura, garantendo che i pezzi non si ossidino e rimangano lucidi.
Dettagli del processo:
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Riscaldamento: Il materiale viene riscaldato a una temperatura specifica, nota come temperatura di cambiamento di fase, che varia a seconda del risultato desiderato del processo di tempra. Questa temperatura viene mantenuta per un tempo sufficiente alla trasformazione dell'intera massa del materiale.
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Raffreddamento: Dopo il riscaldamento, il materiale viene raffreddato a una velocità sufficiente a intrappolare gli elementi chimici che si sono diffusi alle alte temperature. Questo raffreddamento rapido è fondamentale per la formazione della martensite, una microstruttura dura e fragile che aumenta notevolmente la durezza e la resistenza del materiale.
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Tipi di tempra sotto vuoto:
- Tempra in gas: In questo metodo, il pezzo viene riscaldato nel vuoto e poi raffreddato in una camera riempita con 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, come gli acciai ad alta velocità e gli acciai ad alto tenore di carbonio e cromo.
- Tempra liquida: Consiste nel riscaldare il pezzo in una camera, quindi trasferirlo in una camera di raffreddamento dove viene inizialmente riempito di azoto ad alta purezza e successivamente immerso in un bagno di olio per il raffreddamento rapido. Questo metodo viene utilizzato quando è richiesta un'elevata qualità superficiale, seguita da ulteriori trattamenti come il rinvenimento e la tempra per precipitazione in un forno sotto vuoto.
Vantaggi:
- Assenza di ossidazione: L'ambiente sotto vuoto impedisce l'ossidazione, mantenendo la qualità superficiale dei pezzi.
- Controllo preciso: L'atmosfera e la temperatura controllate nel forno a vuoto consentono un trattamento termico preciso, ottimizzando le proprietà meccaniche dei materiali.
- Superficie pulita: La tempra in gas, in particolare, consente di ottenere una superficie liscia senza la necessità di pulire i mezzi oleosi, come avviene di solito nei metodi di tempra tradizionali.
Applicazioni:
La tempra sotto vuoto è ampiamente utilizzata per vari tipi di acciaio (carburato, legato per utensili, ad alta velocità, inossidabile) e per il trattamento in soluzione di varie leghe da invecchiamento. Questo processo è essenziale nei settori in cui sono richieste alta precisione e durata, come quello aerospaziale, automobilistico e della produzione di utensili.
