I metalli che possono essere trattati termicamente sono ferro, acciaio, alluminio, rame, magnesio, nichel, titanio, superleghe (a base di nichel, ferro-nichel e cobalto-nichel), materiali reattivi e refrattari (come i tipi Haynes e il titanio), vari tipi di acciaio inossidabile, ottone e bronzo.
Ferro e acciaio: Sono i materiali più comunemente trattati termicamente a causa della loro ampia gamma di applicazioni e delle significative modifiche delle loro proprietà che possono essere ottenute attraverso il trattamento termico. I processi possono migliorare la resistenza, la durezza, la duttilità e la tenacità, rendendoli adatti a varie applicazioni industriali.
Leghe di alluminio, rame, magnesio, nichel e titanio: Anche questi metalli non ferrosi possono essere sottoposti a trattamenti termici che ne alterano le proprietà meccaniche, aumentandone la resistenza o la duttilità. Ad esempio, le leghe di alluminio sono spesso trattate termicamente per migliorarne la resistenza e la durata, rendendole adatte alle applicazioni aerospaziali.
Superleghe e materiali reattivi/refrattari: Questi materiali sono progettati per resistere a temperature estreme e ad ambienti corrosivi. Il trattamento termico è fondamentale per questi materiali, in quanto contribuisce a ottimizzare la loro microstruttura, migliorandone la resistenza al calore e alla corrosione.
Acciaio inossidabile: Vari tipi di acciaio inossidabile possono essere trattati termicamente per migliorarne la resistenza alla corrosione, la forza e la durezza. Il trattamento può comportare processi come la ricottura, la tempra e il rinvenimento, a seconda del risultato desiderato.
Ottone e bronzo: Queste leghe a base di rame sono utilizzate in applicazioni che richiedono una buona resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche. Il trattamento termico può migliorare queste proprietà, rendendole adatte ad applicazioni come negli strumenti musicali, dove la risonanza e la durata del materiale sono fondamentali.
Il trattamento termico prevede tre fasi fondamentali: il riscaldamento a una temperatura specifica, il mantenimento di tale temperatura per un periodo di tempo adeguato e il raffreddamento secondo i metodi prescritti. Le temperature e i tempi possono variare notevolmente, da pochi secondi a temperature elevate (fino a 2.400 F) a diverse ore a temperature più basse. La scelta del processo di trattamento termico (come ricottura, cementazione, carburazione, rafforzamento per precipitazione, rinvenimento e tempra) dipende dalle proprietà desiderate del prodotto finale. Questi processi possono modificare proprietà come la duttilità, la tenacità, la durezza e la resistenza alla temperatura, rendendo il trattamento termico un processo versatile ed essenziale nell'industria manifatturiera.
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