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Trattamento termico Per trattamento termico si intende il ciclo termico effettuato in predeterminate condizioni e temperature a cui devono seguire raffreddamenti, più o meno lenti, con lo scopo di fare assumere ad un metallo o ad una lega metallica (solitamente acciaio) quelle strutture cristalline che gli conferiscono determinate caratteristiche meccaniche e/o tecnologiche. Per comprendere l'effetto dei trattamenti termici sulla struttura di una lega metallica, è necessario conoscere il diagramma di stato della lega stessa. Tale conoscenza non è tuttavia sufficiente, infatti i diagrammi di stato definiscono le strutture di equilibrio di un metallo o una lega ad una determinata temperatura. Le relative curve sono quindi ricavate applicando riscaldamenti e raffreddamenti molto lenti (tali da consentire il raggiungimento dell'equilibrio ad ogni temperatura). Per questo motivo, un importante ruolo è svolto dalla velocità di raffreddamento o di riscaldamento della trasformazione. Tale velocità non solo influisce sulle temperature di transizione (che in genere saranno diverse da quelle ricavate dai diagrammi di stato), ma anche sulla natura stessa della struttura ottenuta, con la possibilità di ottenere costituenti metastabili (quali ad esempio la martensite negli acciai) assenti nel diagramma di stato. Tipi di trattamenti termiciEcco un elenco dei principali trattamenti termici a cui può essere sottoposto un metallo o una lega:[1]
Trattamenti termici degli acciai.gif) I trattamenti termici degli acciai possono essere suddivisi in due grosse categorie a seconda che si abbia transizione di fase o meno:
RicotturaProcesso utile ad annullare gli effetti di qualsiasi trattamento effettuato in precedenza, con l'eliminazione nell'ordine di
Ricottura di addolcimentoUn materiale è dolce se si adatta bene alla trasformazione a cui è sottoposto, ovvero se ha durezza bassa e alti allungamenti. Al termine dell'incrudimento (dovuto a deformazione plastica a freddo) il materiale è molto duro, quindi si effettua un riscaldamento per migliorare le proprietà meccaniche. Si tratta di uno dei trattamenti più diffusi in quanto la deformazione plastica a freddo è una delle lavorazioni più diffuse. Ricottura di coalescenzaDetta anche globulizzazione o sferoidizzazione, è un processo che ha come obiettivo l'ottenimento di cementite sferoidale, operando a temperature prossime ad A1. NormalizzazioneÈ un particolare tipo di ricottura, eseguito a 70 °C sopra Ac3, con il quale si ottiene un'affinazione della grana cristallina, per migliorare le caratteristiche meccaniche finali di un pezzo. Il riscaldamento avviene in campo austenitico ed è seguito da un raffreddamento in aria calma. TempraSi porta l'acciaio ad una temperatura di 50 °C superiore ad Ac3 (temperatura alla quale avviene la completa trasformazione in austenite), poi si raffredda rapidamente per ottenere martensite. RinvenimentoÈ un trattamento termico consistente in un riscaldamento seguito da raffreddamento a velocità controllata, cui possono venire sottoposti acciai e leghe leggere per ridurre la fragilità indotta dalla tempra, a scapito però di parte della durezza. Il rinvenimento è suddiviso in diversi stadi a seconda della temperatura alla quale è portato l'acciaio, e all'aumentare di questa si ottiene una struttura con proprietà meccaniche sempre migliori (a parte la citata diminuzione della durezza). Di solito il trattamento di rinvenimento viene effettuato subito dopo la tempra. DistensioneÈ un riscaldamento a 150-180 °C che provoca una riduzione delle tensioni residue, senza diminuire troppo la durezza. In pratica è un particolare tipo di rinvenimento. BonificaViene eseguita su acciai a medio contenuto di carbonio (C) per eliminare le caratteristiche negative degli acciai semplicemente temprati, vale a dire l'eccessiva fragilità e la presenza di austenite residua. Consiste in una tempra con successivo rinvenimento al 4º stadio, cioè portando l'acciaio a 600-650 °C. È possibile ottenere la struttura nota come sorbite da rinvenimento, che presenta il miglior compromesso fra caratteristiche meccaniche e resistenza agli urti. NoteVoci correlateAltri progetti
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