Durante i trattamenti termici degli acciai speciali – come tempra, rinvenimento,…
Trattamenti Termici: La Bonifica
La bonifica è un trattamento termico, costituito dalle due frasi di tempra e successivo/i rinvenimento/i, impiegato per conferire agli acciai un ottimo equilibrio tra resistenza meccanica e tenacità.
La Tempra: Creare Martensite
Lo scopo della tempra è quello di ottenere una struttura martensitica, il costituente più duro ma anche più fragile dell’acciaio.
Affinché la tempra sia efficace, occorre:
- Avere una austenitizzazione completa: il riscaldo deve portare l’acciaio interamente in fase austenitica per garantire omogeneità di temperatura in tutta la sezione del componente trattato.
- Superare la velocità critica di raffreddamento: il raffreddamento deve essere sufficientemente rapido per evitare trasformazioni indesiderate.
I mezzi di tempra vengono scelti in base all’acciaio, alla geometria del componente e alle caratteristiche richieste dal progettista:
- Acqua
- Soluzioni acquose polimeriche
- Olio
- Sali fusi
- Gas in pressione (azoto, elio, argon)
- Aria
Il Rinvenimento: durezza + tenacità
Il rinvenimento è il trattamento successivo alla tempra e viene eseguito a temperature al di sotto del punto critico A1, comprese tra 500 e 680 °C. Ha l’obiettivo di:
- Detensionare il materiale appena temprato
- Ridurre la fragilità della martensite
- Conferire le caratteristiche meccaniche definite in fase di progettazione
Il rinvenimento successivo alla tempra trasforma la martensite in un aggregato chiamato sorbite, struttura che rappresenta il miglior compromesso tra durezza e tenacità.
Il raffreddamento dopo rinvenimento può essere lento (forno o aria) oppure veloce (acqua o olio).
Il raffreddamento rapido è consigliato negli acciai al Mn, Ni, Cr per evitare la fragilità da rinvenimento.
Alcuni Acciai, come gli acciai da utensili a caldo e a freddo necessitano rinvenimenti multipli, intervallati da raffreddamenti lenti fino a temperatura ambiente, al fine di:
- Trasformare l’eventuale austenite residua
- Favorire l’indurimento secondario
- Assicurare una completa stabilità microstrutturale e geometrica
Conclusione
La bonifica è un trattamento chiave per conferire all’acciaio sue migliori prestazioni meccaniche, rendendolo idoneo per componenti sottoposti a sollecitazioni elevate. La corretta esecuzione delle fasi di tempra e rinvenimento è fondamentale per garantirne la durevolezza e la stabilità.
Bonomi Acciai, rappresentanti in Italia di Swiss Steel Group, supporta progettisti e trattamentisti nella scelta dell’acciaio più adatto e del ciclo termico più performante. Contattaci per una consulenza dedicata.
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