Cos’è il Trattamento Termico di Tempra dei metalli?
Il Trattamento Termico di Tempra è un processo critico nell’ambito delle lavorazioni meccaniche, mirato a migliorare la resistenza e la durabilità dei componenti.
Questa tecnica di trattamento termico modifica la durezza superficiale di un pezzo, creando una barriera di protezione che si estende dal guscio al nucleo.
Processo di Rinvenimento: 4 fasi
Il trattamento termico a tempra comprende diverse fasi essenziali per ottenere le proprietà desiderate nel materiale. Le fasi principali sono le seguenti:
In questa fase, il materiale viene riscaldato a una temperatura sopra la sua temperatura critica di austenitizzazione.
Questo processo trasforma la struttura cristallina del materiale in fase austenitica, che è più duttile e permette una maggiore diffusione degli elementi all’interno del materiale.
02. Raffreddamento rapido
(Quenching):
Dopo essere stato riscaldato, il materiale viene raffreddato rapidamente in un mezzo di raffreddamento come acqua, olio o aria forzata.
Questo rapido raffreddamento induce la formazione di una struttura martensitica, che è molto dura ma anche fragile.
03. Rinvenimento
(Tempering): :
Per ridurre la fragilità della martensite e migliorare la tenacità del materiale, il componente temprato viene riscaldato a una temperatura inferiore rispetto a quella dell’austenitizzazione.
Il tempo di rinvenimento può variare e determinerà le proprietà finali del materiale.
Durante questa fase, alcuni atomi di carbonio possono migrare dalla martensite, riducendo la durezza ma aumentando la duttilità.
04. Raffreddamento
Finale:
Dopo il rinvenimento, il componente viene raffreddato lentamente all’aria ambiente.
Questo processo completa il trattamento termico e stabilizza la struttura del materiale.
Modificando la Durezza: Un Processo Distintivo
La tempra coinvolge il riscaldamento del materiale a temperature elevate, seguito da un rapido raffreddamento in un liquido o un gas.
Questo processo genera una struttura cristallina più compatta e dura sulla superficie del pezzo, garantendo la capacità di sopportare carichi intensi senza compromettere la resilienza.
Affidabilità nei Settori Chiave
La tempra è un’opzione imprescindibile per la produzione di componenti destinati a settori critici come l’automotive, dove l’affidabilità delle performance non è negoziabile.
Le sedi cuscinetto, ad esempio, richiedono la massima durezza superficiale per evitare deformazioni e usura prematura, garantendo il corretto funzionamento nel tempo.
Quando è Necessario il Trattamento a Tempra?
La tempra è fondamentale quando si richiede una durezza superiore e una maggiore resistenza all’usura.
È particolarmente vantaggiosa in situazioni di sollecitazioni intense, come nei cuscinetti, dove la seduta del cuscinetto richiede un supporto affidabile.
Inoltre, la tempra trova impiego in alberi, ruote dentate e componenti soggetti a sfregamento e grippaggio.
Materiali Soggetti alla Tempra
La tempra è comunemente eseguita su materiali con un alto tenore di carbonio, come gli acciai al carbonio C40, C45, C50 e C70, o leghe speciali come il 42NiCrMo3.
Questi materiali, grazie al loro contenuto di carbonio, rispondono positivamente al processo di tempra, garantendo risultati di resistenza e durabilità eccezionali.
