Il processo di trattamento termico dei metalli comprende generalmente tre fasi: riscaldamento, isolamento e raffreddamento. Talvolta sono presenti solo due fasi: riscaldamento e raffreddamento. Questi processi sono interconnessi e non possono essere interrotti.
1.Riscaldamento
Il riscaldamento è uno dei processi più importanti del trattamento termico. Esistono molti metodi di riscaldamento per il trattamento termico dei metalli. Il primo metodo prevedeva l'utilizzo di carbone vegetale e carbone vegetale come fonte di calore, per poi passare all'utilizzo di combustibili liquidi e gassosi. L'impiego dell'elettricità rende il riscaldamento facile da controllare e non inquina l'ambiente. Queste fonti di calore possono essere utilizzate per il riscaldamento diretto, indiretto tramite sali fusi o metallo, o persino tramite particelle in sospensione.
Quando il metallo viene riscaldato, il pezzo in lavorazione viene esposto all'aria e spesso si verificano ossidazione e decarburazione (ovvero, il contenuto di carbonio sulla superficie del componente in acciaio si riduce), con un impatto molto negativo sulle proprietà superficiali dei pezzi dopo il trattamento termico. Pertanto, i metalli devono essere solitamente riscaldati in atmosfera controllata o protettiva, in sali fusi e sotto vuoto. Il riscaldamento protettivo può essere effettuato anche mediante metodi di rivestimento o confezionamento.
La temperatura di riscaldamento è uno dei parametri di processo più importanti del trattamento termico. La selezione e il controllo della temperatura di riscaldamento sono fondamentali per garantire la qualità del trattamento termico. La temperatura di riscaldamento varia a seconda del materiale metallico in lavorazione e dello scopo del trattamento termico, ma generalmente viene riscaldata oltre una certa temperatura di trasformazione caratteristica per ottenere una struttura ad alta temperatura. Inoltre, la trasformazione richiede un certo periodo di tempo. Pertanto, quando la superficie del pezzo metallico raggiunge la temperatura di riscaldamento richiesta, deve essere mantenuta a tale temperatura per un certo periodo di tempo affinché le temperature interna ed esterna siano costanti e la trasformazione microstrutturale sia completa. Questo periodo di tempo è chiamato tempo di mantenimento. Quando si utilizzano il riscaldamento ad alta densità di energia e il trattamento termico superficiale, la velocità di riscaldamento è estremamente elevata e generalmente non vi è alcun tempo di mantenimento, mentre il tempo di mantenimento per il trattamento termico chimico è spesso più lungo.
2. Raffreddamento
Anche il raffreddamento è una fase indispensabile nel processo di trattamento termico. I metodi di raffreddamento variano a seconda del processo, principalmente in base alla velocità di raffreddamento. Generalmente, la ricottura ha la velocità di raffreddamento più lenta, la normalizzazione una velocità di raffreddamento più rapida e la tempra una velocità di raffreddamento più rapida. Tuttavia, esistono requisiti diversi a seconda del tipo di acciaio. Ad esempio, l'acciaio temprato ad aria può essere temprato alla stessa velocità di raffreddamento della normalizzazione.
Data di pubblicazione: 31-03-2024