Trattamento termico dei metalli e i famosi "quattro fuochi"
Il trattamento termico dei metalli è un processo in cui un pezzo metallico viene riscaldato in un mezzo scelto fino a una temperatura appropriata, mantenuto a tale temperatura per un certo periodo di tempo e poi raffreddato in mezzi diversi a velocità diverse, al fine di controllarne le proprietà modificando la microstruttura in superficie o nella massa.
Il processo di trattamento termico generalmente comprende tre fasi: riscaldamento, ammollo (mantenimento) e raffreddamento.
I trattamenti termici complessivi comunemente noti come "quattro fuochi" sono i quattro metodi più frequentemente utilizzati: ricottura, normalizzazione, tempra e rinvenimento.
Ricottura La ricottura è un trattamento termico in cui l'acciaio viene riscaldato a una temperatura specificata, mantenuta per un certo periodo di tempo e quindi raffreddata lentamente in forno. La microstruttura risultante è tipicamente perlite e ferrite. Gli scopi principali della ricottura sono eliminare difetti strutturali, omogeneizzare la composizione, affinare la granulometria e migliorare le proprietà meccaniche. La ricottura riduce anche la durezza, aumenta la duttilità e la tenacità e migliora la lavorabilità.
Normalizzazione La normalizzazione prevede il riscaldamento dell'acciaio al di sopra di una certa temperatura in modo che si trasformi completamente in austenite, per poi raffreddarlo in aria. La struttura risultante è comunemente sorbite (una struttura perlitica fine). Rispetto alla ricottura, la normalizzazione si raffredda a una velocità maggiore, producendo una microstruttura più fine e proprietà meccaniche leggermente migliori. La normalizzazione richiede anche meno tempo e non occupa il forno per così tanto tempo, quindi ha una maggiore produttività.
Tempra La tempra è un trattamento termico in cui l'acciaio viene riscaldato oltre una temperatura specificata, mantenuto e quindi raffreddato rapidamente mediante immersione in un mezzo di tempra in modo che la sua temperatura scenda bruscamente a una velocità superiore alla velocità di raffreddamento critica. Ciò produce una struttura prevalentemente di non equilibrio come la martensite o la bainite inferiore. La tempra aumenta la resistenza e la durezza, ma riduce la duttilità. I mezzi di tempra comuni includono acqua, olio, soluzioni alcaline e soluzioni saline.
Rinvenimento Il rinvenimento consiste nel riscaldare nuovamente l'acciaio precedentemente temprato a una determinata temperatura e nel successivo raffreddamento con un metodo specifico. Il rinvenimento può essere classificato in base alla temperatura in rinvenimento a bassa, media e alta temperatura:
Rinvenimento a bassa temperatura (150–250°C): mira a mantenere elevata durezza e resistenza all'usura dopo la tempra, riducendo al contempo le sollecitazioni interne e la fragilità per prevenire crepe o guasti prematuri durante l'uso.
Rinvenimento a media temperatura (350–500°C): mira a ottenere un elevato limite di snervamento, un buon limite elastico e una maggiore tenacità.
Rinvenimento ad alta temperatura (500–650 °C): la tempra seguita dal rinvenimento ad alta temperatura è comunemente chiamata tempra e rinvenimento; il suo obiettivo è un insieme equilibrato di proprietà meccaniche: buona resistenza, durezza, duttilità e tenacità.
La maggior parte dei prodotti della nostra azienda richiede uno o più dei trattamenti termici sopra indicati. Materiali diversi richiedono programmi di trattamento termico diversi. I quattro componenti principali dell'utensile di perforazione – punta di perforazione, asta di perforazione, manicotto di accoppiamento e adattatore del gambo – richiedono tutti un trattamento termico, pertanto le pratiche di trattamento termico sono particolarmente importanti nel nostro settore delle lavorazioni meccaniche e per gli utensili di perforazione delle rocce. Non sottovalutate questi quattro "incendi": se uno solo di essi viene gestito in modo errato, il lavoro precedente può essere vanificato. Studiate, ricercate e accumulate esperienza.
