Trattamento termico: differenze tra le versioni
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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 di fase|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 [[Metastabilità|metastabili]] (quali ad esempio la [[martensite]] negli [[acciaio|acciai]]) assenti nel diagramma di stato. |
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 di fase|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 [[Metastabilità|metastabili]] (quali ad esempio la [[martensite]] negli [[acciaio|acciai]]) assenti nel diagramma di stato. |
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==Trattamenti termici degli acciai== |
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[[File:DiagrammaTTT (ITA).gif|thumb|Diagramma delle trasformazioni tempo-temperatura dell'acciaio]] |
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I trattamenti termici degli acciai possono essere suddivisi in due grosse categorie a seconda che si abbia [[transizione di fase]] o meno: |
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* trattamenti termici con transizioni di fase: sono trattamenti in cui si opera al di sopra della temperatura eutettoidica; tra questi si annoverano: [[ricottura]] (semplice o isoterma), [[normalizzazione (metallurgia)|normalizzazione]], [[tempra]], [[Tempra|martempering]], tempra bainitica e [[Tempra|austempering]]; |
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* trattamenti termici senza transizioni di fase: sono trattamenti in cui si opera al di sotto della temperatura eutettoidica; tra questi si annoverano: [[ricottura]] di addolcimento, [[rinvenimento]] e distensione. |
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===Ricottura=== |
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{{vedi anche|ricottura}} |
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Processo utile ad annullare gli effetti di qualsiasi trattamento effettuato in precedenza, con l'eliminazione nell'ordine di |
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# [[tensioni residue]] e [[incrudimento]] |
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# alterazioni della [[microstruttura]] |
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# [[Segregazione (chimica)|segregazioni]] |
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====Normalizzazione==== |
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{{vedi anche|normalizzazione (metallurgia)}} |
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È 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.<br> |
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Il riscaldamento avviene in campo [[austenite|austenitico]] ed è seguito da un raffreddamento in [[aria]] calma. |
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====Ricottura di addolcimento==== |
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{{vedi anche|Ricottura di addolcimento}} |
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Un 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.<br> |
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Si hanno processi di recovery e [[ricristallizzazione]] che eliminano tutte le [[dislocazione|dislocazioni]] prodotte dall'incrudimento. Come conseguenze si ha un netto incremento dell'allungamento e una generazione di orientazioni preferenziali nei grani. |
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====Distensione==== |
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È un riscaldamento a 150-180 °C che provoca una leggera riduzione delle tensioni interne, senza diminuire troppo la durezza. In pratica è un particolare tipo di [[rinvenimento]]. |
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====Ricottura di coalescenza==== |
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Detta anche globulizzazione, è un processo che ha come obiettivo l'ottenimento di cementite sferoidale, operando a temperature prossime ad A<sub>1</sub>.<br> |
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Da un punto di vista meccanico si ottiene un materiale simile alle [[ghisa sferoidale|ghise sferoidali]]: si impedisce il moto delle cricche in quanto si riduce sensibilmente l'angolo di partenza della cricca. Permette di associare alti allungamenti con buone resistenze, senza che il materiale sia eccessivamente fragile.<br> |
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Viene utilizzata, ad esempio, per la realizzazione delle cerniere degli armadi. |
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===Tempra=== |
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{{vedi anche|tempra}} |
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Si porta l'acciaio ad una temperatura di 50 °C superiore ad Ac<sub>3</sub> (temperatura alla quale avviene la completa trasformazione in [[austenite]]), poi si raffredda rapidamente per ottenere [[martensite]]. |
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===Rinvenimento=== |
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{{vedi anche|rinvenimento}} |
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È un trattamento termico consistente in un riscaldamento seguito da raffreddamento a velocità controllata, cui possono venire sottoposti [[acciaio|acciai]] e [[lega leggera|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.<br> |
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Il trattamento di tempra più rinvenimento al 4º stadio prende il nome di "[[bonifica (metallurgia)|bonifica]]".<br> |
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Si applica a materiali [[martensite|martensitici]] e porta alla formazione di [[bainite]]. Si passa da una struttura bct ad una [[ferrite]] cubica e [[cementite]]. |
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====Bonifica==== |
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{{vedi anche|bonifica (metallurgia)}} |
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Viene 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. |
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È possibile ottenere la struttura nota come [[sorbite]] da rinvenimento, che presenta il miglior compromesso fra caratteristiche meccaniche e resistenza agli urti.<br> |
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In genere si usano acciai con un tenore di carbonio compreso fra lo 0,25% e lo 0,6%, con percentuali variabili di elementi leganti come [[nichel]], [[cromo]], [[molibdeno]] e più raramente [[vanadio]]. |
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==Note== |
==Note== |
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Versione delle 13:21, 26 gen 2015
Per trattamento termico si intende il ciclo termico di riscaldamento 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.
Note
Voci correlate
Altri progetti
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