Rivestimenti e Marcatori per

Trattamenti termici

I trattamenti termici sono processi termici applicati a materiali come metalli e leghe per modificarne le proprietà fisiche e meccaniche. I trattamenti termici dei metalli vengono eseguiti mediante il controllo delle temperature e dei tempi di riscaldamento e raffreddamento per ottenere determinate caratteristiche desiderate nel materiale. L’obiettivo dei trattamenti termici dei materiali è ottimizzare le proprietà meccaniche, termiche o magnetiche dei metalli per soddisfare specifiche esigenze di progettazione e utilizzo. Le applicazioni dei trattamenti termici metalli sono adatte a vari strumenti ad esempio sono utilizzati nell’industria manifatturiera, in particolare nella produzione di componenti meccanici, attrezzi, utensili e altri prodotti in metallo.

Trattamenti termici adatti all’uso dei rivestimenti ATP

ATP offre rivestimenti di mascheratura/arresto a base d’acqua economicamente vantaggiosi, progettati per un’ampia gamma di procedure di trattamento termico, tra cui cementazione, carburazione a gas, nitrurazione a gas, carbo-nitrurazione e ricottura.

  1. Ricottura: La ricottura è un trattamento termico dei metalli che coinvolge il riscaldamento del materiale a temperature elevate seguito da un raffreddamento controllato. L’obiettivo principale è ridurre tensioni interne, migliorare la lavorabilità e ottenere una struttura cristallina più fine nel materiale. La ricottura viene spesso utilizzata dopo processi di deformazione plastica o saldatura.
  2. Cementazione: La cementazione è un processo in cui il carbonio viene introdotto superficialmente in un materiale a basso tenore di carbonio. Il materiale viene riscaldato in un ambiente ricco di carbonio, consentendo al carbonio di diffondersi nella superficie. Questo processo aumenta la durezza della parte esterna del materiale, creando uno strato indurito noto come “strato di cementazione”. È spesso utilizzato per migliorare la resistenza all’usura di componenti come ingranaggi e alberi.
  3. Carburazione a Gas: La carburazione a gas è una forma di cementazione in cui il carbonio viene introdotto nella superficie di un materiale attraverso il contatto con un gas ricco di carbonio a temperature elevate. Questo processo è utilizzato per ottenere una superficie più dura e resistente all’usura.
  4. Nitrurazione a Gas: La nitrurazione a gas è un trattamento termico in cui il materiale viene esposto a gas ricchi di azoto a temperature elevate. L’azoto diffonde nella superficie del materiale, formando nitruro e aumentando la durezza e la resistenza all’usura della parte trattata. Questo processo è spesso utilizzato per migliorare la resistenza alla fatica di componenti soggetti a carichi ciclici.
  5. Carbo-nitrurazione: La carbo-nitrurazione è un processo combinato che coinvolge l’introduzione di carbonio e azoto nella superficie di un materiale. Questo può essere ottenuto mediante trattamenti termici specifici che incorporano sia la carburazione che la nitrurazione, fornendo una combinazione di durezza e resistenza all’usura.

Ognuno di questi trattamenti termici è progettato per ottenere proprietà specifiche in materiali metallici, adattandoli alle esigenze specifiche delle applicazioni in cui saranno impiegati.

Altre tipi di trattamenti termici

Oltre ai trattamenti termici dei metalli sopra citati, ne esistono anche altre tipologie. Di seguito facciamo un breve elenco dei tipi di trattamenti termici più comuni:

  1. Tempra: Il materiale viene riscaldato a una temperatura critica e successivamente raffreddato rapidamente, aumentando così la durezza e la fragilità del materiale.
  2. Rinvenimento: Dopo la tempra, il materiale viene riscaldato a temperature inferiori per ridurre la fragilità senza perdere completamente la durezza ottenuta dalla tempra.
  3. Normalizzazione: Il materiale viene riscaldato a una temperatura superiore a quella di tempra, seguito da un raffreddamento all’aria. Questo processo riduce le tensioni interne e migliora la tenacità del materiale.
  4. Ammorbidimento: Il materiale viene riscaldato a temperature moderate per ridurne la durezza e migliorarne la lavorabilità.
  5. Normalizzazione delle tensioni: Questo trattamento termico mira a ridurre le tensioni interne in un materiale senza cambiare significativamente la sua durezza.

A cosa servono i trattamenti termici?

Il trattamento termico è un processo fondamentale finalizzato a modellare le proprietà fisiche e meccaniche dei materiali, specialmente metalli e leghe. Attraverso un attento controllo delle temperature e dei tempi di riscaldamento e raffreddamento, questo procedimento si propone di raggiungere diversi obiettivi.

Un primo aspetto è l’aumento della durezza superficiale, un risultato ottenuto mediante processi come la tempra. Questa pratica è particolarmente vantaggiosa nel potenziare la resistenza all’usura e all’abrasione di elementi cruciali quali ingranaggi, cuscinetti e utensili. Parallelamente, si cerca di migliorare la tenacità dei materiali, soprattutto attraverso trattamenti come il rinvenimento. L’obiettivo è ridurre la fragilità del materiale preservando, al contempo, una buona resistenza. Questo è particolarmente essenziale in contesti applicativi dove si richiede una combinazione di forza e capacità di assorbire impatti, ad esempio nelle parti strutturali.

Il trattamento termico offre anche la possibilità di controllare la durezza e la resistenza su diversi strati del materiale. Questa versatilità è preziosa per adattare il metallo alle specifiche esigenze progettuali, garantendo un range controllato di proprietà. Inoltre, il riscaldamento e il raffreddamento mirato influiscono sulla struttura cristallina dei materiali, apportando modifiche significative alle loro proprietà termiche e meccaniche. Ciò consente di ottenere prestazioni ottimali in base alle necessità applicative. Il trattamento termico dei metalli gioca un ruolo cruciale anche nella gestione delle tensioni residue, comuni dopo processi di lavorazione meccanica o saldatura. Trattamenti specifici, come la normalizzazione delle tensioni, contribuiscono a ridurre queste tensioni, migliorando la stabilità dimensionale del materiale.

Per favorire la lavorabilità dei materiali, l’ammorbidimento è un trattamento termico metalli mirato a renderli più flessibili durante processi di deformazione plastica come la laminazione o la trafilatura. Infine, va sottolineato che in alcune situazioni, il trattamento termico può anche influire sulle proprietà magnetiche dei materiali ferromagnetici.

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