Che cos'è il trattamento termico?
Il processo di alterazione delle proprietà fisiche, chimiche e meccaniche di un metallo mediante l'applicazione di riscaldamento e raffreddamento controllati è noto come trattamento termico. È una procedura che viene applicata per migliorare o ripristinare la producibilità di un prodotto. I trattamenti termici sono più comunemente applicati in metallurgia, produzione, formatura a caldo e saldatura.
Il trattamento termico potrebbe essere applicato alle materie prime, come nel metallo stesso o sui prodotti finiti. La metodologia prevede il riscaldamento di materiali a temperature rigide per aumentare lo stress interno. Successivamente, il raffreddamento viene effettuato a una temperatura estremamente bassa, un processo noto anche come tempra. Ciò rafforza la struttura reticolare interna. Inoltre mette in risalto la raffinatezza dei grani che hanno una maggiore resistenza alla trazione.
Il trattamento termico viene comunemente eseguito per ammorbidire, indurire e modificare materialmente un prodotto. L'ammorbidimento riduce la durezza di un materiale migliorando la duttilità e la resistenza. Esalta la tenacità e migliora anche la dimensione del grano. Questo è più comunemente noto come ricottura o normalizzazione. In genere, viene eseguito per ripristinare la duttilità e rilassare le sollecitazioni metalliche all'interno di un materiale. Le tecniche successive includono tempra e tempra, che induriscono e raffreddano rapidamente i materiali.
L'indurimento viene principalmente eseguito sull'acciaio per aumentarne le proprietà di usura e potenza. Per eseguire il processo di tempra è necessario un contenuto sufficiente di carbonio e lega. Quando è presente in quantità adeguate, l'acciaio viene direttamente indurito. Se il contenuto di carbonio è insufficiente, tuttavia, è possibile utilizzare un metodo di arricchimento del carbonio, che aumenta la razione di carbonio nei componenti in acciaio al carbonio.
L'indurimento selettivo è una variazione del processo di indurimento in cui diverse aree sono soggette a temperature diverse. È anche noto come indurimento differenziale. Viene principalmente applicato per produrre strumenti come spade, coltelli e tenaglie. La modifica del materiale è una metodologia di trattamento termico che modifica le proprietà comportamentali di un materiale. Principalmente applicato su acciaio, è utilizzato per migliorare l'invecchiamento e servire la vita, nonché resistenza e affidabilità.
Il trattamento termico viene spesso applicato su grandi componenti in acciaio al carbonio. L'acciaio risponde bene ai trattamenti termici, grazie alla sua estrema gestibilità e all'aumento dell'efficienza commerciale dopo l'applicazione di un trattamento termico. Ciò rende il trattamento termico dell'acciaio un processo ampiamente diffuso nell'industria metallurgica. Oltre all'acciaio, l'alluminio è un altro metallo su cui viene ampiamente applicato il trattamento termico. A differenza dell'acciaio, il trattamento termico dell'alluminio viene eseguito in forni appositamente progettati in condizioni termiche estremamente controllate.