Che cos'è il ciclismo termico?

Il ciclo termico è un processo di produzione di materiale di raffreddamento e riscaldamento che ne migliora la resistenza e le prestazioni. Questo processo induce la cosiddetta riorganizzazione molecolare, ottimizzando la struttura molecolare di un materiale e rendendolo più denso e uniforme. La maggior parte dei microscopici difetti di fabbricazione come fessure e tasche vengono rimossi durante questo processo, migliorando così la longevità e le qualità di resistenza allo stress. Le parti metalliche sottoposte a trattamenti di ciclismo termico sono anche meno inclini a subire guasti da fatica da metallo causati da corrosione interna e vibrazioni. Anche la resistenza alla corrosione esterna è migliorata, così come i processi di post-produzione come la brasatura e la placcatura quando vengono applicati trattamenti di ciclismo termico.

Sebbene il ciclo termico sia un processo efficace su diversi tipi di materiali tra cui compositi, ceramiche e materie plastiche, è comunemente associato al suo effetto benefico sulle parti metalliche. La maggior parte delle parti metalliche fuse, forgiate o lavorate presentano numerosi difetti microscopici come sottili crepe o fessure, nonché tasche intermolecolari. Sebbene generalmente troppo piccole per essere osservate ad occhio nudo, queste imperfezioni sono una fonte comune di guasti delle parti dovuti a rotture da stress vibrazionale o da impatto e fatica del metallo causata dalla corrosione interna. Uno dei modi più efficaci per rimuovere un numero significativo di questi difetti è il processo di ciclo termico. Questo processo comporta il raffreddamento o, meno comunemente, il riscaldamento ripetuto della parte e quindi il ritorno alla temperatura ambiente.

Conosciuto anche come criogenia avanzata, il processo di modulazione della temperatura ha l'effetto di stringere o impostare la struttura molecolare della parte e rimuovere molti, se non tutti, i suoi microscopici difetti. L'assenza di cavità interne e fessure riduce al minimo le possibilità di sviluppo di corrosione interna, conferendo alla parte una migliore gestione delle sollecitazioni e qualità di vita utile. Un ulteriore vantaggio delle strutture cristalline più dense e più uniformi in una parte metallica è la rimozione di aree di riscaldamento irregolari o punti caldi che garantiscono caratteristiche di raffreddamento ottimali. La rimozione dei difetti interni rende anche la parte più resistente alle vibrazioni e alla risonanza simpatica che migliora ulteriormente la resistenza alla fatica del metallo.

I vantaggi del processo di ciclo termico non finiscono qui; una parte trattata presenta anche migliori caratteristiche superficiali. Questo, a sua volta, significa che la parte ha meno probabilità di subire corrosione superficiale e che finiture come la placcatura applicate prima del ciclo termico aderiscono meglio e durano più a lungo. Lo stesso vale per qualsiasi saldatura e brasatura all'argento effettuata prima del ciclo che beneficia anche del processo di modulazione termica.