Cosa succede quando i metalli subiscono trattamenti termici?

Tecniche per il riscaldamento e il raffreddamento del metallo

Prima che le moderne tecniche di lavorazione del metallo venissero inventate, i fabbri usavano il calore per rendere lavorabile il metallo. Una volta che il metallo è stato formato nella forma desiderata, il metallo riscaldato è stato rapidamente raffreddato. Il raffreddamento rapido ha reso il metallo più duro e meno fragile.

Cos'è il trattamento termico?

Il trattamento termico è il processo di riscaldamento e raffreddamento dei metalli per cambiare la loro microstruttura e per evidenziare le caratteristiche fisiche e meccaniche che rendono i metalli più desiderabili.

I metalli della temperatura vengono riscaldati e la velocità di raffreddamento dopo il trattamento termico può modificare in modo significativo le proprietà del metallo.

I motivi più comuni per i metalli sottoposti a trattamento termico sono il miglioramento della resistenza, della durezza, della durezza, della duttilità e della resistenza alla corrosione. Ottieni una migliore idea del processo con gli esempi di trattamenti termici comuni che seguono.

Capire Ricottura

La ricottura è una forma di trattamento termico che avvicina un metallo al suo stato di equilibrio. La ricottura ammorbidisce il metallo rendendolo più lavorabile e garantendo una maggiore duttilità . In questo processo, il metallo viene riscaldato sopra la temperatura critica superiore per cambiare la sua microstruttura. In seguito, il metallo viene raffreddato lentamente.

Cos'è l'indurimento al tempra?

Meno costoso della ricottura, la tempra è un metodo di trattamento termico che restituisce rapidamente il metallo alla temperatura ambiente dopo che è stato riscaldato oltre la temperatura critica superiore. Il processo di tempra impedisce al processo di raffreddamento di alterare la microstruttura del metallo.

L'estinzione, che può essere effettuata con acqua, olio e altri fluidi, indurisce l'acciaio alla stessa temperatura di quella a ricottura completa.

Il processo di indurimento per precipitazione

L'indurimento delle precipitazioni è anche noto come indurimento per età. È un processo di trattamento termico che crea uniformità nella struttura del grano di un metallo.

Questo processo rende il materiale più forte.

Il processo prevede il riscaldamento di un trattamento di soluzione alle alte temperature dopo un rapido processo di raffreddamento. L'indurimento per precipitazione viene solitamente eseguito in un'atmosfera inerte a temperature comprese tra 900 e 1150 ° F. Può richiedere da un'ora a quattro ore per eseguire questo processo. Il periodo di tempo in genere dipende dallo spessore del metallo e da fattori simili.

Perché i metalli sono temperati?

Generalmente utilizzato nell'industria siderurgica, il trattamento termico è usato per migliorare la durezza e la tenacità dell'acciaio e per ridurre la fragilità. Il processo di tempra crea una struttura più duttile e stabile. Lo scopo del rinvenimento è quello di ottenere la migliore combinazione di proprietà meccaniche nei metalli.

Che cosa è lo stress alleviare?

Lo stress è un processo di trattamento termico che diminuisce lo stress nei metalli dopo che sono stati spenti, colati, normalizzati, ecc. Lo stress è alleviato riscaldando il metallo ad una temperatura inferiore a quella richiesta per la trasformazione. Dopo questo processo, il metallo viene quindi raffreddato lentamente.

I benefici dei trattamenti criogenici

Quando una parte metallica viene trattata criogenicamente , viene lentamente raffreddata con azoto liquido. Il lento processo di raffreddamento aiuta a prevenire lo stress termico del metallo.

Successivamente, la parte metallica viene mantenuta ad una temperatura di circa -190 ° C per circa un giorno.

Quando viene successivamente temperato a caldo, la parte metallica subisce un aumento di temperatura fino a circa +149 ° C. Questa tempra termica aiuta a ridurre la quantità di fragilità che può essere causata quando si forma la martensite durante il trattamento criogenico.