Il trattamento termico è un processo di riscaldamento e raffreddamento di materiali metallici per alterarne le proprietà fisiche e meccaniche, senza modificarne la forma. Il trattamento termico può migliorare le prestazioni, la durata e la lavorabilità dei metalli per varie applicazioni. Esistono molti tipi di processi di trattamento termico, come la ricottura, il rinvenimento, l’indurimento e la cementazione. In questo post del blog, ci concentreremo su due comuni processi di trattamento termico: normalizzazione e tempra.
Normalizzazione e tempra: un confronto tra due processi di trattamento termico
Normalizzazione
La normalizzazione è un processo di trattamento termico che comporta il riscaldamento del metallo a una temperatura superiore al suo punto critico (la temperatura alla quale il metallo cambia la sua struttura cristallina), trattenendolo per un periodo di tempo e quindi raffreddandolo lentamente all’aria. Lo scopo della normalizzazione è affinare la struttura del grano del metallo, eliminare le sollecitazioni interne e migliorare la duttilità e la tenacità del metallo. La normalizzazione viene spesso utilizzata come processo di pretrattamento per forgiati, saldature e parti cementate. Può anche essere utilizzato come processo di trattamento termico finale per acciai a basso tenore di carbonio e acciai bassolegati con bassi requisiti funzionali.
Tempra
La tempra è un processo di trattamento termico che prevede il riscaldamento del metallo a una temperatura superiore al suo punto critico, il mantenimento per un periodo di tempo e il raffreddamento rapido in acqua, olio, aria o altri mezzi. Lo scopo della tempra è indurire il metallo creando una struttura martensitica (una forma di ferro molto dura e fragile) nel metallo. La tempra può aumentare la forza e la resistenza all’usura del metallo, ma ne riduce anche la plasticità e la resistenza all’urto. La tempra viene solitamente applicata agli acciai al carbonio e agli acciai legati con un contenuto di carbonio superiore allo 0,3%. La tempra è spesso seguita dal rinvenimento, che è un processo di riscaldamento del metallo a una temperatura inferiore e mantenimento per un periodo di tempo per ridurre la fragilità e aumentare la tenacità del metallo.
Differenze tra i due processi di trattamento termico
La differenza principale tra normalizzazione e tempra è che la normalizzazione è un processo di raffreddamento lento, mentre la tempra è un processo di raffreddamento rapido. La normalizzazione produce una microstruttura più uniforme e stabile nel metallo, mentre la tempra produce una microstruttura più eterogenea e instabile nel metallo. La normalizzazione migliora la duttilità e la tenacità del metallo, mentre la tempra migliora la durezza e la resistenza all’usura del metallo. La normalizzazione è adatta per metalli che devono avere una buona plasticità e resistenza all’urto, mentre la tempra è adatta per metalli che devono avere elevata robustezza e resistenza all’abrasione.
Conclusioni
In conclusione, la normalizzazione e la tempra sono due diversi metodi utilizzati per rafforzare metalli come l’acciaio o il ferro per vari scopi industriali. La normalizzazione comporta il riscaldamento del metallo al di sopra del suo punto critico e il raffreddamento lento in aria, mentre la tempra comporta il riscaldamento del metallo al di sopra del suo punto critico e il raffreddamento rapido in acqua o olio. La normalizzazione affina la struttura del grano ed elimina le sollecitazioni interne nel metallo, mentre la tempra crea una struttura martensitica e aumenta le sollecitazioni interne nel metallo. La normalizzazione migliora la duttilità e la tenacità del metallo, mentre la tempra migliora la durezza e la resistenza all’usura del metallo.