Acciai per utensili

Scoprite cos'è l'acciaio per utensili e perché ha bisogno di un trattamento termico speciale.

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Come suggerisce il nome, l'acciaio per utensili è stato sviluppato per realizzare inserti da taglio, utensili per stampaggio e imbutitura e, in aggiunta, tutti gli strumenti utilizzati per modellare e produrre parti metalliche e non metalliche per i vari settori dell'industria. Gli attrezzi da lavoro (ad es. utensili per la lavorazione) sono di solito componenti molto costosi e critici per garantire la qualità del pezzo finale. Per assicurare una durata il più lunga possibile, gli utensili vengono fabbricati con gradi di acciaio con composizioni metallurgiche complesse e sono soggetti a trattamenti termici con specifiche esigenti in termini di qualità.

Si identificano diversi tipi di acciaio per utensili: nelle diverse categorie abbiamo, tra l'altro, acciai da lavoro a caldo o a freddo o per alta velocità (a seconda dell'ambiente in cui gli utensili lavoreranno), acciai da lavoro che devono resistere specificamente agli urti, acciai speciali che devono resistere all'usura, alle alte pressioni, (ad es. teste di martelli pneumatici), ecc.

La superficie degli attrezzi da lavoro è molto sollecitata, quindi a questo tipo di acciaio sono richieste qualità meccaniche estreme: durezza superficiale, resistenza all'usura e agli urti, stabilità dimensionale, ecc. L'acciaio per utensili ha una composizione molto ricca di carbonio e di elementi di lega, per facilitare la formazione di carburi durante i trattamenti termici. Queste specie danno al materiale un alto grado di durezza e, allo stesso tempo, garantiscono un'adeguata resistenza agli urti.

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Perché l'acciaio da lavoro deve essere sottoposto a un trattamento termico speciale?

Gli acciai per utensili devono subire trattamenti termici (tempra, ricottura, rinvenimento, ecc.) con specifiche vincolanti in termini di qualità'. Questo assicura che il pezzo finale, che sarà un attrezzo da lavoro (utensile da taglio o da foratura, elemento di formatura per lo stampaggio, ecc.), abbia la durata desiderata, le caratteristiche e le proprietà meccaniche richieste per il suo utilizzo e un’elevata stabilità dimensionale nel tempo. Inizialmente, gli elementi metallici semilavorati sotto forma di barre tonde sono consegnati ai produttori di utensili dopo un primo trattamento di ricottura. In questa fase, gli acciai per utensili sono composti da una matrice piuttosto morbida in cui gli elementi di lega sono dispersi. Dopo la sagomatura del pezzo finito, si applicano trattamenti termici specifici per indurre la precipitazione dei carburi per gli acciai da utensili. Il trattamento termico viene effettuato in un forno adeguato. Le fasi sono: preriscaldamento, mantenimento in temperatura per favorire la austenitizzazione dell'acciaio e il raffreddamento veloce (tempra). Al termine della tempra e' necessario un rinvenimento per ridurre le tensioni interne del pezzo.

Quali precauzioni devono essere prese nel trattamento superficiale degli acciai per utensili?

Le caratteristiche meccaniche degli utensili sono ottenute attraverso la trasformazione delle proprietà della lega durante il trattamento termico. Questa fase finale è fondamentale per ottenere un attrezzo da lavoro che soddisfi gli standard e le specifiche richieste. La scelta del gas e la corretta manutenzione dei forni sono elementi fondamentali per ottenere il corretto risultato finale. Anche la pulizia dei pezzi prima del trattamento termico è essenziale per evitare la contaminazione dell'atmosfera nei forni. La sicurezza deve essere garantita durante tutte le fasi della produzione, soprattutto se nei forni vengono utilizzate atmosfere reattive. Gli esperti di Air Liquide sono a tua disposizione per assisterti e offrirti le soluzioni di gas più adatte alle tue esigenze.