Come scegliere il corretto fluido da tempra

Il fluido da tempra deve essere scelto in funzione del risultato desiderato, del tipo di materiale trattato e a seconda del forno utilizzato, del tipo di trattamento termico e della velocità di tempra.

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Dopo la fase di riscaldamento e di mantenimento della temperatura, l'acciaio deve essere raffreddato in modo rapido ma controllato. La fase di tempra dell'acciaio si ottiene immergendo la parte metallica ancora ad alta temperatura in un fluido che può essere un gas, aria, un bagno di polimeri liquidi, di olio o di sali fusi. L'obiettivo della tempra è quello di aumentare la durezza degli strati superficiali del metallo. Essa stabilizza la struttura cristallina della superficie e, con successivo rinvenimento, riduce le tensioni residue nel pezzo. Il fluido da tempra deve essere scelto in funzione del risultato desiderato e del tipo di materiale trattato. Dipende anche dal forno utilizzato, dal tipo di trattamento termico e dalla velocità di tempra (rapida o lenta).

Tempra in olio, sali fusi e polimeri

A seconda delle caratteristiche richieste per il raffreddamento, esistono diversi tipi di tempre:

La tempra in bagno d'olio garantisce un raffreddamento controllato, (adattabile in base alla natura dell'olio) e l'uniformità della temperatura su tutto il pezzo metallico. Per questo motivo, è ampiamente diffusa. Tuttavia, la tempra in bagno d'olio presenta diversi inconvenienti. Infatti, il suo utilizzo comporta dei rischi per la salute e per la sicurezza (vapori d'olio, rischio di infiammabilità). Gli oli da smaltire devono essere trattati da centri specializzati per soddisfare il rispetto delle normative locali.
La tempra in bagno di sali fusi (miscele di nitrato di potassio con nitrati o nitriti di sodio) produce un raffreddamento estremamente controllato e preciso ottenendo pezzi con elevata resistenza all'usura. Gli inconvenienti, oltre ai rischi di ossidazione del pezzo a causa della temperatura, sono legati alla sicurezza e alla gestione dei bagni di sali usati che devono essere smaltiti da società qualificate per soddisfare il rispetto delle normative locali.
La tempra in emulsione polimerica ad acqua può essere superficiale o profonda e la velocità di raffreddamento si regola in base alla concentrazione dei polimeri in acqua. Gli svantaggi dei polimeri riguardano il rischio di infiammabilità e di degradazione. La loro efficacia deve essere misurata e monitorata e i bagni da smaltire devono essere trattati in centri autorizzati per soddisfare i requisiti delle normative locali.

Si raccomanda di indossare gli adeguati dispositivi di protezione individuali quando si lavora con questi fluidi. I cicli di pulizia delle parti sono essenziali per rimuovere tracce di fluidi, olio residuo e grasso.

Tempra in gas

Nuove soluzioni come la tempra a gas ad alta pressione possono sostituire, con notevoli vantaggi, le soluzioni convenzionali sopra elencate. La tempra in gas viene effettuata in celle o forni in grado di resistere a diverse decine di bar, con gas neutri, talvolta arricchiti con idrogeno. La natura del gas (argon, azoto o altre miscele) e i cicli di pressione determinano la velocità di raffreddamento. Il risultato è di qualità ottimale, le parti sono pulite, il trattamento non presenta inconvenienti relativi a tossicità o sicurezza e l'impatto ambientale è minore. Questa soluzione ha come svantaggi intervalli di raffreddamento inferiori e un investimento iniziale più costoso. Tuttavia è vantaggiosa per l’alta qualità dei prodotti finali e per la praticità della gestione del gas di tempra rispetto a un fluido convenzionale.

Gli esperti Air Liquide sono a disposizione per offrire una qualificata consulenza per scegliere la soluzione più adatta alle tue esigenze e rispondere a richieste specifiche.

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