Forni di trattamento termico

Come regola generale, i trattamenti termici dei metalli sono effettuati in assenza di contatto con l’aria (fonte di ossigeno e di umidità) per evitare l'ossidazione superficiale dell'acciaio da trattare.

Lo sapevi?
I costruttori sono responsabili della progettazione, della fabbricazione e del montaggio dei forni. Il ciclo termico di un forno è adattato al trattamento desiderato (tempra, sinterizzazione, ricottura, ecc.) ed è spesso definito dal costruttore in base alle esigenze dell'utilizzatore finale che produce i pezzi. Esistono diversi tipi o geometrie di forni: continui ed a camera, con configurazioni verticali, orizzontali, a campana e a tunnel.

Forni di ricottura

I forni di ricottura sono impianti solitamente ad alta capacità produttiva e, se si esegue una corretta manutenzione, questi tipi di forni sono molto affidabili e robusti. La manutenzione regolare garantisce la sicurezza degli operatori ed evita qualsiasi rischio di contaminazione dell'atmosfera del forno.

Forni per il trattamento superficiale dei metalli: cementazione atmosferica, nitrurazione, trattamento misto C-N

I forni per il trattamento delle superfici, tipicamente a camera, possono variare nelle dimensioni, a seconda dell'applicazione e delle dimensioni dei pezzi da trattare. Questi tipi di forni utilizzano diversi gas come l'ammoniaca, il metanolo o l'acetilene e hanno un sistema di controllo che guida i cicli di iniezione del gas in modo molto preciso.

Forno a bassa pressione (BP) e di tempra ad alta pressione

I materiali per l'industria aeronautica, spaziale o automobilistica devono resistere a carichi e condizioni operative sempre più severe e richiedono migliori trattamenti superficiali (più uniformi e omogenei). Questo è possibile grazie a trattamenti termici superficiali a bassa pressione o sottovuoto. Infatti, la bassa pressione facilita gli scambi tra l'atmosfera reattiva nel forno e la superficie dei pezzi da trattare.

La tempra a gas ad alta pressione è un processo sicuro, pulito e di alta qualità. Questo perché la velocità di raffreddamento e i parametri del ciclo di tempra sono controllati molto più precisamente che in un processo convenzionale. Non c'è rischio di calefazione superficiale dei pezzi perché non c'è contatto tra il pezzo e i liquidi di tempra convenzionali (oli, polimeri o sali fusi). Inoltre, i risultati ottenuti hanno una migliore riproducibilità. Questo processo si traduce in parti finali con meno deformazioni geometriche, più puliti e con proprietà meccaniche più uniformi rispetto alle parti trattate con fluidi convenzionali. L'uso del gas elimina anche i vincoli legati alla gestione degli oli o dei polimeri usati e riduce l'impatto ambientale del trattamento.

I forni di cementazione a bassa pressione (LPC) o a vuoto, di nitrurazione a bassa pressione e di tempra in gas ad alta pressione (HPGQ) sono generalmente di dimensioni medie o piccole. Questa attrezzatura deve essere in grado di sopportare pressioni di lavoro che vanno da un vuoto primario (10-3 mbar) a 20 bar o più. L'iniezione di gas (ammoniaca, acetilene, azoto o argon per metalli con le parti più critiche) deve rispettare campi di funzionamento molto rigidi ed esigenti in termini di portata e velocità di iniezione. Anche la qualità del gas (impurità controllate) è ovviamente molto importante per le prestazioni del processo.

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