Trattamento termico industriale per parti metalliche Air Liquide

I diversi acciai nel trattamento termico

Sul mercato esistono diversi tipi di acciai con composizioni fisico-chimiche e proprietà meccaniche adatte ad ogni esigenza industriale. È importante scegliere l'acciaio e il trattamento termico appropriato per avere un pezzo finale che rispetti le condizioni di utilizzo specifiche di durezza, resistenza alla corrosione e all'usura, duttilità, ecc.

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Che cos'è l'acciaio?

Gli acciai sono leghe a base di ferro e carbonio, spesso con l'aggiunta di diversi elementi come manganese, nichel, cromo, molibdeno, vanadio, ecc

Esistono diversi modi di classificare e denominare i differenti tipi di acciaio, in base alle norme europee (EN), americane (AISI, ATSM) o internazionali (ISO). Tutte queste classificazioni si basano sulla composizione chimica (contenuto di carbonio, elementi di lega, ecc.) e sulle caratteristiche meccaniche delle leghe ferro-carbonio. Pertanto, ad esempio, un acciaio 316L norma AISI corrisponde a un acciaio standard 1.4404 norma EN e questo è un acciaio inossidabile a basso contenuto di carbonio, contenente cromo, nichel e molibdeno.

Quale acciaio scegliere per i pezzi?

L'acciaio viene scelto in base al suo utilizzo e, quindi, per le sue proprietà meccaniche e chimiche. Gli elementi di lega vengono aggiunti alla miscela ferro-carbonio per modificare le proprietà dell'acciaio e ottenere un materiale con le caratteristiche richieste. Tuttavia, un acciaio legato con una composizione complessa, che gli conferisce proprietà specifiche di durezza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, resistenza agli urti, può avere un costo elevato.

In alternativa si possono modificare le qualità meccaniche di un acciaio non legato con una composizione base Ferro-Carbonio, risultando quindi più economico. E’ possibile applicare un trattamento termico per migliorare le caratteristiche meccaniche superficiali mantenendo inalterata la parte interna che rimane compatibile con l’applicazione finale.

In che modo il trattamento termico migliora gli acciai?

Il trattamento termochimico agisce sulla composizione chimica e fisica dello strato superficiale di un pezzo. Durante un trattamento termochimico, la parte metallica viene mantenuta in un forno ad alta temperatura e in un'atmosfera composta da più gas e arricchita con carbonio e azoto. Questi elementi si diffondono sulla superficie metallica, reagiscono con gli strati superficiali del metallo e modificandone la composizione. Un raffreddamento estremamente veloce, come la tempra, consente di congelare la composizione e la struttura cristallina del metallo e conferire alla parte finale le caratteristiche meccaniche desiderate.

Lo sapevi?
Per le parti altamente richieste in ambito aeronautico vengono utilizzate parti in acciaio speciali che hanno subito trattamenti termici di tempra sotto zero a basse temperature (fino a -150 °C). Lo scopo è quello di ottenere, dopo la tempra, la completa trasformazione dell'austenite in martensite e di garantire, oltre alla durezza e alla resistenza all'usura, un'elevata stabilità dimensionale nel tempo. Questo trattamento termico viene generalmente eseguito in una camera criogenica seguito successivamente da un rinvenimento. Per il trattamento criogenico, Air Liquide offre una soluzione completa e integrata che comprende la fornitura di azoto liquido, il sistema di distribuzione del gas e una gamma di celle di trattamento criogenico, conformi alle norme del settore aerospaziale.

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