Il trattamento termico dell’acciaio:
rinvenimento, distensione e normalizzazione
Al fine di poter contare su materiali di qualità, di buona fattura e che siano resistenti nel tempo, è necessario mettere in atto delle procedure che consentano il raggiungimento di questo obiettivo. Una modalità per assicurarsi questi elementi è il trattamento termico. Con questa dicitura si fa riferimento a quel processo controllato che viene usato per apportare delle modifiche ai materiali come leghe e metalli.
Ogni materiale, infatti, sfrutta caratteristiche sue proprie per rispondere a queste esigenze al fine di rendere il prodotto funzionale allo scopo per il quale è stato costruito. Per aggiungere tale obiettivo in presenza di leghe metalliche, in particolar modo di acciaio, è necessario procedere al ciclo termico di riscaldamento; affinché i metalli, infatti, assumano specifiche caratteristiche tecnologiche e meccaniche, diventa fondamentale avviare procedure termiche. Spesso l’acciaio, infatti, deve essere portato ad altissime temperature per poi essere rapidamente raffreddato: solo in questa maniera ci si assicura che il metallo assuma certe caratteristiche che lo rendono, poi, adatto a funzionare in specifici contesti. La procedura corretta permette di fare la differenza.
In base alle specifiche esigenze ed alle successive utilizzazioni, l’acciaio può essere sottoposto a diverse procedure che lo rendono adatto ai diversi contesti: il rinvenimento, la distensione e la normalizzazione.
Il rinvenimento: cos’è e a cosa serve
L’acciaio può essere trattato in diverse maniere. Esso, innanzitutto, viene temprato, cioè portato ad una temperatura di almeno 50 gradi centigradi. Per ridurre la fragilità legata a questa procedura e migliorarne la tenacità, il metallo, successivamente, subisce il processo di rinvenimento. Esso consiste nel portare il metallo ad una temperatura inferiore al punto di fusione per poi mantenerla costante per un certo periodo di tempo. Fatto questo, con apposite modalità, viene raffreddato per poi essere riportato a temperatura ambiente. Questa procedura va effettuata immediatamente dopo la tempra per scongiurare il rischio di cricche e deve essere fatta in modo da creare il giusto compromesso tra tenacità e durezza. Più salgono le temperature, infatti, più aumenta la tenacità a scapito della durezza.
La distensione: che cos’è e cosa serve
Se risulta necessario mantenere alti i livelli di durezza dei metalli, si avvia la procedura della distensione che consiste nel riscaldare il metallo ad una temperatura compresa tra i 150-180 gradi fino ad un massimo di 250 gradi centigradi. In questo modo non avvengono consistenti modifiche nella struttura del materiale. Questa modalità è molto utile nel caso in cui alcuni prodotti, dopo le lavorazioni, mantengono uno stato di tensione che non li rende particolarmente elastici e tenaci. In altre parole è un particolare tipo di rinvenimento.
Questa procedura viene messa in atto dopo la sgrossatura prima di dare avvio alle attività di rettifica e di lucidatura. Ciò al fine di creare un prodotto finale che sia già stabile nelle sue dimensioni sia nella fase di fabbricazione che quando il componente va alla sua destinazione finale.
La normalizzazione: che cos’è e a cosa serve
La normalizzazione è la procedura attraverso la quale si riesce a rendere l’acciaio, ed i metalli in genere, con un grano sottile ed una struttura uniforme in modo tale che il prodotto finale risulti stabile ed omogeneo. Questa modalità viene usata generalmente su materiali quali acciai al carbonio o per le fusioni. La normalizzazione consente di lavorare sulla durezza che dipende, tuttavia, da quanto velocemente il metallo è stato raffreddato.
Attraverso il processo di normalizzazione, si procede a riscaldare il metallo ad una temperatura compresa tra gli 800 ed i 920 gradi centigradi, pari quasi a quella di indurimento. A questa temperatura il materiale viene mantenuto per un breve periodo di tempo per poi essere fatto raffreddare tranquillamente all’aria aperta. Questa modalità di raffreddamento consente di ottenere grani anche più fini. Se è importante, per certi tipi di materiali, evitare l’ossidazione, è importante procedere a riscaldare e raffreddare con gas inerti.
Utilizzi e vantaggi di queste procedure termiche
Il rinvenimento, la distensione e la normalizzazione sono, in conclusione, tre procedure di lavorazione termica dei metalli, in particolar modo degli acciai. Sono utili per ridurre o eliminare certe tensioni dai metalli al fine di renderli stabili dal punto di vista dimensionale, lavorabili da un punto di vista pratico e omogenei dal punto di vista strutturale. L’utilizzo di forni specifici permette di tenere presenti i diversi obiettivi. In alcuni casi, per evitare l’ossidazione, si utilizzano forni a pozzo in atmosfera inerte.
Queste procedure sono utili con diversi tipi di materiali dagli acciai da costruzione a quelli inox, dalla ghisa alle leghe di alluminio, dall’ottone al bronzo.
In altre parole, in base a quelle che sono le effettive necessità e i concreti utilizzi dei metalli, si mettono in atto procedure diverse che soddisfano le esigenze di tutti i clienti.
Queste procedure devono essere eseguite con la massima cura ed attenzione al fine di poter contare su materiali che siano stabili, affidabili e concretamente utilizzabili nei diversi contesti di riferimento. Servono strutture e strumenti all’avanguardia che, nel rispetto delle giuste modalità e con i macchinari più avanzati, possono creare i giusti materiali fondamentali per lavorare in sicurezza.
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