Perché Temprare o Bonificare?
PERCHÉ: è l’unico modo per rinforzare tutto o in parte lo spessore di un pezzo d’acciaio, quando si vuole aumentare:
- I CARICHI Rottura/Snervamento
- La DUREZZA: superficiale
- OTTIMIZZARE: il rapporto tra CARICHI e TENACITÁ
Questo serve per contrastare al meglio i fenomeni di danneggiamento quali:
- L’USURA: adesiva/abrasiva
- La FATICA: flessione/trazione/taglio.
IL MECCANISMO: consiste nel riscaldare e mantenere ad una temperatura detta di AUSTENIZZAZIONE, per un certo tempo, un particolare di acciaio;
serve per avere la migliore e più uniforme distribuzione del carbonio, degli elementi di lega dei carburi nella soluzione solida e di poter controllare le dimensione del grano austenitico. Austenizzazione viene seguita da un rapidissimo raffreddamento (con mezzi specifici) per indurre una trasformazione strutturale nell’acciaio.
La struttura così ottenuta è detta MARTENSITE (molto dura e fragile).
Per questa sua fragilità, dopo la tempra (per la maggior parte degli acciai) viene eseguito un altro trattamento detto RINVENIMENTO che, riduce la fragilità mantenendo elevati valore di carico e di durezza. La somma dei due trattamenti è detta Bonifica.
LA PROFONDITÁ: dello strato BONIFICATO dipende strettamente dalla Temprabilita’ dell’acciaio che, a sua volta, dipende dalla % di carbonio e dagli elementi di lega presenti.
Quali sono i vantaggi della tempra / bonifica?
RESISTENZA ALL’USURA E FATICA : MEDIAMENTE ALTE
Usura, leggeremente più bassa dei soli trattamenti termochimici o dei riporti superficiali.
Fatica, ottimo compromesso per contrastarla.
LE DUREZZE : MEDIAMENTE ALTE
Dipendono fortemente dall’analisi dell’acciaio e posso arrivare ad essere comparabili con i pezzi cementati. Più basse dei pezzi Nitrurati (con analisi più nobili).
Valori massimi di durezza ottenibili per gli acciai possono essere compresi tra 64/66 HRC con valori di Carico a Rottura (Trazione) fino a 2000 N/mm2 (200Kg/mm2).
LE DEFORMAZIONI : POSSONO ESSERE ANCHE IMPORTANTI
La Tempra/Bonifica per sua natura è un trattamento estremamente drastico che origina una trasformazione strutturale, la quale è sempre accompagnata da tensioni di trazione e compressione oltre ad un aumento di volume intrinseco alla formazione della Martensite.
Queste tensioni possono indurre notevoli deformazioni/distorsioni nei pezzi fino ad arrivare alla loro rottura.
Per ridurre i rischi il trattamento deve essere eseguito tenendo conto del fattore temperatura/tempo.
La geometria, la finitura superficiale e le storia termomeccanica dei particolari da trattare sono fondamentali per ridurre al massimo i rischi.
Per i pezzi inoltre dovranno essere sempre considerati sovrametalli (da pochi decimi fino a qualche millimetro) che possano compensare le eventuali deformazioni/distorsioni .
I TEMPI DI TRATTAMENTO E FACILITÁ : MEDIAMENTE VELOCI
I tempi del trattamento di tempra e rinvenimento sono abbastanza rapidi e dipendono dalla tipologia di acciaio.
Le variazioni di tempo sono strettamente legate allo spessore dei pezzi, alla qualita’ dell’acciaio e al numero di rinvenimenti che lo stesso richiede per ottimizzare le caratteristiche desiderate.