L’acciaio e gli altri metalli sono stati una manna per l’ingegneria. Gli ingegneri, a loro volta, hanno imparato come migliorare molti metalli e adattare le loro proprietà al compito da svolgere. Ecco alcuni dei processi di trattamento termico a cui si affidano i metalmeccanici per garantire che i metalli che producono abbiano le proprietà di cui i clienti hanno bisogno.
Ricottura. Riscaldamento e raffreddamento lento del metallo (di solito acciaio) per rimuovere lo stress, rendere il metallo più morbido, raffinare la struttura o cambiare la sua duttilità.
Carburazione. Aggiunta di carbonio alla superficie delle leghe a base di ferro riscaldando il metallo al di sotto del suo punto di fusione (di solito 1.560 e 1.740°F) e mettendolo a contatto con solidi, liquidi o gas ricchi di carbonio. Questo aumenta la forza del metallo e rende la superficie più dura e resistente all’abrasione, ma diminuisce anche la sua tenacità. La cementazione è di solito fatta su pezzi finiti.
Indurimento in massa. Questo indurisce la superficie di una lega di ferro, prima carburizzandola e poi temprandola per fissare il processo, in modo che il centro sia relativamente morbido. Così, il pezzo consiste in un involucro indurito intorno a un nucleo morbido.
Indurimento al cianuro. Si tratta di una variante della tempra in bossolo che porta la superficie del metallo a contatto con sale di cianuro fuso. Il pezzo viene poi temprato.
Decarburazione. Questo comporta la rimozione del carbonio dalla superficie dell’acciaio, applicando calore o attraverso il normale processo di invecchiamento dell’ossidazione.
Trasformazione (rinvenimento). Il metallo viene riscaldato dopo essere stato temprato, poi mantenuto a una temperatura specifica e infine temprato. Questo processo riduce la durezza e aumenta la tenacità.
Nitrurazione. Si tratta di un processo di tempra in cui l’azoto viene aggiunto alla superficie del metallo attraverso il contatto con gas di ammoniaca. Produce l’incrudimento senza tempra.
Indurimento per precipitazione. Si tratta di un processo di indurimento (noto anche come indurimento per invecchiamento) in cui alcuni metalli sono tenuti a temperature elevate senza tempra. Il processo aumenta il carico di snervamento dei materiali malleabili, tra cui la maggior parte delle leghe strutturali di alluminio, magnesio, nichel, titanio e alcuni acciai inossidabili. Nelle superleghe, può migliorare la resistenza alle alte temperature.
Quenching. L’acciaio viene raffreddato rapidamente immergendolo in olio o acqua, fissando la sua struttura in uno stato indurito.
Sferoidizzazione (ricottura). Descrive qualsiasi processo di riscaldamento e raffreddamento dell’acciaio allo scopo di aumentare la quantità di carburo arrotondato o globulare nel metallo. Ammorbidisce l’acciaio e migliora la sua duttilità.
Lavorazione a freddo. Anche se non è un processo di trattamento termico, è usato per cambiare le caratteristiche di un metallo. Questo si ottiene deformando il metallo a temperatura ambiente senza romperlo. Questo cambia la sua forma, dando al metallo più resistenza alla trazione e una migliore lavorabilità.
David Zimmermann è presidente della Pivot Point Inc. di Hustiford, Wis.
