Tempra tempra è un processo meccanico in cui acciaio e leghe di ghisa sono rinforzati e induriti. Questi metalli sono costituiti da metalli ferrosi e leghe. Questo viene fatto riscaldando il materiale ad una certa temperatura, a seconda del materiale. Questo produce un materiale più duro sia da indurimento superficiale o attraverso indurimento variando sulla velocità con cui il materiale viene raffreddato. Il materiale viene quindi spesso temperato per ridurre la fragilità che può aumentare dal processo di tempra tempra. Gli elementi che possono essere estiguuti includono ingranaggi, alberi e blocchi di usura.

PurposeEdit

Prima dell’indurimento, gli acciai fusi e il ferro hanno una struttura perlitica uniforme e lamellare (o stratificata). Questa è una miscela di ferrite e cementite formata quando l’acciaio o la ghisa sono fabbricati e raffreddati a una velocità lenta. La perlite non è un materiale ideale per molte applicazioni comuni delle leghe d’acciaio poichè è abbastanza molle. Riscaldando la perlite oltre la sua temperatura di transizione eutettoide di 727 °C e quindi rapidamente raffreddandosi, parte della struttura cristallina del materiale può essere trasformata in una struttura molto più dura nota come martensite. Gli acciai con questa struttura martensitica sono spesso utilizzati in applicazioni in cui il pezzo deve essere altamente resistente alla deformazione, come il tagliente delle lame. Questo è molto efficiente.

Processomodifica

Il processo di tempra è una progressione, che inizia con il riscaldamento del campione. La maggior parte dei materiali viene riscaldata tra 815 e 900 °C (da 1.500 a 1.650 °F), con particolare attenzione a mantenere le temperature in tutto il pezzo uniforme. Ridurre al minimo il riscaldamento irregolare e il surriscaldamento è la chiave per impartire le proprietà del materiale desiderato.

Il secondo passo nel processo di tempra è ammollo. I pezzi possono essere immersi in aria (forno ad aria), un bagno liquido o un vuoto. L’allocazione temporale raccomandata nei bagni di sale o piombo è fino a 6 minuti. I tempi di immersione possono variare un po ‘ più in alto nel vuoto. Come nella fase di riscaldamento, è importante che la temperatura in tutto il campione rimanga il più uniforme possibile durante l’immersione.

Una volta che il pezzo ha finito di ammollo, si passa alla fase di raffreddamento. Durante questa fase, la parte viene immersa in una sorta di liquido di spegnimento; diversi fluidi di tempra possono avere un effetto significativo sulle caratteristiche finali di una parte temprata. L’acqua è uno dei mezzi di tempra più efficienti in cui si desidera la massima durezza, ma c’è una piccola possibilità che possa causare distorsioni e piccole fessurazioni. Quando la durezza può essere sacrificata, vengono spesso utilizzati oli minerali. Questi fluidi a base di olio spesso si ossidano e formano un fango durante la tempra, il che riduce di conseguenza l’efficienza del processo. La velocità di raffreddamento dell’olio è molto inferiore all’acqua. Tassi intermedi tra acqua e olio possono essere ottenuti con un quenchant appositamente formulato, una sostanza con una solubilità inversa che quindi si deposita sull’oggetto per rallentare la velocità di raffreddamento.

La tempra può essere eseguita anche utilizzando gas inerti, come azoto e gas nobili. L’azoto è comunemente usato a una pressione atmosferica superiore a 20 bar assoluti. L’elio è anche usato perché la sua capacità termica è maggiore dell’azoto. In alternativa è possibile utilizzare argon; tuttavia, la sua densità richiede molta più energia per muoversi e la sua capacità termica è inferiore alle alternative. Per ridurre al minimo la distorsione nel pezzo, i pezzi cilindrici lunghi vengono spenti verticalmente; i pezzi piatti vengono spenti sul bordo; e le sezioni spesse dovrebbero prima entrare nel bagno. Per evitare bolle di vapore il bagno è agitato.

Spesso, dopo la tempra, una lega di ferro o acciaio sarà eccessivamente dura e fragile a causa di una sovrabbondanza di martensite. In questi casi, un’altra tecnica di trattamento termico nota come rinvenimento viene eseguita sul materiale temprato al fine di aumentare la tenacità delle leghe a base di ferro. La tempera viene solitamente eseguita dopo l’indurimento, per ridurre parte della durezza in eccesso, e viene eseguita riscaldando il metallo a una temperatura inferiore al punto critico per un certo periodo di tempo, quindi lasciandolo raffreddare in aria ferma.