In un recente articolo abbiamo introdotto l’argomento “i trattamenti termici nella meccanica di precisione”, ora vogliamo approfondire entrando più nel dettaglio dei trattamenti termici più diffusi nelle lavorazioni meccaniche.
Trattamenti termici: la bonifica
Quando si parla di bonifica si fa riferimento ad un insieme di trattamenti termici eseguiti su particolari tipi di acciai per ottenere durezza/resistenza elevate. La bonifica si ottiene eseguendo austenitizzazione, tempra e rinvenimento al fine di mantenere una struttura di martensite o bainite rinvenuta.
Nel trattamento termico della tempra degli acciai si forma la martensite, una struttura ad elevata durezza e notevole carico di rottura, con una resilienza piuttosto bassa che può dar luogo a rotture in seguito a urti. Onde evitare che questo avvenga si sottopone l’acciaio ad un trattamento termico di rinvenimento, al fine di trasformare parte della martensite in martensite rinvenuta.
Gli acciai destinati a questo trattamento hanno lo 0,4-0,6% di C e sono appunto detti acciai da bonifica e si parla di bonifica solo nei casi in cui il rinvenimento avviene ad una temperatura maggiore di 550 °C; portando la martensite a questa temperatura essa rinviene, trasformandosi in sorbite, struttura che combina una buona resistenza a trazione ad una maggiore tenacità.
Trattamenti termici: la carboniturazione
La carboniturazione è una tecnica di modifica superficiale metallurgica utilizzata per aumentare la durezza superficiale di un metallo riducendone così l’usura. Durante il processo di carboniturazione gli atomi di carbonio e azoto si diffondono interstizialmente nel metallo aumentando la durezza della superficie.
La carbonitrurazione viene applicata ad un acciaio a basso tenore di carbonio, facilmente lavorabile, per conferire le proprietà superficiali di qualità di acciaio più costose e difficili da lavorare. Questo trattamento termico si esegue a temperature superiori ad Ac3, in campo austenitico in un’atmosfera capace di cedere contemporaneamente carbonio ed azoto.
Trattamenti termici: la cementazione
La cementazione detta anche carbocementazione è un trattamento termico utilizzato per aumentare la resistenza all’usura degli acciai.
Al fine di conferire resistenza all’usura si arricchisce la superficie dell’acciaio con grandi quantità di carbonio. Questo trattamento termico in genere iene eseguito su acciaio dolce portato oltre la temperatura Ac3.
Alla fine del trattamento termico di cementazione si otterrà uno strato superficiale altamente cementato e duro; inoltre si potrà eseguire un trattamento di tempra per conservare la tenacità al cuore.
La cementazione può essere eseguita con metodi solidi, gassosi o liquidi.
