Il processo e i suoi vantaggi
Nel rinvenimento l’acciaio è riscaldato a bassa temperatura, in modo da impostare in maniera mirata proprietà come durezza e tenacità. Di norma con il rinvenimento si eliminano le tensioni insorte nella precedente tempra del materiale. A questo scopo il metallo è riscaldato a una temperatura inferiore al punto di perlite (a 723°C). Quanto più la temperatura di rinvenimento è alta tanto più dolce diviene l’acciaio e tanto maggiore diviene la tenacità.
INFORMAZIONI: Durezza e tenacità a confronto
Nel rinvenimento vengono impostate la durezza e la tenacità di un materiale. Una tenacità più elevata comporta una minor durezza e viceversa. Il rapporto individuale è stabilito in maniera specifica per l’applicazione.
Il ruolo della temperatura di rinvenimento
Nel rinvenimento il rapporto tra tenacità e durezza nell’acciaio cambia in funzione della temperatura. Impostare esattamente tale rapporto costituisce lo scopo e il senso del rinvenimento. Inoltre il colore della superficie dei pezzi si modifica per effetto dell’ossidazione. Il colore dell’acciaio trattato svela anche la temperatura di rinvenimento e permette di trarre conclusioni sullo scopo d’impiego possibile.
Le temperature di rinvenimento usate più di frequente variano tra 160 °C e 600 °C. Sotto ai 300 °C si parla di rinvenimento a bassa temperatura, sopra ai 500 °C di rinvenimento ad alta temperatura. Inoltre, in base alla temperatura, si distinguono quattro fasi di rinvenimento.
La durata del rinvenimento
La durata del rinvenimento ha rilevanza analoga a quella della temperatura. Può variare tra minuti e ore ed, esattamente come la temperatura, dipende dalla composizione dell’acciaio e dalla sezione del componente. Una temperatura di rinvenimento più elevata con durata del rinvenimento più breve produce lo stesso effetto di una temperatura minore e maggior durata. In linea di principio queste grandezze di regolazione sono quindi intercambiabili secondo il parametro di Hollomon-Jaffe.
Il giusto impianto forno
Sia il riscaldamento che il raffreddamento influenzano il risultato del processo di rinvenimento. A maggior ragione, è importante l’esatta impostazione dei parametri desiderati. In linea di principio il rinvenimento può venir eseguito in bagni di sale nonché in impianti a induzione, sottovuoto e in atmosfera controllata. Si sfrutta il calore residuo, che è ancora presente nel pezzo dopo la tempra. In alternativa è possibile eseguire un nuovo riscaldamento completo.
In Härtha utilizziamo impianti modernissimi e vi garantiamo un risultato affidabile.
Sintesi dei vantaggi
- Aumento della tenacità
- Riduzione delle tensioni
- Minor pericolo di cricche
- Maggior capacità di deformazione
- Possibilità di impostare precisamente i parametri desiderati
Fasi di rinvenimento dell’acciaio
Nel rinvenimento avvengono processi differenti, a seconda della temperatura, della durata e del tipo di acciaio. Questi processi sono sintetizzati in quattro fasi di rinvenimento comprese tra 80 °C e 550 °C. Sotto agli 80 °C si determinano distorsioni di reticolo a livello degli atomi, che causano deformazioni nel metallo. Gli intervalli di temperatura delle fasi di rinvenimento possono variare in funzione della durata del rinvenimento e del relativo materiale.
La prima fase di rinvenimento
- Temperatura: da 80 °C a 200 °C circa
- Per gli acciai con più dello 0,2% di carbonio si verifica una separazione degli ε-carburi dal reticolo di martensite e la distorsione del reticolo diminuisce.
La seconda fase di rinvenimento
- Temperatura: da 200 °C a 320 °C circa (più alta per gli acciai bassolegati)
- L'austenite residua si decompone e si formano carburi e α-ferrite.
La terza fase di rinvenimento
- Temperatura: da 320 °C a 520 °C circa
- Si instaura un equilibrio tra ferrite e cementite e la durezza diminuisce fortemente.
- Dai 500 °C in su si instaura una coagulazione più accentuata delle particelle di cementite.
La quarta fase di rinvenimento
- Temperatura: da 450 °C a 550 °C circa
- Negli acciai più altolegati (ad es. con cromo o tungsteno) dagli elementi della lega si separano carburi particolari.
- È possibile ottenere una durezza maggiore rispetto alla martensite.
Campi d’impiego e materiali idonei
Con il rinvenimento si definiscono le proprietà del pezzo che, a loro volta, dipendono dallo scopo d’impiego futuro del pezzo stesso. Così, ad esempio, serve un rapporto tra tenacità e resistenza sempre diverso per gli attrezzi per la lavorazione del ferro, dell’ottone e del legno.
Tutti gli acciai temprabili possono essere anche rinvenuti. Il diagramma del rinvenimento dei diversi tipi di acciai illustra l’andamento della durezza in funzione della temperatura di rinvenimento.
Infragilimento da rinvenimento
Se sono presenti determinati presupposti, nel rinvenimento può verificarsi un infragilimento indesiderato, che influenza la resilienza e la resistenza a urti e flessioni. Questo processo dipende dalla composizione del materiale e dall’intervallo di temperatura.Pertanto, idealmente, per i tipi di acciaio interessati vanno evitate determinate temperature.
In questo contesto si distinguono i seguenti infragilimenti:
- Infragilimento a 300°C irreversibile (fragilità al blu) degli acciai legati e non legati tra 200 °C e 400 °C. Questo intervallo di temperatura va evitato.
- Infragilimento a 500°C reversibile tra 450 °C e 550 °C circa per gli acciai con manganese, nichel o cromo. Questo intervallo di temperatura va evitato. In alternativa è possibile includere nella lega molibdeno o tungsteno.
Saremo lieti di fornirvi informazioni sulle temperature e le leghe adatte per i vostri materiali, al fine di evitare l’infragilimento da rinvenimento.
Sedi dei processi
Qui trovate le nostre sedi in Germania e in Europa.
I nostri impianti
Dimensioni dei forni:
1.200 mm x 900 mm x 900 mm (L x B x H)
Peso massimo di lotti:
2.000 kg
Temperatura di lavoro massima:
750 °C
Durata del trattamento:
A partire da 48 h, dettagli su richiesta
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- Quale durezza nominale (HRC) deve essere raggiunta?
- Quali dimensioni ha il componente e qual è la grandezza del lotto?
- Dove ha sede l’organismo di controllo?
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- Siamo lieti di fornirvi consulenza sui parametri idonei a seconda dello scopo d’impiego del vostro materiale.