Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI TERMICI Scopo: conferire alla lega la struttura più appropriata e variarne le proprietà con un ciclo termico Reticoli poco distorti Basse proprietà meccaniche Reticoli distorti Alte proprietà meccaniche Ricottura Trattamenti termici Tempra

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” SOLUBILITA’ Tecnologia Meccanica Soluzioni solide Interstiziali - Sostituzionali Limiti di solubilità: dovuti alle eccessive distorsioni dei reticoli Oltre il limite di solubilità due possibilità: - soluto in eccesso si separa dal metallo base precipitando (isole di soluto con reticolo proprio contenenti atomi del metallo base, soluzione b); - atomi del soluto in eccesso si combinano secondo rapporti stechiometrici fissi con quelli del metallo base: creazione di nuovo reticolo (composto intermetallico) Variazione della solubilità con la T Soluzioni al di sopra del limite di solubilità: una sola fase (a) Soluzioni al di sotto: comparsa di una seconda fase (b) anch’essa soluzione con caratteristiche proprie (o composto intermetallico) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” SOLUBILITA’ – TEMPERATURA Tecnologia Meccanica Soluzioni solide Aumento di T = variaz. del reticolo = aumento distanze interatomiche Trasformazioni allotropiche: Improvvisa e istantanea variazione dei limiti di solubilità Soluzione satura a T 1 A T 2˂T 1 la soluzione diventa soprassatura: parte del soluto deve migrare (diffusionale) per formare una soluzione b o un composto intermetallico Trasformazioni diffusionali: diffusione di atomi con velocità v v = f(T) con legge esponenziale Importanza del tempo per completare la trasformazione che cresce enormemente se la velocità è eccessiva: raffreddamento veloce prima che la diffusione degli atomi in eccesso sia avvenuta Congelamento a Tamb in condizioni di instabilità (metastabile) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica SOLUBILITA’ - TEMPERATURA Soluzioni solide Soluzione metastabile: - struttura instabile con tempi di trasformazione estremamente lunghi - reticoli molto distorti, molto duri e resistenti Un metallo può subire trattamento termico se: - contiene un elemento in soluzione - la solubilità diminuisce con T - metodi industriali che permettono vel elevata per impedire precipitazione - soluzione soprassatura a Tamb è metastabile Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA Indurimento di un metallo NON puro mediante rapido raffreddamento Diminuzione di solubilità al diminuire di T Soluzione da satura a soprassatura Trasformazioni diffusionali: v dipende esponenzialmente da T parametro tempo 1) Riscaldamento a T e t sufficiente per la completa solubilizzazione (riscaldamento di solubilizzazione) 2) Raffreddamento rapido per impedire la precipitazione del soluto Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Rinvenimento Riscaldamento dopo tempra a T e t opportuni: trasformazione parziale per diminuire la durezza e la fragilità e aumentare la tenacità Porta a strutture metastabili Tempra di soluzione Tempra delle leghe leggere (Al) che non presentano trasformazioni allotropiche. Scopo: ottenere soluzioni soprassature a Tamb Invecchiamento Diffusione degli atomi per il ritorno alla stabilità dopo tempra Invecchiamento naturale: tempi brevi a Tamb Invecchiamento artificiale: riscaldamento per accelerare la diffusione quando la vel non è elevata a Tamb Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Trasformazioni istantanee (adiffusionale) per limitati spostamenti degli atomi di ferro Il ferro: diverse forme allotropiche • 1536°C solido con reticolo CCC (d) • 1392°C reticolo CFC (g) interstizi di raggio 0. 52 A Maggiore densità • 911°C reticolo CCC (a) interstizi di raggio 0. 36 A Minore densità Per le diverse densità: da a a g, pur aumentando la T, si ha contrazione Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Fasi in condizioni di “equilibrio” con atomi di C mai allo stato libero: • Ferrite (ferro a, CCC): soluzione solida di C (interstiz. ) nel ferro a max 0. 025% di C alla T = 723°C • Austenite (ferro g, CFC): soluzione solida di C (interstiz. ) nel ferro g max 2. 1% di C alla T = 1130°C • Cementite (Fe 3 C), 6. 7% di C, composto intermetallico (nuovi reticoli) Struttura caratteristica: perlite (ferrite + cementite) 0. 8% in peso di C (T< 723°C) Non ha reticolo diverso da quello dei componenti Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Diagramma di equilibrio di un Acciaio Inizio trasformazione: • A 3= T (910°C) g a Aggiunta di C abbassa T e aumenta il campo di esistenza dell’Austenite Fine trasformazione • A 1 725°C C=0. 02% r atomo carbonio = 0. 70 A Trattamenti termici max solubilità di C nel ferro a

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Diagramma di Wever – Rose Solubilità del carbonio maggiore nel ferro g Da Austenite: effetto della velocità di raffreddamento Aumento della Velocità: abbassamento delle T di trasformazione Aumento del campo di esistenza della perlite tra 0, 74 -0, 98% di C a T<700°C (contro %C = 0, 8 a T = 723°C) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Diagramma di Wever – Rose Da Austenite: effetto della velocità di raffreddamento perlite da globulare a lamellare 200°C/sec: struttura totalmente perlitica (scompare la curva ES) 250°C/sec: Troostite, t per la diffusione del C molto limitato, lamelle della perlite estremamente sottili Vel + elevate: Bainite, t di diffusione bassissimo Martensite: moti diffusivi totalmente impediti Scambi di C solo tra celle vicine Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA effetto della velocità di raffreddamento Austenite Residua: Martensite+Austenite non trasformata Velocità Martensite: moti del C tot. impediti Bainite (sup. o inf. ): miscela di ferrite e cementite (scambi di C tra celle vicine) Troostite: perlite lamellare fine (v=250°C/s) Perlite lamellare grossolana Perlite globulare Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Tempra Martensitica = Tempra degli acciai Le trasformazioni martensitiche o adiffusionali A vel elevate (brevi percorsi degli atomi da CFC (g) a CCC (a)) : - impossibilità di congelare la struttura iniziale per istantaneità della trasformazione -trasf. adiffusionale del ferro (migrazione atomi del ferro impedita) - trasf difusionale degli atomi del C Temperatura più bassa per v elevata Effetto del carbonio Ferro g (austenite) 910°C Ferro a (ferrite) Trattamenti termici Variaz di struttura senza espulsione di C: tetragonale a corpo centrato

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Proprietà meccaniche • Ferrite: bassa durezza (minore di 8 HRC) e buona duttilità. • Austenite: bassa durezza (8 HRC) e buona lavorabilità. • Cementite: elevata durezza e fragilità. • Perlite: durezza di 11 ÷ 42 HRC e duttilità variabile. • Bainite: durezza elevata (42 ÷ 48 HRC) e ottima duttilità (proprietà contrastanti, obiettivo di molti trattamenti) • Martensite: elevata durezza (65 HRC) e grande fragilità. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Legame velocità di raffreddamento/struttura? Inizio I diagrammi TTT (curve a C o a S) curve sperimentali T = tempo T = temperatura T = trasformazione Fine IT = per trasformazioni isotermiche CCT = per vel di raffreddamento cost Trattamenti termici Naso perlitico

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Curve IT = trasformazioni isotermiche Ascisse: scala logaritmica Orizzontale in corrispondenza della T di interesse: informazioni su tempi e prodotti di trasformazione Il t di inizio trasformaz. decresce fino a 570°C (1”) al di sotto di tale T aumenta T = 200°C: trasformazione di Austenite in Martensite (Ms) Adifussionale – istantanea = inizio campo martensitico a t = 0 Trattamenti termici Troostite

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Curve IT = trasformazioni isotermiche Le trasformazioni austenite-perlite e austenite-bainite continuano nel tempo alla T di trasformaz. fino a completamento Stabilizzazione dell’austenite: Austenite-martensite = trasf istantanea che non prosegue nel t Necessario abbassamento di T per trasformare un ulteriore quantitativo Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Curve IT = trasformazioni isotermiche Mf (T=50°C): tutta l’austenite si è trasformata in martensite A T comprese tra Ms e Mf una parte dell’austenite tende nel tempo a trasformarsi in Bainite Troostite Valori variabili di Ms e Mf : dipendenza dalla % di C (aumento di C riduce Ms e Mf ) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Trasformazione Austenite-Martensite a 200°C Adifussionale – istantanea – inizio a t=0 Stabilizzazione dell’austenite: dopo l’inizio, la trasformazione non prosegue nel tempo (necessità di abbassare T perché un ulteriore quantitativo si trasformi) T di inizio e fine trasformazione variabili e funzione della % di carbonio Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Diagrammi CCT (trasformazione con raffreddamento continuo) Condizioni più reali Uguale forma ma spostate verso il basso To a e verso destra rispetto alle IT a parità di Tt b materiale: minori T e maggiori t T di inizio e fine trasformazione variabili e funzione della % di carbonio Punto a: raffreddamento istantaneo da T 0 a Tt seguito da permanenza a T cost A B t 1 t 2 log t Raffreddando continuità da T 0 a Tt, a t 1 l’austenite è sempre stata al di sopra di Tt e non è pronta per l’inizio della trasformazione. Occorre un tempo aggiuntivo, t 2 -t 1, in cui il materiale si raffredda ulteriormente. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA DELL’ACCIAIO Velocità di raffreddamento tale da evitare il naso perlitico Velocità critica di tempra: minima vel di tempra (curva D) • Curva A: Perlite (inizio e fine trasformazione nel campo perlitico) • Curva B: Perlite + bainite • Curva C: Perlite+Bainite+martensite • Curva D: martensite Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA • Il tipo di acciaio influenza la posizione della curva • La geometria del pezzo influenza la curva di raffreddamento Drasticità: efficacia del mezzo temprante Tempra facilitata quando il naso perlitico della curva CCT è spostato verso destra: tempo corrispondente al naso perlitico come misura della temprabilità Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica MISURA DELLA TEMPRABILITÀ Prova Jominy Esamina il comportamento dell'acciaio in risposta ai trattamenti termici, verificando la penetrazione della durezza in profondità (variazione della durezza dalla superficie al cuore) e l'attitudine dell'acciaio a subire la tempra. Il dispositivo Jomini: - supporto che presenta al centro un'apertura circolare di 25 mm, - ugello con foro di efflusso di 13 mm (con l'asse allineato col centro dell'apertura); - l'estremità inferiore del provino, quando è alloggiato nel supporto, viene a trovarsi alla distanza di 13 mm dal foro di efflusso dell'acqua. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica MISURA DELLA TEMPRABILITÀ Prova Jominy Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Prova Jominy Esecuzione della prova: raffreddamento con acqua e prova di durezza. Si utilizzano: un forno elettrico a muffola con annesso dispositivo Jominy, una rettificatrice piana e un durometro. -Si scalda il provino ad una temperatura che dipende dal materiale ed è circa 870 °C (T di austenizzazione) - il provino viene inserito in un'apposita camicia ad una certa T per 30 min per ridurre l'effetto ossidante - si toglie il provino dalla camicia e lo si pone nel minor tempo possibile sull'apposito supporto (circa 5 sec) - si apre la valvola dell'acqua a temperatura tra 15 °C e 25 °C - velocità di efflusso costante per evitare raffreddamenti anomali Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Prova Jominy L'altezza del pelo libero nel serbatoio è mantenuta costante da un galleggiante che apre e chiude un rubinetto: quando il livello dell'acqua scende, il galleggiante apre il rubinetto dal quale fuoriesce l'acqua, arrivati ad un'altezza predefinita, il galleggiante, alzandosi, tappa il rubinetto impedendo quindi all'acqua di uscire. A pezzo completamente raffreddato si ricava con lavorazioni di rettifica o fresatura, una pista rettilinea lungo la generatrice asportando 0, 4 mm di metallo. Si effettuano sulla pista rettificata le misure di durezza HRC alle distanze unificate: la prima prova a 1, 5 mm dall'estremità; la seconda a 1, 5 mm dalla prima; le prove successive con intervalli di 2 mm fino a 15 mm totali dall'estremità; dopo i 15 mm intervalli da 5 mm o a piacere. Il provino è fissato su un attrezzo sul quale sono presenti delle tacche relative alle distanze a cui si devono effettuare le prove di durezza. Tabella standard con misure effettuate, curva di durezza e confronto con curve note Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Effetto delle dimensioni del grano austenitico Dipendenza dalla T di austenitizzazione Confrontabili solo se i diversi acciai sono alla stessa T di austenitizzaz. per lo stesso t Maggiori dimensioni Maggiori difficoltà nella trasformazione (trasformazione più lenta) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Effetto delle dimensioni del grano austenitico Valutazione delle dimensioni: contando il numero dei grani contenuti in 10 cm 2 di superficie (1 < n < 8) Dim = f (Taust, t di permanenza a Taust) Maggiori dimensioni Maggiori difficoltà nella trasformazione La vel critica di tempra si abbassa quanto > è Taust e quanto > t di permanenza in campo austenitico Grano N° 1 = struttura grossolana N° 4 -5 = grano medio N° 8 = struttura a grano fine Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Effetto del carbonio e degli elementi di alligazione (Ni, Cr, Mo, Vanadio, Ti) Ritardano la trasformazione (spostamento a destra della curva) Aumentano la temprabilità del materiale % di carbonio = > stabilizzazione dell’austenite = > temprabilità Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Calcolo approssimativo della temprabilità Diametro ideale Bisogna conoscere % C e n. di grano (dimensione) Di temprabilità base: dovuta solo al C Si entra con la % dell’elemento di lega Di equivalente = Di (%C e n. grano) x Fm 1 x Fm 2 x …. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” TEMPRA MARTENSITICA Struttura finale martensitica Effetto del mezzo temprante Aria (bassissima velocità) Olio (media velocità) Acqua (alta velocità) Trattamenti termici Tecnologia Meccanica

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TEMPRA MARTENSITICA Ciclo di tempra: -Riscaldamento di austenitizzazione; -Raffreddamento continuo a vel > vel crit tempra fino a T di poco > Ms; -Raffreddamento tale da evitare la trasformazione aust-bainite fino a Tamb Se Mf < Tamb: presenza di austenite non trasformata (anche per vel di tempra troppo elevata) (austenite meno dura della martensite) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” TEMPRA MARTENSITICA Tempra diretta: -raffreddamento continuo fino a Tamb; Tempra scalare: -raffreddamento fino a T prossima a Ms, -tempo breve a Tcost per evitare trasformaz. austenite-bainite (equilibra termicamente il pezzo per evitare tensioni termiche, dipende da dim, metodo di riscaldo, tipo di acciaio), -raffreddamento per trasformaz. austenite-martensite Trattamenti termici Tecnologia Meccanica

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica ALTRI TRATTAMENTI Rinvenimento: struttura meno distorta (meno fragile) mediante riscaldamento, permanenza a Tcost per tempo opportuno, raffreddamento con vel opportuna fino a Tamb Bonifica: Tempra + Rinvenimento (variazioni strutturali accompagnate da variazioni delle proprietà) Normalizzazione Struttura perlitica fine (t breve di permanenza in campo austenitico) Ricottura di distensione Elimina Tens. Residue senza variare sostanzialmente la struttura Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Ricottura Riscaldamento di strutture metastabili per ricondurle a condizioni di equilibrio Scopi: eliminare tensioni residue (distensione); ricristallizazione, ingrossamento dei grani; omogeneizzare la composizione di una lega; strutture più lavorabili; eliminare gli effetti di una tempra. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Indurimento • Definizione Trattamento termico avente per scopo l'indurimento mediante tempra e comprendente una austenitizzazione seguito da un raffreddamento effettuato in condizioni tali per cui l'austenite si trasforma più o meno completamente in martensite ed eventualmente in bainite. • Scopo Aumentare la durezza superficiaie; aumentare la resistenza all'usura; aumentare la resistenza a fatica; aumentare la capacità delle superfici a resistere ad elevate pressioni specifiche. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Rinvenimento • Definizione Trattamento termico al quale viene sottoposto un prodotto ferroso che abbia già subito, di norma, un indurimento mediante tempra, oppure mediante un altro trattamento termico. • Scopo Portare le sue proprietà al livello desiderato Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Distensione • Definizione Trattamento termico che comporta un riscaldo ed una permanenza ad una temperatura sufficiente, seguito da un raffreddamento appropriato. • Scopo • Diminuire le tensioni sensibilmente la struttura. interne Trattamenti termici senza modificare

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Tempra Scalare Bainitica Ciclo termico: -riscaldo da austenitizzazione -tempra scalare con raffreddamento sufficientemente rapido (vel > vel critica di tempra) per evitare formazione di ferrite o di perlite, -raffreddamento in campo bainitico con permanenza realizzata ad una temperatura maggiore della temperatura Ms • Scopo Trasformare l’austenite parzialmente o totalmente in bainite. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tempra Scalare Bainitica • Due modi 1)Struttura finale bainitica 2) Struttura finale bainiticomartensitica (minori sollecitazioni termiche). Seguita da rinvenimento. Trattamenti termici Tecnologia Meccanica

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Ricottura • Definizione Trattamento termico che comporta un riscaldo ed una permanenza ad una temperatura appropriata, seguiti da un raffreddamento effettuato in condizioni tali che il metallo, dopo ritorno alla temperatura ambiente, venga a trovarsi in uno stato strutturale più prossimo allo stato di equi. stabile • Tipi • Ricottura completa (T > di Ac 3). • Ricottura intercritica (Ac 1 < T < Ac 3). • Ricottura sub-critica (T< Ac 1). • Ricottura isotermica (perlite) • Ricottura di globulizzazione (perlite globulare) Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Ricottura • Scopo • Eliminare gli effetti metallurgici indesiderati connessi alle operazioni di fabbricazione quali stampaggio, estrusione, fucinatura, saldatura, ecc. e ridurre i relativi stati tensionali. • Migliorare la lavorabilità sia per asportazione di truciolo che per deformazione plastica. • Migliorare le proprietà magnetiche. • Predisporre in alcuni casi il materiale nelle condizioni migliori per essere sottoposto a trattamenti termici finali. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Normalizzazione • Definizione Trattamento termico che comporta un riscaldamento da austenitizzazione e permanenza breve alla T di austenitizzazione per un t opportuno seguito da un raffreddamento in aria calma. • Scopo (struttura perlitica fine) • Eliminare gli effetti metallurgici connessi alle operazioni di fabbricazione quali stampaggio, estrusione, fucinatura, saldatura, ecc. con affinazione del grano. • Predisporre il materiale nelle condizioni migliori per essere sottoposto a trattamenti termici finali. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI SECONDO UNI 10990 Trattamento di Bonifica • Definizione Trattamento di indurimento mediante tempra seguito da un rinvenimento a temperatura elevata, avente lo scopo di ottenere la combinazione ricercata tra le caratteristiche meccaniche e, in particolare, una buona duttilità e tenacità (usato anche per tempra scalare Bainitica). • Scopo • Migliorare il rapporto resistenza/tenacità. • Aumentare la resistenza a fatica. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica DIFETTI NEI TRATTAMENTI TERMICI • Surriscaldo → ingrossamento eccessivo del grano austenitico dovuto a permanenza alla T di austenitizzazione troppo lunga. • Bruciatura → fusione del bordo del grano per T troppo elevate. • Decarburazione → diffusione verso l’esterno del carbonio (impoverimento di C: variaz. Di proprietà e composiz. ). • Ossidazione. • Tensioni residue: cricche e distorsioni. Trattamenti termici

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica TRATTAMENTI TERMICI SUPERFICIALI Scopo: durezza superficiale – tenacità al cuore Due tipi: modifica della struttura senza modifica composiz. chimica modifica composizione chimica Carbocementazione Effetto della percentuale di carbonio Aumento in fase austenitica della Durezza % di C in superficie fino a 0. 8 -0. 9% 0. 6% C 0. 6 %C Tempra Trattamenti termici 0. 2% C