Processo di fabbricazione dello stampo - trattamento termico dei pezzi

(1) Che cos'è il trattamento termico?

Il trattamento termico si riferisce a una tecnologia di lavorazione termica dei metalli che modifica la composizione chimica e la struttura della superficie o dell'interno di un materiale mediante riscaldamento, mantenimento della temperatura e raffreddamento allo stato solido, al fine di ottenere le proprietà desiderate. Il trattamento termico generalmente comprende tre processi: riscaldamento, mantenimento della temperatura e raffreddamento, e talvolta solo due processi: riscaldamento e raffreddamento.

(2) Che tipo di trattamento termico è?

• Estinzione

Si tratta di un metodo di trattamento termico che riscalda il ferro fino a raggiungere una temperatura incandescente di 800℃~850℃, lo lascia a tale temperatura per un certo periodo e poi lo immerge in acqua o olio per un raffreddamento rapido. È indicato con la sigla HQ nella tabella dei simboli JIS. Dopo questo processo, l'acciaio diventa molto duro. Tuttavia, si presenta anche il problema della fragilità. Per questo motivo, è necessario un "rinvenimento" dopo la tempra. Inoltre, durante il raffreddamento in tempra, a causa dell'espansione e della contrazione della struttura cristallina, i pezzi potrebbero incrinarsi e deformarsi, quindi è necessario prestare attenzione. Infine, poiché i pezzi diventano molto duri durante la tempra, quest'ultima viene solitamente eseguita dopo il taglio e altre lavorazioni, quasi alla fine del processo.

• Temperamento

Si tratta di un processo in cui un pezzo temprato viene riscaldato e raffreddato nuovamente. È rappresentato dal simbolo JIS HT. Durante la tempra, la durezza del pezzo si riduce leggermente, ma la fragilità viene eliminata, ottenendo contemporaneamente durezza e tenacità. La tempra può essere utilizzata anche per eliminare le tensioni interne (tensioni all'interno del pezzo dovute a ritiri non uniformi, ecc.) generate durante il raffreddamento rapido. La tempra si divide in tempra a bassa temperatura e tempra ad alta temperatura. La tempra a bassa temperatura consiste nel mantenere la temperatura a 150℃~200℃ per un'ora e poi raffreddare ad aria. D'altra parte, la tempra ad alta temperatura consiste nel riscaldare a 550℃~650℃, mantenere questa temperatura per circa un'ora e poi raffreddare rapidamente.

• Ricottura

La ricottura è l'opposto della tempra e viene utilizzata per ammorbidire l'acciaio, facilitandone la lavorazione, o per ammorbidire la struttura che è stata indurita durante la lavorazione. Consiste nell'omogeneizzare la struttura interna del pezzo mediante riscaldamento e nel sferoidizzare le asperità. Esistono diversi tipi di ricottura. A seconda del tipo di ricottura e della struttura dell'acciaio, l'intervallo di temperatura richiesto è compreso tra circa 550 °C e circa 950 °C. In tutti i casi, il riscaldamento e il mantenimento della temperatura vengono effettuati per un'ora, dopodiché l'acciaio viene raffreddato lentamente nel forno.

• Normalizzazione

La normalizzazione serve principalmente a uniformare la struttura irregolare del ferro prodotta durante la fase di fabbricazione dei materiali siderurgici e a portarla a uno stato idoneo per le successive lavorazioni meccaniche e stampaggio. È indicata con la sigla HNR nella tabella dei simboli JIS. Il processo prevede il riscaldamento del ferro a circa 800℃~900℃ e il successivo raffreddamento ad aria.

(3)Quando i componenti necessitano di trattamento termico?

• ridurre la difficoltà di elaborazione
• migliorare le prestazioni complessive dei componenti (in particolare le proprietà meccaniche)
• migliorare la resistenza agli urti dei componenti (resistenza all'usura e durezza)
• un gran numero di saldature su componenti importanti