Trattamento termico

Cicli termici controllati per conferire a metalli e leghe le caratteristiche meccaniche richieste.

Per trattamento termico si intende il ciclo termico effettuato in predeterminate condizioni e temperature a cui devono seguire raffreddamenti, più o meno lenti, con lo scopo di fare assumere ad un metallo o ad una lega metallica (solitamente acciaio) quelle strutture cristalline che gli conferiscono determinate caratteristiche meccaniche e/o tecnologiche.

Per comprendere l’effetto dei trattamenti termici sulla struttura di una lega metallica, è necessario conoscere il diagramma di stato della lega stessa. Tale conoscenza non è tuttavia sufficiente: i diagrammi di stato definiscono le strutture di equilibrio di un metallo o una lega ad una determinata temperatura, e le relative curve sono ricavate applicando riscaldamenti e raffreddamenti molto lenti.

Per questo motivo, un importante ruolo è svolto dalla velocità di raffreddamento o di riscaldamento della trasformazione. Tale velocità non solo influisce sulle temperature di transizione, ma anche sulla natura stessa della struttura ottenuta, con la possibilità di ottenere costituenti metastabili (quali ad esempio la martensite negli acciai) assenti nel diagramma di stato.

I principali trattamenti termici a cui può essere sottoposto un metallo o una lega:

• Ricottura completa
• Ricottura di lavorabilità
• Ricottura di globulizzazione
• Ricottura di ricristallizzazione
• Ricottura isotermica
• Normalizzazione
• Tempra diretta
• Tempra interrotta
• Tempra scalare martensitica
• Tempra isoterma bainitica
• Rinvenimento
• Distensione
• Bonifica isotermica
• Solubilizzazione

I trattamenti termici degli acciai possono essere suddivisi in due grandi categorie a seconda che si abbia transizione di fase o meno:

• Con transizioni di fase: si opera al di sopra della temperatura eutettoidica: ricottura (semplice o isoterma), normalizzazione, tempra, martempering, tempra bainitica e austempering
• Senza transizioni di fase: si opera al di sotto della temperatura eutettoidica: ricottura di addolcimento, rinvenimento e distensione