Mentre la composizione chimica di un metallo determina gran parte delle proprietà meccaniche, molti metalli possono avere le loro proprietà meccaniche alterate attraverso il trattamento termico. Esistono molti tipi diversi di trattamento termico utilizzati oggi e uno dei metodi più popolari è la ricottura.
Che cos’è la ricottura?
La ricottura è un processo di trattamento termico utilizzato principalmente per aumentare la duttilità e ridurre la durezza di un materiale. Questo cambiamento di durezza e duttilità è il risultato della riduzione delle dislocazioni nella struttura cristallina del materiale da ricottura., La ricottura viene spesso eseguita dopo che un materiale ha subito un processo di indurimento o lavorazione a freddo per impedirne la rottura fragile o per renderlo più formabile per le operazioni successive.
Perché il metallo è ricotto?
Come accennato in precedenza, la ricottura viene utilizzata per ridurre la durezza e aumentare la duttilità. La modifica di queste proprietà meccaniche attraverso la ricottura è significativa per molte ragioni:
- La ricottura migliora la formabilità di un materiale. I materiali duri e fragili possono essere difficili da piegare o premere senza creare una frattura del materiale. La ricottura aiuta ad eliminare questo rischio.,
- La ricottura può anche migliorare la lavorabilità. Un materiale estremamente fragile può causare un’eccessiva usura dell’utensile. La riduzione della durezza di un materiale tramite ricottura può ridurre l’usura dell’utensile utilizzato.
- La ricottura rimuove le tensioni residue. Le tensioni residue possono creare crepe e altre complicazioni meccaniche, ed è spesso meglio eliminarle quando possibile.
Quali metalli possono essere ricotti?
Per eseguire un processo di ricottura, è necessario utilizzare un materiale che può essere alterato mediante trattamento termico. Gli esempi includono molti tipi di acciaio e ghisa., Alcuni tipi di alluminio, rame, ottone e altri materiali possono anche rispondere a un processo di ricottura.
Il processo di ricottura
Ci sono tre fasi principali di un processo di ricottura.
- Fase di recupero.
- Fase di ricristallizzazione
- Fase di crescita del grano
Fase di recupero
Durante la fase di recupero, viene utilizzato un forno o un altro tipo di dispositivo di riscaldamento per sollevare il materiale a una temperatura in cui vengono alleviate le sue sollecitazioni interne.,
Fase di ricristallizzazione
Durante la fase di ricristallizzazione, il materiale viene riscaldato al di sopra della sua temperatura di ricristallizzazione, ma al di sotto della sua temperatura di fusione. Ciò causa la formazione di nuovi grani senza stress preesistenti.
Fase di crescita del grano
Durante la crescita del grano, i nuovi grani si sviluppano completamente. Questa crescita è controllata consentendo al materiale di raffreddarsi a una velocità specificata. Il risultato del completamento di queste tre fasi è un materiale con più duttilità e durezza ridotta., Le operazioni successive che possono alterare ulteriormente le proprietà meccaniche vengono talvolta eseguite dopo il processo di ricottura.
Quando vengono utilizzati i metalli ricotti?
Le applicazioni comuni per i metalli ricotti includono:
- Materiali temprati come la lamiera che ha subito un processo di stampaggio o una barra trafilata a freddo.
- Il filo metallico che è stato disegnato da una dimensione a una dimensione più piccola può anche subire un processo di ricottura.
- Le operazioni di lavorazione che creano elevate quantità di calore o spostamento del materiale possono anche giustificare un processo di ricottura in seguito.,
- I componenti saldati possono creare tensioni residue nell’area del materiale esposta a temperature elevate; per ricreare proprietà fisiche uniformi, viene spesso utilizzata la ricottura.
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