Ehilà! In qualità di fornitore di piastre in acciaio rapido M2, mi viene spesso chiesto quale sia il processo di tempra consigliato per questo straordinario materiale. Quindi, ho pensato di condividere alcuni spunti con tutti voi.
Prima di tutto, parliamo un po' della piastra in acciaio ad alta velocità M2. È una scelta molto popolare nel mondo della produzione. Ha eccellente durezza, resistenza all'usura e prestazioni alle alte temperature. Ecco perché viene utilizzato in tutti i tipi di applicazioni, come utensili da taglio, trapani e frese.
Ora passiamo al processo di tempra. La tempra è un passaggio cruciale nel trattamento termico della piastra in acciaio ad alta velocità M2. Aiuta a raggiungere la durezza e le proprietà meccaniche desiderate.
Preriscaldamento
Prima di passare alla tempra vera e propria, è essenziale il preriscaldamento. Di solito preriscaldiamo la piastra in acciaio ad alta velocità M2 in due fasi. La prima fase è intorno ai 450 - 550°C (842 - 1022°F). Questo lento preriscaldamento aiuta a ridurre lo stress termico nella piastra. È come riscaldare i muscoli prima di un grande allenamento. Non vuoi scioccare l'acciaio andando direttamente alle alte temperature.
Dopo il primo preriscaldamento si passa alla seconda fase a circa 800 - 850°C (1472 - 1562°F). Ciò prepara ulteriormente l'acciaio per la temperatura di austenitizzazione finale. A questo punto, l’acciaio inizia a cambiare la sua microstruttura, preparandosi per il prossimo grande passo.
Austenitizzante
La temperatura di austenitizzazione per la piastra in acciaio rapido M2 è generalmente compresa tra 1200 e 1240 °C (2192 - 2264 °F). Questa è una temperatura critica perché trasforma l'acciaio in austenite, fase che permette l'indurimento durante la tempra.
Dobbiamo mantenere la lamiera a questa temperatura di austenitizzazione per un tempo specifico. Il tempo di mantenimento dipende dallo spessore della piastra. Le piastre più spesse necessitano di più tempo per garantire che l'intera sezione trasversale raggiunga la giusta temperatura. Di solito può variare da pochi minuti a mezz'ora circa.
Media di tempra
Una volta che la piastra ha raggiunto la giusta temperatura di austenitizzazione, è il momento di raffreddarla. Esistono diversi mezzi di tempra che possiamo utilizzare e ognuno ha i suoi pro e contro.
Tempra in olio
L'olio è una scelta comune per temprare la piastra in acciaio ad alta velocità M2. Fornisce una velocità di raffreddamento relativamente lenta rispetto all'acqua, che aiuta a ridurre il rischio di crepe. La velocità di raffreddamento dell'olio è abbastanza veloce da trasformare l'austenite in martensite, la fase dura a cui miriamo. Ma non è così veloce da causare uno stress interno eccessivo.
Anche la temperatura dell'olio è importante. Di solito manteniamo l'olio a circa 60 - 80°C (140 - 176°F). Questa temperatura aiuta a controllare la velocità di raffreddamento e garantisce un indurimento più uniforme.
Tempra in bagno di sale
Un'altra opzione è la tempra in bagno di sale. Offre un controllo più preciso della velocità di raffreddamento. Utilizziamo un bagno di sali fusi a una temperatura specifica. Il bagno di sale può raffreddare la piastra a una velocità compresa tra quella dell'olio e quella dell'acqua. È ottimo per ottenere un buon equilibrio tra durezza e tenacità.
Temperamento
Dopo la tempra, la piastra in acciaio rapido M2 è estremamente dura ma anche molto fragile. È qui che entra in gioco il rinvenimento. Il rinvenimento è un processo di trattamento termico che riduce la fragilità e migliora la tenacità dell'acciaio.
Solitamente tempriamo la piastra raffreddata a una temperatura di 550 - 600°C (1022 - 1112°F). Lo facciamo in più cicli, di solito due o tre volte. Ogni ciclo di rinvenimento aiuta ad alleviare lo stress interno e ad affinare ulteriormente la microstruttura dell'acciaio.
Perché è importante il giusto processo di tempra
Ottenere il giusto processo di tempra è fondamentale per le prestazioni della piastra in acciaio ad alta velocità M2. Se il raffreddamento è troppo rapido, la piastra potrebbe rompersi. D'altra parte, se è troppo lento, la piastra non raggiungerà la durezza desiderata.
Ad esempio, se utilizzi la piastra in acciaio ad alta velocità M2 per realizzare utensili da taglio, il giusto processo di tempra garantisce che gli strumenti possano resistere al taglio ad alta velocità, resistere all'usura e mantenere la loro affilatura per lungo tempo.
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Riferimenti
- "Trattamento termico degli acciai" di George E. Totten e David Scott MacKenzie
- "Metallurgia per i non metallurgisti" di John D. Verhoeven
