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Tecnica glossario.

A

Abradabile

Consumarsi per attrito.

Un materiale abradibile, come un rivestimento, è progettato per consumarsi proteggendo il componente sottostante, ad esempio, tra le estremità delle pale mobili dei motori a reazione e le blindature del motore. Quando si opera a temperature superiori a 900°C, sono adatti solo materiali abradibili ceramici.

Vedi anche flame spray, HVOF, plasma spray.

Acetone

L'acetone è un idrocarburo liquido incolore, altamente infiammabile, dall'odore dolce e dalla formula CH3COCH3.

È ampiamente utilizzato come solvente nei laboratori ed è facilmente solubile in acqua, etanolo e altri solventi comuni. I residui evaporano rapidamente lasciando una superficie asciutta. L'uso domestico più noto dell'acetone è quello di ingrediente attivo del solvente per unghie.

Estremamente infiammabile sia in forma liquida che di vapore. Nocivo se ingerito o inalato, provoca irritazione alla pelle e agli occhi.

Proprietà: Punto di fusione -95°C
Punto di ebollizione 56°C
Densità relativa 0,819 (a 0°C, Acqua = 1)
Punto di infiammabilità -20°C
Temperatura di autoaccensione 465°C
Limiti di esplosività Da 2 a 13% in aria

Acido

Sostanza che rilascia ioni di idrogeno quando viene disciolta in acqua e ha un sapore aspro.

Un acido è l'opposto di un alcali, ha un pH inferiore a 7,0 e fa diventare rossa la cartina di tornasole. La maggior parte degli acidi scioglie i metalli comuni e reagisce con una base per formare un sale neutro e acqua.

Acido significa che ha le proprietà di un acido.

Adesione

Forza di legame che tiene unite le molecole di sostanze le cui superfici sono a contatto o vicine.

Indurimento per età

Trattamento termico a bassa temperatura che aumenta la durezza e la resistenza di un materiale causando la precipitazione di particelle sub-microscopiche.

In origine, l'indurimento per invecchiamento era il processo e l'indurimento per precipitazione il fenomeno. Oggi i termini tendono a essere usati in modo intercambiabile.

Invecchiamento

Un cambiamento delle proprietà che può avvenire gradualmente a temperatura atmosferica (invecchiamento naturale) e più rapidamente a temperature più elevate (invecchiamento artificiale).


Alcalino (alcalino)

Una sostanza chimica che neutralizza gli acidi.

Gli alcali sono gli idrossidi dei metalli alcalini e alcalino-terrosi e anche la soluzione di ammoniaca. Oltre all'ammoniaca, gli alcali più comuni derivano dal sodio (soda caustica), dal potassio (potassa caustica) e dal calcio (calce spenta). In soluzione, hanno un pH superiore a 7 e diventano blu al tornasole.

Le soluzioni contenenti un alcali (soluzioni alcaline) possono sciogliere oli e grassi sui metalli e anche sulla pelle. Per questo motivo sono spesso l'ingrediente attivo dei prodotti chimici per il lavaggio dei metalli. Le soluzioni alcaline molto forti (soluzioni caustiche) possono causare gravi danni alla pelle, che assomigliano molto a una bruciatura dopo la pulizia, e sono quindi chiamate ustioni chimiche.

Alcalino significa che ha le proprietà di un alcali.

Lega

Un metallo a cui sono stati aggiunti uno o più elementi per migliorarne le proprietà.

Gli elementi aggiunti possono essere metalli o non metalli e sono chiamati elementi di lega. L'acciaio è una lega di ferro e carbonio. Tuttavia, è possibile aggiungere altri metalli come il cromo e il nichel per migliorarne ulteriormente le proprietà. In questo caso si parla di acciaio legato.

Allumina

Ceramica bianca e dura formata dalla reazione dell'alluminio con l'ossigeno, con formula Al2O3.

Utilizzato come refrattario per la produzione di piccole parti ad alta temperatura per forni o come componente di altri refrattari come la mullite.

Alluminatura

Un metodo di rivestimento a spruzzo termico che utilizza l'alluminio. L'alluminio viene solitamente spruzzato su substrati di acciaio o leghe di nichel-cromo, successivamente trattati termicamente per alluminare la superficie. L'alluminio spruzzato termicamente è tipicamente utilizzato come parte di un sistema di protezione galvanica.

Alluminio (Al)

Elemento metallico morbido e leggero, di colore argenteo, con il simbolo Al.

L'alluminio è un metallo abbondante, morbido e leggero, con un aspetto che va dal grigio argenteo al grigio opaco, a seconda della rugosità della superficie. È atossico, amagnetico e non scintilla. L'alluminio ha una densità e una rigidità pari a circa un terzo di quella dell'acciaio. È duttile e facilmente lavorabile, colabile ed estrudibile. La sua resistenza alla corrosione è eccellente grazie a un sottile strato superficiale di ossido di alluminio che si forma rapidamente quando il metallo è esposto all'aria, impedendo di fatto un'ulteriore ossidazione.

Nel 1886, l'americano Charles Martin Hall brevettò un processo elettrolitico per l'estrazione dell'alluminio, fondando una società per la sua produzione che in seguito divenne Alcoa. Gli americani adottarono il nome alluminio per la maggior parte del XIX secolo, come fece Hall in tutti i suoi brevetti. Tuttavia, nel 1892, Hall utilizzò la grafia alluminio in un volantino pubblicitario e il nome fu adottato in America a causa del suo dominio sul settore dell'alluminio in quel paese.

Proprietà: Punto di fusione 660°C
Densità 2,70 g/cm3 (Acqua = 1)

Identificata nel 1808 da Sir Humphrey Davy e chiamata così in onore dell'allumina, il minerale da cui stava cercando di isolarla.

Ammoniaca

L'ammoniaca anidra è un composto gassoso incolore (facilmente liquefabile sotto pressione) dall'odore pungente e dalla formula NH3.

Reagisce con l'acciaio a temperature superiori a 450°C e conferisce azoto alla sua superficie. L'ammoniaca è il principale gas reagente nella nitrurazione e nella nitrocarburazione.

Quando viene scomposto (dissociato) nei gas che lo compongono, fornisce un gas riducente che viene spesso utilizzato nelle atmosfere dei forni per la lavorazione lucida. Si veda, ad esempio, la ricottura brillante.

Anidro significa semplicemente senza acqua. L'ammoniaca è talmente idroscopica (ama l'acqua) che un metro cubo d'acqua dissolverà 1300 metri cubi di ammoniaca. Quando l'ammoniaca reagisce con l'acqua si forma il composto alcalino idrossido di ammonio (NH4OH).

Il gas ammoniaca è molto più leggero dell'aria e le perdite all'aria aperta normalmente si disperdono facilmente nell'atmosfera. In situazioni di elevata umidità, tuttavia, il gas di una perdita può assorbire acqua dall'atmosfera e abbracciare il suolo apparendo come una nuvola bianca.

L'ammoniaca è estremamente tossica in alte concentrazioni ed è altamente irritante per le vie respiratorie, gli occhi e la pelle, anche in basse concentrazioni.

Proprietà: Punto di fusione -77°C
Punto di ebollizione -33°C
Densità di vapore 0,6 (Aria = 1)
Pressione di vapore 8,6 bar a 20°C
Punto di infiammabilità 11°C
Temperatura di autoaccensione 651°C
Limiti di esplosività 15-27% in aria

Ricottura

La ricottura consiste nel riscaldare l'acciaio a una temperatura elevata (superiore a 750ºC) seguita da un raffreddamento molto lento per rendere il metallo il più morbido possibile.

Questo processo, che richiede molto tempo, è noto anche come ricottura completa, poiché esistono molti tipi di processi di ricottura intermedi o più rapidi che rendono il materiale sufficientemente morbido per un determinato scopo, ma non il più morbido possibile. La ricottura viene applicata anche a molti altri metalli e leghe non ferrosi.

I processi di rammollimento sono utilizzati per migliorare le caratteristiche di lavorazione a caldo e a freddo, per aumentare la lavorabilità, per ridurre le sollecitazioni interne dovute alla lavorazione, alla saldatura, ecc. e anche per condizionare i componenti per i successivi trattamenti di tempra. Talvolta vengono utilizzati per conferire particolari proprietà finali, come nel caso del materiale del nucleo del trasformatore a basso tenore di carbonio, che viene ricotto per ottimizzare le sue caratteristiche magnetiche.

Il controllo dell'atmosfera del forno è di vitale importanza, poiché i tempi di trattamento prolungati richiesti per molti processi di ricottura produrrebbero un significativo deterioramento della superficie dovuto a incrostazioni se si verificasse l'ingresso di ossigeno. Le atmosfere utilizzate per la ricottura dell'acciaio comprendono gas inerti come l'azoto e l'argon, ammoniaca fusa, miscele di gas esotermici e il vuoto.

L'uso di forni continui migliora notevolmente l'efficacia dei costi quando si devono ricuocere grandi volumi di componenti di piccole e medie dimensioni. La velocità di lavorazione è variabile ed è il meccanismo utilizzato per controllare il tempo alla temperatura di ricottura. L'uniformità di carico del nastro o dei vassoi del forno è un altro fattore critico ed è fondamentale che i componenti e il peso siano sufficientemente distanziati tra loro lungo il nastro.

Quando si utilizzano forni batch, è spesso richiesto, soprattutto per i componenti di grandi dimensioni, l'uso di termocoppie a contatto, posizionate strategicamente sulle superfici del componente per fornire una traccia permanente della storia termica del processo di ricottura.

Vedi anche ricottura completa, ricottura di processo, ricottura di ricristallizzazione, ricottura subcritica.

Anodizzazione

Trattamento di una parte metallica, in genere leghe di alluminio, mediante un processo di passivazione elettrolitica.

Il pezzo trattato costituisce l'anodo della cella elettrolitica, aumentando lo spessore dello strato di ossido superficiale del pezzo e formando una pellicola anodica che migliora la resistenza alla corrosione e all'usura. L'anodizzazione può essere utilizzata anche per produrre effetti estetici come pellicole colorate e non è conduttiva.

Arco

Una scarica luminosa di corrente elettrica che attraversa lo spazio tra due elettrodi.

Plasma ad arco

Un gas che è stato riscaldato da un arco elettrico fino a raggiungere una condizione almeno parzialmente ionizzata che gli consente di condurre una corrente elettrica.

Saldatura ad arco

La saldatura ad arco utilizza l'elettricità come fonte di alimentazione per creare un arco elettrico tra un elettrodo e i materiali di base per fondere i materiali di base e farli unire mentre il metallo si solidifica. La regione da saldare è talvolta protetta da un gas inerte come l'argon, noto come gas di protezione. La saldatura ad arco può creare giunti introducendo metallo aggiuntivo, detto metallo d'apporto, o semplicemente fondendo i metalli di base, detta saldatura autogena.

Si veda anche la saldatura a fascio elettronico, la giunzione dei metalli, la saldatura TIG.

Argon (Ar)

Elemento gassoso incolore e inodore che costituisce lo 0,94% dell'atmosfera terrestre.

Non favorisce la vita o la combustione, è molto inerte e non è nota per la formazione di veri e propri composti chimici. Per questo motivo, è ampiamente utilizzata come atmosfera per lavorare con materiali che sono reattivi se riscaldati in aria.

L'argon è più pesante dell'aria e si ottiene come sottoprodotto della liquefazione e separazione dell'aria.

Proprietà Punto di ebollizione: -186,0ºC
Densità relativa 1,38 (Aria = 1)
Classificazione: Gas nobile

Scoperto nel 1894 da Sir William Ramsay, prende il nome dalla parola greca che indica l'inerte: Argon.

Vedere anche argon liquido.

AS 9100

Il sistema di gestione della qualità standard per l'industria aerospaziale che, pur essendo collegato alla ISO 9001, è uno standard industriale controllato dall'International Aerospace Quality Group (IAQG) che fa parte della SAE (Society of Automotive Engineers). La maggior parte dei produttori aerospaziali di tutto il mondo richiede la conformità allo standard AS 9100 come condizione per poter lavorare con i propri fornitori. L'AS 9100 sostituisce il precedente standard AS 9000.

Vedi anche Nadcap.

ASTM

L'abbreviazione di American Society for Testing and Materials.

Ora nota come ASTM International. Con sede negli Stati Uniti, è una delle più grandi organizzazioni volontarie di sviluppo di standard al mondo.

Atmosfera

Il gas o la miscela di gas in un forno che circonda i componenti durante il trattamento termico.

La natura dell'atmosfera di trattamento termico varia a seconda del processo in corso e può essere inerte (completamente non reattiva, ad esempio argon); neutra (non modifica la composizione del componente ma può proteggerlo dall'ossidazione o da altre reazioni indesiderate, ad esempio idrogeno) o reattiva (svolge un ruolo importante nel trattamento termico controllando o alterando la composizione della superficie del componente, ad esempio atmosfera endotermica).

Atomo

La più piccola particella di un elemento che possiede tutte le proprietà chimiche di quell'elemento.

Gli atomi sono il componente base di tutta la materia e sono costituiti da un nucleo di protoni e neutroni circondato da elettroni.

Polvere atomizzata

Polvere prodotta dalla dispersione di materiale fuso in particelle mediante un flusso di gas o liquido in rapido movimento o mediante dispersione meccanica.

Austempering

Gli acciai con un contenuto di carbonio superiore allo 0,5% possono essere temprati senza una drastica operazione di spegnimento, attraverso il meccanismo noto come austempering, particolarmente utilizzato nella tempra delle molle, che prevede la trasformazione isoterma alla fase dura, la martensite.

Austenite

Fase ad alta temperatura del ferro, stabile al di sopra dei 911ºC.

L'austenite ha una struttura cristallina cubica a facce centrate e viene comunemente indicata sia negli scritti che nei diagrammi di fase con l'uso della lettera greca gamma (γ). L 'austenite è una forma di ferro molto morbida e non magnetica.

È la capacità dell'austenite di assorbire poco più del 2% di carbonio che rende possibili i processi di carburazione e carbonitrurazione. L'aggiunta di carbonio rende l'austenite stabile a temperature fino a 723ºC. Tuttavia, se si aggiungono quantità significative di cromo e nichel, l'austenite diventa stabile a temperatura ambiente. Questi acciai sono i ben noti acciai inossidabili austenitici contenenti il 18% di cromo e l'8% o il 10% di nichel.

L'austenite prende il nome dal metallurgista britannico Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902). Roberts-Austen pubblicò il primo diagramma di fase ferro-carbonio.

Vedi anche austenitico, austenite conservata.

Nitrocarburazione austenitica

La nitrocarburazione austenitica viene eseguita a 650/720°C. Fornisce una capacità di carico aggiuntiva, in quanto è possibile ottenere profondità di incamiciatura maggiori. Il nucleo rimane ferritico.

B

Bainite

Prodotto di decomposizione dell'austenite che si forma a velocità di raffreddamento leggermente inferiori a quelle necessarie per la formazione della martensite.

La bainite prende il nome dal metallurgista americano Edgar C. Bain.

Base

Un composto solubile in acqua in grado di far diventare blu il tornasole e di reagire con un acido per formare un sale e acqua.

Le basi comprendono ossidi e idrossidi di metalli e anche l'ammoniaca. Qualsiasi soluzione con un pH superiore a 7 è nota come soluzione basica.

Forno batch

Un forno che tratta un carico alla volta.

I forni che eseguono più di un processo, come i forni a tempra sigillata con le loro camere di riscaldamento e raffreddamento, possono avere un batch in ciascuna camera. Questi forni sono talvolta definiti forni semicontinui.

Billet

Una sezione di metallo, prodotta per fusione, utilizzata per formare barre e tondini che spesso sono la base per la produzione di componenti.

Polvere miscelata

Polvere costituita da due o più materiali diversi che vengono accuratamente miscelati per ottenere un materiale in grado di produrre un deposito in lega.

Forza di legame

La forza di adesione tra il rivestimento e il substrato o, in alcuni casi, tra gli strati di rivestimento. Per misurare la forza di adesione dei rivestimenti si possono utilizzare diversi metodi di prova. Un test tipico è quello previsto dalla norma ASTM C633.

Boro (B)

Dalla parola araba buraq o dalla parola persiana burah.

Ottone

Una lega di rame e zinco.

L'ottone è una lega a base di rame contenente tra il 5 e il 50% di zinco, a cui possono essere aggiunte piccole quantità di altri elementi per ottenere proprietà specifiche. Maggiore è il contenuto di zinco, più giallo è il colore dell'ottone.

A causa della superiorità percepita del bronzo rispetto all'ottone, alcuni ottoni sono stati chiamati bronzi, ad esempio il bronzo al manganese e il bronzo architettonico.

Brasatura

È un metodo versatile di giunzione dei metalli, disponibile per una serie di leghe, tra cui acciai, ghisa e leghe di nichel. Nonostante il crescente utilizzo di adesivi moderni e di processi di saldatura automatizzati, rimane un metodo economico ed efficiente per la fabbricazione di un'ampia varietà di pezzi, dai componenti automobilistici a quelli per le turbine a gas.

Vedi anche giunzione di metalli.

Bronzo

Una lega di rame e stagno.

Il bronzo è una vasta gamma di leghe di rame, solitamente con lo stagno come additivo principale, ma talvolta con altri elementi come fosforo, manganese, alluminio o silicio. È forte e resistente e ha molti usi nell'industria. Era particolarmente importante nell'antichità e ha dato il nome all'Età del Bronzo. La parola bronzo deriva forse dalla parola persiana birinj, che significa rame.

Si veda anche l'ottone.

BS

Abbreviazione di British Standard.

Gli standard britannici sono prodotti dalla British Standards Institution, ora nota come BSI International, l'ente nazionale di standardizzazione del Regno Unito.

Brunitura

L'atto di rendere liscia una superficie strofinandola con un utensile. In questo modo si lavora a freddo la pelle o la superficie del materiale.

Bava

Un bordo o un'area ruvida che rimane su un materiale, come il metallo, dopo che è stato tagliato, forato o lavorato.

C

Anidride carbonica

Un gas incolore, inodore e non infiammabile con la formula CO2.

L'anidride carbonica si forma durante la respirazione negli animali, la fotosintesi nelle piante e ogni volta che un materiale contenente carbonio si decompone o viene bruciato. Reagisce con il carbonio a temperature superiori a circa 500oC e produce monossido di carbonio. Di conseguenza, è un componente importante, anche se piccolo, della maggior parte dei trattamenti termici. gas di trasporto e carburazione carburazione.

L'anidride carbonica non favorisce la combustione e viene spesso utilizzata negli estintori per le apparecchiature elettriche. Non deve mai essere utilizzata in spazi ristretti perché può causare asfissia. È leggermente solubile in acqua ed è la causa dell'effervescenza della limonata e dell'acqua frizzante.

Proprietà: Punto di fusione -56.6°C
Punto di ebollizione -78.5°C
Densità relativa 1,53 (Aria = 1)
Punto di infiammabilità Non infiammabile

Ampiamente utilizzato in forma solida come refrigerante.

Vedi anche ghiaccio secco.

Monossido di carbonio

Un gas incolore, inodore, tossico e altamente infiammabile con la formula CO.

Reagisce con l'acciaio a temperature superiori a 800oC e conferisce carbonio alla sua superficie. Di conseguenza, è un costituente importante della maggior parte dei gas di trasporto e carburazione atmosfere di carburazione.

Tossico se inalato.

Proprietà: Punto di fusione -205°C
Punto di ebollizione -192°C
Densità relativa 1 (Aria = 1)
Punto di infiammabilità Infiammabile a tutte le temperature
Temperatura di autoaccensione 620°C
Limiti di esplosività Dal 12 al 74% in aria

Potenziale di carbonio

Una misura della capacità di un forno atmosfera del forno di impartire carbonio a un acciaio durante il trattamento termico.

Il potenziale di carbonio di un'atmosfera è definito come il contenuto di carbonio di un sottile foglio di ferro puro. ferro in equilibrio con l'atmosfera.

Restauro del carbonio

Il ripristino delle superfici parzialmente decarbonizzate di un componente può talvolta essere ottenuto applicando un ciclo controllato di ricarburazione in una camera di tempra sigillata. forno di tempra sigillato forno sigillato.

Acciaio al carbonio

Una lega di ferro e carbonio senza metallo elementi di lega aggiunto deliberatamente.

Conosciuto anche come acciaio al carbonio semplice. Gli acciai al carbonio possono contenere piccole quantità di un'ampia gamma di elementi residui del processo di produzione. Spesso vengono classificati in modo generico in base al loro contenuto di carbonio:

Acciaio a basso tenore di carbonio Meno dello 0,2% di carbonio (noto anche come acciaio dolce)
Acciaio al carbonio medio 0,2-0,6% di carbonio
Acciaio ad alto tenore di carbonio più dello 0,6% di carbonio

Vedi anche acciaio legato.

Carbonitrurazione

La carbonitrurazione è l'assorbimento e la diffusione di carbonio e azoto nella superficie dell'acciaio per ottenere una superficie dura e un nucleo più morbido dopo la indurimento mediante tempra. La carbonitrurazione è un trattamento termico superficiale, una forma di cementazioneper acciai semplici a basso tenore di carbonio e acciai debolmente legati e ghise ghisache garantisce resistenza all'usura e moderata capacità di carico.

Si trova con acciai al carbonio sempliciche l'uso della carburazione a gas è limitato a sezioni di piccole dimensioni se il caso se la cassa deve essere completamente indurita mediante tempra in olio. L'aggiunta di azoto (fornito dall'aggiunta di ammoniaca ammoniaca e propano all'atmosfera del forno atmosfera del forno in un forno di tempra sigillato forno), aumenta la temprabilità temprabilità della superficie consentendo la diffusione del carbonio e dell'azoto. La carbonitrurazione può quindi essere considerata come un equivalente gassoso del cianuro. tempra in bagno di sale. Il normale intervallo di temperatura impiegato è di 820/910°C, con 870°C come temperatura ottimale per ottenere le migliori condizioni di cementazione con la maggior parte degli acciai adatti. In genere si impiegano trattamenti di tempra singoli e il processo viene utilizzato principalmente per profondità di cementazione fino a 0,75 mm (0,030"). Per cementazione più profonda in acciai a basso tenore di carbonio è utile carburare solo a 930/950°C e poi ridurre la temperatura del forno a 870°C e completare il processo con carbonitrurazione seguita da tempra in olio.

I forni a letto fluido Per il trattamento termico di carbonitrurazione si possono utilizzare anche forni a letto fluido. Questo metodo è particolarmente adatto al trattamento di componenti di piccole dimensioni e di quelli la cui geometria sarebbe soggetta a mascheramento e conseguente indurimento non uniforme, se si utilizzasse il metodo di tempra sigillata. I trattamenti con bagni di sali di cianuro sono stati ormai ampiamente superati dai trattamenti a letto fluido, che non presentano i rischi per la salute, la sicurezza e l'ambiente associati agli aspetti operativi e di smaltimento dei bagni di sali di cianuro.

Come per tutti i processi di tempra, è buona norma terminare con una rinvenimento per ridurre la fragilità e conferire una resistenza ottimale. resistenza ottimale. Indipendentemente dal metodo di carbonitrurazione utilizzato, una temperatura di rinvenimento di 150°C è generalmente adatta.

La carbonitrurazione non deve essere confusa con il suo partner a temperatura inferiore, nitrocarburazione.

Carburizzazione

La carburazione è l'assorbimento e la diffusione del solo carbonio nella superficie dell'acciaio per ottenere una superficie dura e un nucleo più morbido dopo la tempra.

La carburazione è il più antico dei metodi di cementazione. La cementazione, come suggerisce il nome, produce una superficie dura sul componente trattato, producendo allo stesso tempo un nucleo più morbido e duttile, che funge da supporto per il rivestimento più duro. È noto fin dalla preistoria che è possibile aumentare la durezza a caldo dell'acciaio aumentando prima il suo contenuto di carbonio. Questo fatto è stato sfruttato per produrre taglienti duri e quindi affilati riscaldando i manufatti in un materiale carbonioso come il carbone di legna, prima della tempra.

Se la carburazione è stata eseguita correttamente, il materiale d'anima avrà un contenuto di carbonio invariato, mentre quello del materiale di superficie o"cassa" dovrebbe essere dell'ordine dello 0,8%. L'esatto contenuto di carbonio della cassa per ottenere risultati ottimali varia leggermente a seconda dell'analisi dell'acciaio. Tenori di carbonio superiori a questo producono la fase di cementite ai confini dei grani che, se non viene successivamente corretta, porterebbe all'infragilimento della cassa con i relativi rischi di scagliatura. Tenori di carbonio inferiori possono portare a composizioni del caso "magre" che non si induriscono correttamente dopo la tempra. Inoltre, a causa del prolungato riscaldamento nell'intervallo austenitico durante la carburazione, la dimensione dei grani dell'acciaio può aumentare, con conseguente riduzione della resistenza e aumento della fragilità.

Per ottenere la combinazione ottimale di proprietà del bossolo e dell'anima, i pezzi carbonizzati sono sottoposti a una sequenza di trattamenti successivi alla carburazione, che culminano nell'operazione di tempra per indurre l'indurimento. La dimensione dei grani del materiale dell'anima può essere affinata riscaldando a una temperatura superiore a quella di austenitizzazione di trasformazione, che per il materiale a basso tenore di carbonio dell'anima è di circa 870°C, e raffreddando. È quindi necessario affinare la dimensione dei grani della struttura del mantello. Questo si ottiene durante la fase di tempra, riscaldando a circa 760° C, che è appena superiore alla temperatura di austenitizzazione di trasformazione per il materiale del bossolo. Questa procedura è nota come trattamento di "doppio spegnimento" ed è una pratica normale nella carburazione a pacchetto.

Con gli acciai a grano raffinato è possibile ottenere una tempra soddisfacente con dimensioni dei grani e microstrutture accettabili utilizzando un trattamento di "tempra singola". Anche se questo può essere fatto temprando direttamente dalla temperatura di carburazione, è comune carburare a 900/950°C, raffreddare in forno a 840/850°C ed equalizzare a questa temperatura (per dare una certa diffusione del caso e affinamento del nucleo).

In alternativa alla tempra in forno, i componenti precedentemente carbonizzati possono essere induriti mediante tempra a induzione o a fiamma, laddove la loro geometria renda preferibile un metodo di riscaldamento superficiale localizzato.

Gas vettore

Il gas vettore è l'atmosfera di base di un forno a cui vengono aggiunti i gas attivi che conferiscono il carbonio o l'azoto alla superficie dell'acciaio.

Il gas vettore è normalmente neutro rispetto al contenuto di carbonio superficiale degli acciai trattati, cioè non aumenta né diminuisce il contenuto di carbonio superficiale. I gas attivi che effettuano effettivamente la cementazione sono chiamati additivi.

Caso

La regione superficiale di un componente le cui proprietà sono state deliberatamente modificate dal trattamento termico.

Le proprietà possono essere modificate con il solo trattamento termico, ad esempio con la tempra a induzione, o con una modifica della composizione, ad esempio con la nitrurazione.

Cementazione

Termine generico per indicare qualsiasi processo di trattamento termico utilizzato per indurire la superficie dell'acciaio.

Tuttavia, è più comunemente usato come sinonimo di carburazione e oggi anche di carbonitrurazione.

Colata

Processo di solidificazione utilizzato per la produzione di forme metalliche mediante il versamento di metallo fuso in stampi di sabbia o metallo. La forma successivamente solidificata è nota come colata.

I difetti associati al processo di colata includono la porosità da ritiro e la porosità da gas, che possono essere eliminati efficacemente effettuando una pressatura isostatica a caldo.

Catalizzatore

Sostanza che accelera una reazione chimica ma che rimane invariata al termine della reazione.

Catodo

L'elettrodo mantenuto a un potenziale elettrico negativo. L'opposto di anodo.

Cementite

Un composto duro e fragile formato dalla reazione del ferro con il carbonio, con formula Fe3C.

Costituente principale della perlite, è noto anche come carburo di ferro.

La cementite prende il nome dal primo processo di produzione dell'acciaio, la cementazione, che aumentava il contenuto di carbonio del ferro per trasformarlo in acciaio.

Ceramica

Materiale solido non metallico, di solito a struttura cristallina, formato da un processo di riscaldamento e raffreddamento. Le ceramiche sono generalmente molto dure e hanno elevate proprietà di resistenza all'abrasione e alla temperatura. Questo le rende ideali per il rivestimento di componenti che operano in ambienti ad alta temperatura per lunghi periodi di tempo, come le pale delle turbine.

Vedi anche Rivestimento ceramico, K-Tech.

Rivestimento in ceramica

Rivestimento della superficie di componenti in acciaio con un impasto ceramico e successiva cottura, per ottenere un rivestimento ad alta temperatura, duro, resistente all'usura e alla corrosione.

Cermet

Un cermet è una combinazione di materiali ceramici e metallici, che presenta quindi le proprietà di entrambi, come l'elevata forza e la resistenza alla temperatura. Il cermet viene tipicamente applicato come rivestimento a spruzzo.

Vedere anche Spray termico.

Cani a catena

Blocchi di forma speciale collegati alla catena di trasferimento in un forno di tempra sigillato con design a passaggio diretto, che spingono il carico dalla camera di riscaldamento alla camera di raffreddamento.

Simboli chimici

I simboli chimici forniscono un mezzo stenografico riconosciuto a livello internazionale per identificare gli elementi chimici.

I simboli sono di solito costituiti da una o due lettere che di solito sono facilmente riconoscibili come relative al nome dell'elemento. Alcuni dei primi elementi conosciuti hanno simboli che si riferiscono alle origini latine o arabe dei loro nomi.

Cromo (Cr)

Dal termine greco chrome, che significa colore.

Il nome completo del metallo, cromo, è spesso abbreviato in "cromo" e utilizzato per descrivere la finitura ottenuta dopo la cromatura, ovvero la lastra di cromo.

Tempra a freddo

Consiste nel raffreddare componenti sottili e piatti tra piastre o stampi raffreddati ad acqua ad alta pressione.

Gli stampi raffreddati ad acqua sono semplicemente delle piastre piatte che hanno un'ampia area di contatto con il componente ed estraggono il calore abbastanza velocemente da provocare la completa tempra.

Si veda anche la tempra della pressa.

Spray dinamico a gas freddo

La spruzzatura dinamica con gas freddo (CGDS) è un processo emergente di deposizione di rivestimenti in cui si utilizza un gas ad alta pressione e bassa temperatura per accelerare le particelle di materiale di rivestimento a velocità supersoniche (400 - 1000 m/s), che all'impatto generano un'energia sufficiente per la deformazione plastica e la saldatura a freddo dei materiali di rivestimento e del substrato. Ciò consente un'efficiente deposizione di strati con livelli di ossido e porosità eccezionalmente bassi.

Inoltre, grazie alla minimizzazione dell'influenza delle tensioni termicamente indotte nel rivestimento e all'elevata efficienza di deposizione del processo, la nebulizzazione a freddo consente di ottenere rivestimenti molto spessi (diversi mm) su geometrie complesse. Una serie di materiali può essere spruzzata con successo con lo spray a freddo, come ad esempio:

  • Metalli puri (rame, alluminio, zinco, argento, nichel, niobio, tantalio)
  • Leghe (acciai, Ni-leghe, leghe di Ti, MCrAlY)
  • (Cu-W, Al-SiC, Al-Al2O3)

Pressatura isostatica a freddo

La pressatura isostatica a freddo (CIP) è una tecnica di formatura in cui un'elevata pressione fluida viene applicata a temperatura ambiente a una polvere, normalmente incapsulata in uno stampo elastomerico, per formare un pezzo verde. Come mezzo di pressione si utilizza acqua o olio.

Lavorazione a freddo

Formare meccanicamente il materiale a circa temperatura ambiente.

I processi di lavorazione a freddo comprendono la laminazione, la trafilatura, la filatura, la martellatura, ecc. All'aumentare della quantità di lavoro a freddo, il materiale diventa più duro a causa della deformazione della struttura cristallina, un processo chiamato incrudimento. Le proprietà originali possono essere ripristinate completamente con la ricottura completa o parzialmente con altri processi di trattamento termico come la normalizzazione e la ricottura di processo.

Composito

Una combinazione di due o più materiali, presenti in natura o ingegnerizzati per ottenere proprietà ottimali.

I cermet e i compositi a matrice metallica sono esempi di compositi metallurgici.

Ricottura continua

I forni a nastro a maglia continua sono utilizzati per la ricottura subcritica di componenti in acciaio, come presse e piccole parti lavorate, con sezioni di spessore fino a 1 pollice. La temperatura dei componenti viene aumentata gradualmente man mano che il lotto avanza nel forno a tunnel. La velocità del nastro è variabile e viene impostata per fornire il tempo necessario all'interno della regione ad alta temperatura del forno per produrre l'ammorbidimento richiesto, in base allo spessore della sezione del componente. La spaziatura uniforme dei componenti sul nastro è fondamentale per garantire l'uniformità del riscaldamento e la distribuzione del carico regola l'efficienza dell'immersione in temperatura. Sebbene sia necessario un certo impiego di manodopera, in quanto sono necessari operatori all'ingresso e allo scarico del forno quando ci sono diversi componenti da ricuocere, è possibile automatizzare il processo quando sono coinvolti grandi volumi di pezzi molto simili. L'efficienza energetica del processo è buona se è disponibile una quantità di prodotto sufficiente a far funzionare l'apparecchiatura per 24 ore. I generatori di gas endotermici accoppiati al forno forniscono un'efficiente fornitura di atmosfera protettiva in modo economico.

Atmosfera controllata

Una miscela di gas, la cui composizione può essere variata per adattarsi al contenuto di carbonio superficiale richiesto dal materiale da trattare.

Le atmosfere controllate sono normalmente costituite da un gas vettore neutro o inerte, che può essere utilizzato per la tempra, e possono essere addizionate di gas attivi che producono carburazione o carbonitrurazione a seconda delle necessità.

Poiché, se riscaldato all'aria, l'acciaio si squama facilmente e la regione sub-superficiale può subire una decarburazione dovuta all'ossidazione della superficie dell'acciaio e alla perdita di atomi di ossigeno dalla sub-superficie, la tempra deve essere eseguita in un ambiente protettivo o controllato, se si vogliono evitare costose operazioni di finitura. Sono disponibili molte "atmosfere" protettive, che vanno dalle miscele di gas endotermici ed esotermici, ai gas inerti, come l'azoto o l'argon, e possono essere utilizzati sali fusi o trattamenti sotto vuoto. Le condizioni di carburazione possono essere ottenute, quando necessario, aggiungendo un gas idrocarburo come il propano a un gas vettore, generalmente una miscela di gas endotermica. Le condizioni di carbonitrurazione o nitrocarburazione possono essere ottenute con l'aggiunta di gas ammoniaca alla miscela di gas di carburazione.

Forno ad atmosfera controllata

I forni ad atmosfera controllata hanno ormai largamente soppiantato i forni a cassetta(carburazione a pacchetto) e a bagno di sale, in quanto offrono un migliore controllo del forno, una maggiore efficienza produttiva e un minore impegno di manodopera.

Offrono inoltre condizioni ambientali di funzionamento molto migliori, senza i gravi problemi di contaminazione del terreno con sali tossici (cianuri) e le difficoltà di smaltimento dei sali di scarto, delle maschere e dei dispositivi contaminati e degli scarti di carburazione dei pacchi.

I forni ad atmosfera controllata si dividono in due categorie principali:

(a) Forni di tipo batch - in cui il carico di lavoro viene caricato e scaricato come un'unica unità o batch.

(b) Forni continui - in cui il lavoro entra ed esce dal forno in un flusso continuo. Questi forni sono preferiti per la produzione di volumi elevati di pezzi simili.

Si veda anche l'estinzione sigillata.

Rame (Cu)

Da cuprum, il nome latino dell'isola di Cipro, fonte romana del rame.

Corr-I-Dur®

Corr-I-Dur® è un processo proprietario di Bodycote che aumenta le proprietà antiusura e migliora significativamente la resistenza alla corrosione. Il processo è una combinazione di varie fasi termochimiche, tra cui la nitrocarburazione a gas e l'ossidazione. Vengono creati strati resistenti all'usura e alla corrosione di colore grigio scuro o nero.

Corr-I-Dur® ha un effetto minimo sulla distorsione e sulle variazioni dimensionali dei componenti. Rispetto alla carburazione e alla carbonitrurazione, le variazioni dimensionali sono significativamente inferiori. Le variazioni dimensionali possono essere ulteriormente influenzate positivamente variando i parametri di processo. La diffusione del carbonio e dell'azoto nella superficie crea una zona di diffusione e uno strato composto. Lo strato composto determina le proprietà di usura del componente, mentre la zona di diffusione influenza le proprietà meccaniche e dinamiche. La durezza superficiale ottenibile dipende principalmente dal materiale di base.

Le applicazioni spaziano dai singoli componenti ai prodotti in serie, includendo un'ampia gamma di materiali come gli acciai da costruzione non legati e gli acciai da cementazione. È possibile trattare anche acciai bonificati. Per molti componenti dell'industria automobilistica e idraulica, dell'ingegneria e dell'industria mineraria, Corr-I-Dur® è un'eccellente alternativa alla nitrurazione a bagno di sale con ossidazione.

Corrosione

La reazione chimica che si verifica sulla superficie esposta di un metallo a causa dell'esposizione a sostanze come aria, acqua e sale, che provoca il deterioramento della superficie. La ruggine è l'esempio più comune di corrosione elettrochimica.

I trattamenti superficiali, come lo spray termico e i rivestimenti ceramici, possono essere applicati per fornire una barriera che protegga il metallo dalla corrosione.

CQI-9

Un processo di autovalutazione specifico del settore automobilistico, basato su schede di controllo che coprono i sistemi di qualità, gli audit di processo e gli audit di lavoro, in modo simile a quello utilizzato dal PRI (Performance Review Institute) per gli audit di processo speciali Nadcap. In alcuni casi, i clienti del settore automobilistico preferiscono l'approccio CQI-9 a quello di TS 16949.

Criogenico

Qualsiasi attività che coinvolga temperature molto basse o materiali a tali temperature.

Con il termine "bassa temperatura" si intendono generalmente le temperature inferiori a -40ºC.

Criogenico deriva dalle parole greche kryos, che significa molto freddo o congelamento e genes, che significa creato.

Struttura cristallina

La maggior parte dei materiali forma cristalli quando si raffredda dallo stato fuso. Nei metalli, questa struttura cristallina può essere vista chiaramente solo con un microscopio ad alta potenza e i singoli cristalli sono chiamati grani.

I cristalli si trovano più comunemente quando una soluzione liquida calda e concentrata di una sostanza chimica cristallina adatta (ad esempio, lo zucchero) si raffredda lentamente. Tuttavia, alcuni minerali si presentano naturalmente sotto forma di grandi cristalli.

Alcuni metalli possono avere più di una struttura cristallina e questo permette al ferro di essere trattato termicamente. A temperatura ambiente, i cristalli di ferro puro sono cubici a corpo centrato (bcc) e sono chiamati ferrite. Al di sopra dei 911ºC sono cubici a facce centrate (fcc) e sono chiamati austenite.

I componenti fusi in modo da essere costituiti da un solo cristallo sono estremamente resistenti e vengono utilizzati per compiti gravosi come le pale delle turbine ad alta temperatura.

Si veda anche il grano.

D

Decarburazione

Rimozione del carbonio dalla superficie di un componente.

La decarburazione può essere un'azione deliberata o, più spesso, il risultato accidentale dell'esposizione di un materiale ad alta temperatura a un'atmosfera che rimuove il carbonio dalla sua superficie.

De-embrilizzazione

Un processo di trattamento termico che viene applicato successivamente alla galvanoplastica quando è probabile che si verifichi l'infragilimento da idrogeno.

Sgrassaggio

Rimozione di grasso e olio da una superficie. Lo sgrassaggio avviene per immersione in solventi organici liquidi o per condensazione di vapori di solvente sulle parti da pulire.

Alcool denaturato

Alcool etilico a cui sono state aggiunte sostanze chimiche che lo rendono inutile da bere ma ancora utile per i processi industriali.

Questo viene fatto per renderlo imbevibile e quindi esente dalle tasse che si applicano all'alcol da bere. È noto anche come alcol industriale.

Densificazione

La densificazione è il consolidamento di polveri metalliche in un'unica unità, o il consolidamento di componenti (ad esempio, fusioni, parti PM ) per aumentare la densità eliminando vuoti interni e porosità.

Densità

Una proprietà fisica di tutti i materiali, definita come massa per unità di volume. La densità può essere misurata dalla massa totale divisa per il volume totale.

Dewar

Pallone isolato utilizzato per il trasporto di liquidi criogenici.

Originariamente realizzati in vetro come i palloni da vuoto, i dewar industriali sono solitamente realizzati in metallo isolato con polistirene espanso per renderli più robusti.

I matracci di Dewar prendono il nome da Sir Edward Dewar, che alla fine del 1800 scoprì come produrre gas liquidi e conservarli.

Diamante

Forma cristallina del carbonio, ampiamente utilizzata come pietra preziosa in gioielleria.

I diamanti sono la sostanza naturale più dura che si conosca, con un grado di durezza pari a 10 nella scala Mohs. Sono ampiamente utilizzati in ingegneria per la loro grande durezza e costituiscono le punte delle tacche di molti tipi di macchine per prove di durezza.

Diffusione

La diffusione si riferisce al movimento degli atomi nei metalli solidi a temperature elevate.

Senza diffusione, non ci sarebbe trattamento termico. Durante il trattamento termico dell'acciaio, sono gli atomi più piccoli, in particolare il carbonio e l'azoto, a spostarsi facilmente attraverso la struttura cristallina del ferro. Quando il contenuto di carbonio in superficie aumenta, cambia la composizione dell'acciaio e quindi le sue proprietà dopo la tempra.

Gli atomi si muovono molto lentamente nei metalli solidi e quindi è necessario un trattamento prolungato per ottenere un bossolo molto profondo. Ad esempio, per una profondità del bossolo di 6 mm è necessaria una carburazione di cinque giorni.

Legame per diffusione

L'Adesione per diffusione è un processo allo stato solido tra due o più materiali a contatto tra loro in cui si verifica l'interdiffusione tra i vari componenti a livello atomico. I materiali si saldano senza fondersi, coalizzandosi grazie all'applicazione simultanea di calore e pressione. Tra i due materiali da saldare si crea una zona di composizione intermedia. Per favorire l'adesione tra i due materiali di base può essere utilizzato un ulteriore materiale intermedio.

Dissociazione

Dissociazione significa scomporre un composto gassoso nei suoi elementi costitutivi.

Il termine è più comunemente usato in relazione all'ammoniaca, che è spesso utilizzata nelle atmosfere di trattamento termico.

Distorsione

Cambiamento indesiderato della forma dei componenti durante il trattamento termico.

Sebbene la distorsione possa essere causata dal trattamento termico, può anche essere il risultato di tensioni residue lasciate nel materiale dalle precedenti operazioni di lavorazione o formatura.

La distorsione durante la tempra può essere minimizzata con la tempra a tappo o evitata con la tempra a pressione.

Ghiaccio secco

Gas di anidride carbonica che è stato raffreddato a meno di -78,5ºC e convertito in un solido.

Viene chiamato ghiaccio secco per il suo aspetto simile e per la sua bassa temperatura. Tuttavia, a differenza del ghiaccio, che si scioglie per dare origine all'acqua liquida, il ghiaccio secco non si scioglie ma passa direttamente da solido a gas. Questo processo è chiamato sublimazione e produce 845 volumi di gas per ogni volume di solido.

Proprietà: Punto di ebollizione -78.5°C
Densità 1564 kg/m3
Densità relativa 1,56 (Acqua = 1)
Rapporto con il volume del gas 1 : 845 (a temperatura ambiente)

Duttilità

La capacità di un materiale di essere deformato senza rompersi.

Rivestimento duplex

Termine utilizzato per indicare l'uso congiunto di due o più sistemi di rivestimento, al fine di ottenere proprietà superiori per il rivestimento combinato.

E

Correnti indotte

Correnti elettriche create in un componente di acciaio tenuto in un campo elettromagnetico alternato.

Quando una corrente elettrica passa attraverso un filo, si crea un campo magnetico intorno al filo. Se la corrente elettrica è alternata, il campo magnetico crolla e cresce in direzione opposta a ogni ciclo. Se il filo viene trasformato in una bobina e vi si inserisce una barra d'acciaio, il campo in continua crescita e collasso provoca (o induce - da qui il riscaldamento per induzione) correnti parassite nella barra, riscaldandola.

Vedi anche trattamento termico a induzione.

Limite elastico

La sollecitazione massima che un materiale può sopportare prima che si verifichi una deformazione permanente.

Un materiale che non ha raggiunto il suo limite elastico tornerà alla sua forma originale una volta rimosso il carico applicato.

Elettrodo

Componente del circuito elettrico attraverso il quale viene condotta la corrente e il mezzo con cui una corrente elettrica entra o esce da una sostanza. In una cella elettrolitica, un elettrodo può essere un anodo o un catodo.

Elettrone

La più piccola delle tre particelle che compongono gli atomi e quella che porta la carica negativa.

La corrente elettrica consiste nel flusso di elettroni attraverso un conduttore. Ne consegue che i conduttori elettrici hanno gli elettroni legati agli atomi in modo lasco, una caratteristica dei metalli, mentre i non conduttori, o isolanti, hanno gli elettroni strettamente legati agli atomi.

Saldatura a fascio di elettroni (EBW)

Un metodo di saldatura in cui l'energia necessaria per fondere l'area da saldare è fornita da un flusso focalizzato di elettroni.

La fabbricazione di gruppi soggetti a distorsione può essere ottenuta con la saldatura a fascio elettronico, un metodo che utilizza un flusso focalizzato di elettroni ad alta energia generato da un filamento e diretto verso il giunto da saldare. Il riscaldamento è molto localizzato e la maggior parte dell'assemblaggio rimane quindi fredda e stabile. Il risultato è una saldatura molto stretta con una zona termicamente alterata minima. Non è necessario utilizzare metallo d'apporto, poiché il metallo madre dell'assemblaggio viene fuso. Trattandosi di un metodo in linea d'aria, non è possibile saldare attorno ad angoli o rientranze. È possibile produrre profondità di saldatura fino a 30 mm e i controlli computerizzati assicurano una dipendenza minima dall'operatore, garantendo così una buona riproducibilità in un lotto di componenti, anche se si tratta di un processo a pezzi. Poiché l'apporto di calore è molto localizzato, è possibile saldare insieme componenti precedentemente trattati termicamente, un metodo molto economico per produrre alberi di ingranaggi compositi, ad esempio con un ingranaggio temprato su un albero temprato e rinvenuto. In genere, gli assemblaggi saldati a fascio di elettroni richiedono pochissime rifiniture dopo la saldatura e vengono utilizzati per lo più nello stato in cui sono saldati.

I materiali da saldare a fascio elettronico devono essere elettricamente conduttivi e il metodo è molto versatile, essendo adatto ad acciai, ghise, leghe di titanio e nichel, leghe di rame e la maggior parte dei metalli puri.

Galvanotecnica

Processo di elettrodeposizione utilizzato per placcare il metallo con uno strato di materiale al fine di produrre un componente con proprietà migliorate, come la protezione dall'usura e dalla corrosione. Il processo di placcatura utilizza un circuito elettrico, immerso in una soluzione elettrolitica di ioni metallici disciolti, dove l'anodo è il materiale di placcatura metallica e il catodo è la parte da placcare. L'anodo dissolve gli ioni metallici nella soluzione elettrolitica, che vengono poi trasferiti dal circuito elettrico per essere depositati come strato metallico placcato sul catodo.

Elemento

Sostanza composta da un unico tipo di atomo.

Gli elementi non possono essere scomposti in altre sostanze, né essere prodotti combinando tra loro altre sostanze.

Allungamento

Variazione della lunghezza di un pezzo in prova di trazione in percentuale della sua lunghezza originale.

% di allungamento = variazione della lunghezza (e) x 100 divisa per la lunghezza originale (L)
Allungamento = e x 100/L %

IT

Il prefisso precedentemente attribuito agli acciai utilizzati per scopi generali di ENgineering nel Regno Unito.

Tali acciai erano coperti dalla norma britannica BS970. Tuttavia, nel 1983, le denominazioni sono state tutte riviste e le denominazioni degli acciai EN sono ormai obsolete.

Incapsulamento

Il processo di racchiudere polveri metalliche a flusso libero o verde compattate in un contenitore di lamiera. I materiali del contenitore sono in genere acciaio dolce o inossidabile. Le forme dei contenitori possono essere da semplici a molto complesse, definite "a rete". L'incapsulamento può essere utilizzato anche per legare polveri o solidi a regioni specifiche di un pezzo, spesso allo scopo di aumentare la resistenza alla corrosione e/o all'usura (HIP cladding).

Atmosfera endotermica

Atmosfera prodotta facendo passare una miscela di idrocarburi e aria attraverso un convertitore o un generatore contenente un catalizzatore, ad alta temperatura.

Il vantaggio delle atmosfere endotermiche è che sono molto flessibili e possono essere adattate al particolare processo di trattamento termico in corso. La composizione tipica di un'atmosfera endotermica generata dal metano è: circa il 39% di azoto; il 20% di monossido di carbonio e il 39% di idrogeno, insieme a piccole quantità di vapore acqueo, anidride carbonica e metano residuo.

Il nome deriva da endotermico, il termine che indica una reazione chimica in cui viene assorbito calore.

Diagramma di equilibrio

Un grafico che mostra gli intervalli di temperatura e composizione entro i quali ciascuna delle fasi di una particolare lega esiste in condizioni di equilibrio.

Più precisamente noto come diagramma di equilibrio di fase o diagramma di costituzione. L'acciaio viene normalmente rappresentato come un semplice diagramma di equilibrio ferro-carbonio, poiché il basso contenuto di leghe metalliche, fino all'1,5%, che si trova negli acciai più comuni utilizzati in ingegneria, ha un effetto minimo sul diagramma. Contenuti di lega elevati possono avere un effetto significativo e richiedere diagrammi molto complicati per spiegare le loro fasi.

Se il diagramma coinvolge il metallo di base con un elemento di lega, come ferro-carbonio, si parla di diagramma di fase binario. Se si aggiunge un ulteriore elemento di lega, si parla di diagramma di fase ternario - per tre costituenti, come ferro-carbonio-azoto.

Erosione

L'erosione è l'usura di una superficie per un certo periodo di tempo, generalmente ad opera di fluidi, gas o altre particelle abrasive. I rivestimenti possono contribuire a proteggere i metalli dall'erosione.

Alcool etilico

Composto liquido gradevole e incolore di carbonio, idrogeno e ossigeno con formula C2H5OH.

Comunemente noto come etanolo, è l'alcol presente nella birra e nei liquori. Sebbene sia il principale componente dell'alcol industriale, quest'ultimo non è puro ed è dannoso se bevuto. Per evitare che venga consumato, vengono aggiunte sostanze chimiche nauseabonde e viene chiamato alcol denaturato.

L'alcol è ampiamente utilizzato nell'industria come solvente, sgrassante debole e agente essiccante per rimuovere l'acqua, con la quale si mescola completamente in tutte le proporzioni. Il suo punto di congelamento è -144ºC, motivo per cui viene utilizzato nei termometri a bassa temperatura (il mercurio congela a -39ºC). Si vaporizza facilmente ed è altamente infiammabile.

Proprietà: Punto di fusione -144°C
Punto di ebollizione 78°C
Densità relativa 0,789 (Acqua = 1)
Punto di infiammabilità 14°C
Temperatura di autoaccensione 363°C
Limiti di esplosività Dal 3 al 25% in aria

Vedi anche alcool denaturato, alcool industriale.

Trasformazione eutettoide

La scomposizione di una singola fase solida in due fasi solide diverse durante il raffreddamento.

Le trasformazioni eutettoidi avvengono a una singola temperatura e composizione e generalmente danno origine a una struttura distintiva. Ad esempio, la perlite si forma dalla trasformazione eutettoide di austenite contenente lo 0,8% di carbonio, a una temperatura di 723 ºC.

Esotermico

Per esotermia si intende una forma di reazione o processo chimico in cui viene rilasciata energia, solitamente sotto forma di calore e luce.

Estrusione

L'estrusione viene utilizzata per produrre pezzi a sezione trasversale trafilando o spingendo materiale caldo o freddo attraverso una matrice.

F

Stanchezza

La tendenza di un componente metallico a rompersi quando è sottoposto a un gran numero di cicli di sollecitazione ripetuti, anche quando la sollecitazione applicata è notevolmente inferiore alla resistenza alla trazione del materiale.

Il cedimento si verifica di solito dopo un gran numero di cicli di sollecitazione (di solito diversi milioni) e quindi le parti rotanti, come gli alberi che ruotano ad alta velocità, sono i componenti più comunemente colpiti.

Quando si applica un carico a un componente metallico, la sollecitazione massima è solitamente localizzata in superficie. Pertanto, qualsiasi trattamento che aumenti la resistenza superficiale, come la carburazione, la nitrurazione e la pallinatura, aumenterà la durata a fatica del componente.

Nitrocarburazione ferritica

La nitrocarburazione ferritica viene effettuata a 550/580°C. Il trattamento consiste nel riscaldare il componente in un ambiente costituito da circa il 50% di gas endotermico e il 50% di ammoniaca, in modo da produrre la fase epsilon sulla superficie del componente come strato composto. Questa fase ha una struttura cristallina esagonale ravvicinata che conferisce ottime proprietà tribologiche (resistenza all'usura per scorrimento). Il nucleo rimane ferritico.

Ferroso

Relativo al ferro (Fe).

Il termine ferroso deriva dalla parola latina che indica il ferro, ferrum.

Vedi anche ferro.

L'ortica

Il processo effettuato dopo la colata per rimuovere il materiale dello stampo, come la sabbia, e le parti di alimentazione da un componente. In genere, questo processo viene eseguito mediante rettifica e lavorazione.

Fissaggio

Una dima speciale realizzata o adattata per supportare (cioè fissare la posizione di) un componente specifico.

Indurimento a fiamma

In alternativa alla tempra a induzione, questo processo viene utilizzato anche per la tempra superficiale di materiali simili. La superficie da temprare viene attraversata da una "testa" di fiamma ossigenata seguita da uno spruzzo di tempra. Si possono utilizzare miscele di oli o quenchantspolimerici. Sebbene non sia in grado di garantire lo stesso grado di controllo o automazione del metodo a induzione, ha il vantaggio di essere applicabile a una gamma più ampia di forme e dimensioni geometriche. Le prime apparecchiature per la tempra alla fiamma sono state sviluppate a partire da torce standard per il taglio dei metalli con gas ossidrico. I moderni apparecchi incorporano il controllo del volume del gas, della temperatura e del tempo.

I tempi di riscaldamento sono più lunghi rispetto all'induzione ed è più probabile che si verifichino variazioni nella risposta alla tempra sulla superficie attraversata. In molti casi, sia l'induzione che la tempra a fiamma vengono applicate a pezzi precedentemente temprati e rinvenuti. Questa combinazione fornisce risultati ottimali in termini di resistenza all'usura e di miglioramento della durata a fatica.

Spruzzo di fiamma

Un processo di spruzzatura termica in cui una fiamma di gas ossitaglio è la fonte di calore per la fusione di materiali a spruzzo termico in forma di filo o polvere. L'aria compressa può essere utilizzata o meno per atomizzare le particelle fuse e spingerle sul substrato per formare un rivestimento a spruzzo termico.

Letto fluido

Questo metodo è particolarmente adatto al trattamento di componenti di piccole dimensioni e di quelli la cui geometria sarebbe soggetta a mascheramento e conseguente indurimento non uniforme, se si utilizzasse il metodo di tempra sigillata. I trattamenti con bagni di sali di cianuro sono stati ormai ampiamente superati dai trattamenti a letto fluido, che non presentano i rischi per la salute, la sicurezza e l'ambiente associati agli aspetti operativi e di smaltimento dei bagni di sali di cianuro.

L'uso di polveri attivate da gas (quindi "fluidificate") e riscaldate, come l'allumina o la silice, come mezzo per trasferire il calore ai componenti da trattare termicamente è sempre più utilizzato al posto dei sali fusi. I suoi vantaggi includono un rapido trasferimento di calore, la possibilità di aggiungere gas di processo per alterare la chimica superficiale e quindi cementare o nitrurare i componenti, nel rispetto dell'ambiente.

Tempra a letto fluido

L'uso di letti fluidizzati, costituiti da un adeguato mezzo solido inerte, come la polvere di silice o di allumina, agitato dal flusso del gas di riscaldamento attraverso il letto, ha ampiamente sostituito la tempra a bagno di sale. Come nel caso dei bagni salini, l'apporto di calore al pezzo da lavorare è altrettanto rapido e il metodo richiede molta manodopera, anche se i rischi per la salute, la sicurezza e l'ambiente sono trascurabili. Il gas di riscaldamento può essere integrato con l'aggiunta controllata di un gas idrocarburico per la carburazione e di ammoniaca per la nitrurazione o in combinazione con un gas idrocarburico per la carbonitrurazione o la nitrocarburazione. I componenti di piccole dimensioni, in particolare quelli con geometrie difficili da trattare nei forni discontinui, a causa del rischio di mascheramento, possono essere trattati in modo molto efficace nei letti fluidi.

Forgiatura

Un processo di lavorazione dei metalli molto antico, tradizionalmente eseguito da un fabbro con un martello e un'incudine e utilizzato per modellare il metallo sotto la forza di compressione. Nell'industria moderna, la forgiatura viene effettuata con presse o martelli motorizzati. I metalli sono generalmente forgiati a caldo, ma possono anche essere forgiati a freddo. Grazie all'effetto del flusso dei grani, che vengono compressi per seguire la forma del pezzo, i componenti forgiati sono generalmente forti e resistenti.

Vedi anche lavorazione a freddo.

Fretting

Il fretting è un'usura superficiale derivante dal movimento relativo tra superfici a contatto sotto pressione.

Ricottura completa

Un sinonimo di ricottura.

Il termine viene utilizzato per evitare di confondersi con i numerosi altri tipi di ricottura come ricottura per ricristallizzazione, ricottura di processoecc.

Completo ricottura consiste nel riscaldare l'acciaio fino a raggiungere la temperatura critica superiore e nel raffreddarlo lentamente, di solito nel forno. In genere è necessario applicare solo la ricottura completa ricottura solo per le leghe più lega o più alto di carbonio più elevatis. In alcuni casi, una forma speciale di ricottura completa ricottura chiamata ricottura isotermica isotermica, per ottenere il massimo rammollimento risposta di rammollimento. Consiste nel mantenere l'acciaio a una temperatura selezionata superiore alla temperatura critica superiore per un tempo sufficiente a permettere la trasformazione a perlite perlite prima di raffreddare l'acciaio. Per fare ciò sono necessari lunghi tempi di ciclo per molti acciai altamente legatie quindi è costoso.

Nei casi in cui si ritiene auspicabile l'austenitizzazione completa di un acciaio durante un processo di rammollimento (ad esempio, per affinare le strutture forgiate, ecc.), ma è importante l'economicità, un processo di normalizzazione trattamento di normalizzazione piuttosto che una ricottura completa che richiede molto tempo. Questo consiste in un riscaldamento al di sopra della temperatura critica superiore e in un raffreddamento ad aria. Questo processo è applicabile solo agli acciai al carbonio e acciaio debolmente legatos.

G

Galvanizzazione

Immersione di componenti in acciaio in un bagno di zinco liquido per ottenere una copertura superficiale del metallo.

La zincatura protegge la superficie dell'acciaio dalla corrosione.

Carburazione a gas

È uno dei metodi industriali più utilizzati, avendo soppiantato i processi a impacco e a bagno di sale. I forni adatti a questo metodo sono costosi, ma sono economici in quanto consentono grandi carichi utili e il loro funzionamento automatico permette livelli di manodopera molto efficienti; due operatori sono in grado di gestire tre o più forni, a seconda dei tempi dei cicli di processo impiegati. L'efficienza è stata ulteriormente migliorata grazie allo sviluppo di sistemi automatizzati di movimentazione dei materiali e al controllo computerizzato di tutti i parametri di processo del forno e della movimentazione del lavoro tra i forni. Per la carburazione a gas sono stati sviluppati sia forni di tipo discontinuo che continuo. I forni a fossa sono stati tra i primi a essere modificati per la carburazione a gas, ma richiedono serbatoi di spegnimento separati, con i relativi rischi per il controllo del processo e la sicurezza.

Nitrurazione gassosa

Esistono diversi metodi di nitrurazione, il primo ad essere stato sviluppato e tuttora leader industriale è la nitrurazione a gas. Il processo di nitrurazione a gas consiste nel riscaldare i componenti in un forno con una storta in cui l'aria è stata sostituita da gas ammoniaca. Il processo viene controllato monitorando la dissociazione del gas ammoniaca e controllando il flusso di gas, la temperatura e il tempo del processo. A tale scopo si utilizza una buretta di dissociazione, in quanto il gas ammoniaca non dissociato in un campione dell'atmosfera del forno può essere disciolto in acqua e quindi fornire una misura del volume di azoto atomico disponibile per la nitrurazione. È inoltre possibile monitorare e controllare il processo utilizzando un metodo di analisi dei gas a infrarossi modificato, simile a quello utilizzato per il controllo della carburazione a gas.

Rivestimento graduato

Rivestimento a spruzzo termico composto da materiali misti in strati successivi che cambiano progressivamente composizione dal materiale costitutivo del substrato alla superficie del deposito spruzzato termicamente. Si parla anche di rivestimento graduato o graduabile.

Grano

Cristallo che si forma durante la solidificazione di un metallo o il suo successivo trattamento termico.

I cristalli che si formano in questo modo sono generalmente deformati a causa dei cristalli solidi vicini che ne limitano la crescita.

Vedi anche struttura cristallina.

Confine del grano

L'area in cui si incontrano i grani.

Nelle micrografieappare come una linea ma, poiché i grani esistono in tre dimensioni, si tratta in realtà di una superficie in cui si incontrano due oggetti solidi. Il modo più semplice per visualizzare i confini dei grani è quello di premere due palloncini trasparenti e vedere la superficie in cui si uniscono.

Quando due cristalli o grani adiacenti si solidificano, l'orientamento dei loro strati di atomidifferisce. Quando si incontrano, si verifica un disallineamento tra i grani, che forma un confine di grano di pochi atomi.

Verde

Polvere compattata, tenuta insieme solo con mezzi meccanici, prima della sinterizzazione o della cottura.

Rettifica

Rimozione di materiale mediante l'uso di abrasivi fissi. Tra gli esempi vi è la rettifica con diamante di rivestimenti contenenti carburo spruzzato HVOF.

H

Temprabilità

La misura della facilità di indurimento completo di un acciaio è nota come temprabilità. Più alta è la temprabilità, più facile è la tempra e più lenta può essere la velocità di tempra. La quantità e il tipo di lega presente nell'acciaio ne determinano la temprabilità.

Gli acciai ad alta temprabilità possono essere temprati completamente con facilità, ad esempio mediante tempra in aria. Quelli a bassa temprabilità sono difficili da temprare completamente e devono essere temprati in acqua.

Un altro modo di considerare la temprabilità è in termini di quanto un diametro di barra possa essere completamente temprato al centro con un determinato metodo di tempra. Ad esempio, dopo la tempra in olio, un acciaio a bassa temprabilità potrebbe indurire completamente solo una barra di 2 cm di spessore, mentre un acciaio ad alta temprabilità potrebbe indurire completamente una barra di 15 cm di spessore.

La temprabilità di un acciaio è determinata dal suo contenuto di leghe. La durezza massima di un acciaio dopo la completa tempra è determinata dal suo contenuto di carbonio, non dalla sua temprabilità.

Indurimento

I processi di tempra sono utilizzati per conferire specifiche proprietà meccaniche a un componente al fine di renderlo idoneo all'uso. La tempra avviene quando un componente in acciaio viene riscaldato fino all'intervallo austenitico e raffreddato rapidamente mediante tempra in un mezzo adatto, come acqua, olio o gas inerte. La scelta del liquido di tempra dipende dalla composizione dell'acciaio, dalla geometria e dall'applicazione del componente da trattare.

L'acciaio deve trovarsi nella fase di austenite prima di poter essere temprato. La temperatura a partire dalla quale un acciaio può essere temprato (detta temperatura di tempra) dipende dalla sua composizione e può essere determinata dal diagramma di equilibrio. Il rapido raffreddamento durante la tempra provoca la trasformazione della struttura dell'acciaio in martensite, che è molto dura. Un raffreddamento lento causerebbe la trasformazione dell'austenite in ferrite, molto più morbida.

I punti principali da considerare nella scelta di un trattamento di tempra sono l'applicazione per la quale il componente è stato progettato, la sua geometria e la composizione dell'acciaio che è stata selezionata per fornire le proprietà meccaniche richieste. Questi elementi determineranno, in larga misura, i trattamenti di tempra adatti e le scelte disponibili. Tutte le fasi di produzione del componente possono influenzare l'efficienza del trattamento di tempra e l'economia generale della produzione può essere notevolmente influenzata dalla scelta del trattamento termico. Tutti i metodi di fabbricazione, ogni composizione di acciaio e ogni trattamento di tempra presentano vantaggi e svantaggi. È necessario prestare attenzione per effettuare la scelta ottimale e rivolgersi a specialisti del trattamento termico, come Bodycote, in una fase iniziale della progettazione del componente.

Sono disponibili diversi modelli di forni per il trattamento termico, tra cui forni continui a gas o elettrici o forni a tempra sigillati con camere di tempra ad olio integrate, forni sottovuoto riscaldati elettricamente con strutture di raffreddamento a gas inerte e forni a pozzoriscaldati a gas o elettricamente. Altre apparecchiature per il trattamento termico, tra cui letti fluidi, bagni salini, set per il trattamento termico a fiamma e a induzione, offrono un'ampia scelta per il trattamento termico economico di componenti di varie dimensioni e in quantità che vanno da pezzi unici a volumi di produzione di massa.

I regimi di riscaldamento e raffreddamento necessari per la tempra devono essere strettamente controllati per ottenere risultati ottimali. Esiste il rischio di distorsione del componente, dovuto a una combinazione di fattori, tra cui lo scarico delle tensioniindotte dalla precedente storia produttiva, la produzione di tensionidovute alle variazioni di volume che accompagnano i cambiamenti cristallografici durante la tempra e i gradienti di temperatura generati dalle variazioni della sezione trasversale del componente trattato.

Colori indurenti

Il colore dell'acciaio quando viene mantenuto alla sua temperatura di indurimento.

Quando un metallo viene riscaldato cambia colore, a seconda della sua temperatura. Agli albori del trattamento termico, prima che esistessero sistemi affidabili di misurazione della temperatura, la temperatura a cui gli acciai dovevano essere temprati veniva valutata a occhio.

Vedi anche colori di tempera.

Temperatura di tempra

La temperatura a partire dalla quale un acciaio deve essere temprato per ottenere le migliori proprietà meccaniche dopo la tempra.

Le temperature di tempra variano da acciaio ad acciaio e dipendono dalla composizione dell'acciaio e dalle proprietà richieste dopo la tempra.

Durezza

Capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di un carico applicato.

Test di durezza

Prova che determina la resistenza del materiale alla deformazione.

Nei test più comuni, un penetratore duro viene forzato sulla superficie del materiale sotto un carico noto per un certo tempo. Quando il penetratore viene rimosso, il volume dell'impronta può essere determinato e utilizzato per produrre un numero di durezza. I tre test principali sono Brinell, che utilizza una sfera di acciaio duro o di carburo di tungsteno come penetratore; Rockwell, che utilizza un cono di diamante per i materiali duri e una sfera di acciaio o di carburo di tungsteno per i materiali morbidi; Vickers, che utilizza una piramide di diamante. In generale, le sfere in acciaio vengono sostituite di serie da sfere in carburo di tungsteno, grazie alla minore probabilità di distorsione di queste ultime.

Esistono molti altri metodi di prova della durezza, come il test di graffiatura, il test di rimbalzo (scleroscopio) e il test delle lime.

Trattamento termico

Il trattamento termico è un processo controllato, eseguito da metallurgisti e ingegneri, che viene utilizzato per alterare la microstruttura di materiali come metalli e legheper conferire proprietà che favoriscono la vita lavorativa di un componente, ad esempio una maggiore durezza superficiale, resistenza alla temperatura, duttilità e forza.

Sebbene le tecniche moderne siano processi scientificamente avanzati, l'uomo ha utilizzato il trattamento termico per migliorare le proprietà dei metalli per migliaia di anni. In molti casi, il trattamento termico è una parte essenziale della produzione di un componente ed è generalmente utilizzato come processo intermedio, ad esempio per migliorare la lavorabilità a macchina o le proprietà di lavorazione a caldo e a freddo, oppure come processo di finitura, quando il trattamento è necessario per conferire proprietà specifiche finali come la resistenza all'usura e alla corrosione.

Il trattamento termico comprende una vasta gamma di processi di riscaldamento e raffreddamento, ognuno dei quali ha lo scopo di manipolare la microstruttura del materiale per ottenere le proprietà meccaniche o metallurgiche desiderate. I moderni forni sono in grado di effettuare controlli molto precisi della temperatura e dell'atmosfera che, a loro volta, consentono al metallurgista esperto di ottimizzare i trattamenti.

Acciaio ad alta lega

Acciaio contenente oltre il 10% di elementidi lega metallica.

Vedi anche acciaio legato, acciaio al carbonio, acciaio basso legato.

Altofuoco

In genere, i bruciatori industriali a gas non si accendono e si spengono, ma passano da un fuoco basso, quando sono al minimo, a un maggiore apporto di calore (detto fuoco alto) quando riscaldano il forno.

Acciaio ad alta velocità

Un tipo di acciaio per utensili, con proprietà di elevata temperatura e durezza, generalmente utilizzato per la realizzazione di parti di utensili come punte da trapano e utensili da taglio. Chiamato così per la sua capacità di tagliare rapidamente, l'acciaio ad alta velocità (HSS) può contenere varie combinazioni di leghe, tra cui molibdeno e tungsteno, per citarne un paio. Per migliorare la durezza e la resistenza all'abrasione dell'acciaio ad alta velocità si utilizzano anche trattamenti termici e rivestimenti a spruzzo termico.

Brasatura HIP

La brasatura assistita HIP utilizza il metodo di fabbricazione dell'incapsulamento e della pressatura isostatica a caldo per formare un legame di brasatura superiore. Il materiale di brasatura sarà allo stato liquido per almeno una parte del processo, per "bagnare" le parti da unire e riempire gli spazi vuoti. Si verifica una certa lega con i materiali da unire, anche se questi rimangono allo stato solido. Alcune brasature sono in fase liquida transitoria, il che significa che la loro composizione cambia durante il processo di brasatura, in quanto si lega con le parti da unire; ciò si traduce in un legame più stabile a temperature più elevate rispetto al materiale di brasatura originale.

Rivestimento HIP

Un Adesione per diffusione specializzato in cui una polvere o un materiale solido di qualità superiore viene incollato selettivamente su una superficie di substrato più economica, fornendo proprietà di qualità superiore come la resistenza alla corrosione e all'usura solo dove sono necessarie sul componente.

Legge di Hooke

La quantità di allungamento di un materiale è direttamente correlata alla forza applicata.

Questa legge è applicabile solo se il limite elastico del materiale non viene superato. Una bilancia a molla è una semplice applicazione di questa legge. Pertanto, durante una prova di trazione, l'estensione del provino è lineare fino al raggiungimento del punto di snervamento.

Questa legge prende il nome dal fisico e matematico inglese Robert Hooke (1653-1703).

Pressatura isostatica a caldo

La pressatura isostatica a caldo (HIP) assume varie forme:

  • 1. Un processo di PM a stato solido per riscaldare e formare simultaneamente un pezzo completamente denso:
    a. Incapsulando la polvere in un contenitore di lamiera evacuato e sigillato ermeticamente, oppure
    b. Sinterizzazione di un compatto pressato o CIP ad una densità sufficientemente elevata da consentire all'HIP non incapsulato di raggiungere la piena densità. Si applica una pressione uguale in tutte le direzioni (isostatica) a una temperatura sufficientemente alta da consentire la deformazione plastica e la sinterizzazione per raggiungere la densità teorica.
  • 2. Processo che sottopone un pezzo fuso, un componente MIM, un pezzo creato con la fabbricazione additiva o la forgiatura a polvere a una temperatura elevata e a una pressione di gas isostatica in un'autoclave. Il gas di pressurizzazione più utilizzato è l'argon. Quando questi componenti vengono sottoposti a HIP, l'applicazione simultanea di calore e pressione elimina la porosità interna attraverso una combinazione di deformazione plastica, scorrimento e diffusione che porta alla densificazione.
  • 3. Processo che consente di realizzare un legame per diffusione per fondere insieme due o più materiali, in forma solida o in polvere, a livello atomico.

Idrocarburi

Un composto chimico organico costituito solo da idrogeno e carbonio.

La struttura molecolare dei composti idrocarburici varia dal più semplice, il metano (CH4), a strutture molto pesanti e complesse come quella dell'ottano (C8H18), ad esempio, un componente del petrolio greggio che è uno degli idrocarburi più pesanti e complessi.

Idrogeno (H)

Elemento gassoso incolore, inodore e insapore, con simbolo chimico H.

L'idrogeno è la sostanza più leggera che si conosca, essendo quattordici volte e mezzo più leggero dell'aria (da cui il suo uso per riempire i palloncini) e oltre undicimila volte più leggero dell'acqua. È molto abbondante, essendo un ingrediente dell'acqua e di molte altre sostanze, soprattutto di origine animale o vegetale. È altamente infiammabile.

Proprietà Punto di fusione: -259,2ºC
Punto di ebollizione: -252,8ºC
Densità relativa: 0,07 (Aria = 1)
Temperatura di autoaccensione: 565ºC
Limiti di esplosività 4-74% in aria

Utilizzato come gas secondario del plasma nel processo di spruzzatura al plasma. Utilizzato come gas combustibile nei processi di spruzzatura termica a combustione.

Scoperto nel 1766 da Henry Cavendish, prende il nome dalle parole greche hydro e genes, che significano acqua e generatore. Nella sua forma naturale ha due atomicombinati: H2.

I

Test d'impatto

Un test che determina l'energia necessaria per rompere un pezzo di prova quando viene colpito improvvisamente.

I due test più comuni sono il testCharpy e il test Izod. Entrambi utilizzano un provino dentellato di dimensioni standard, che viene colpito da un pendolo.

Le prove di impatto vengono eseguite per determinare la duttilità del materiale dopo il trattamento termico. In realtà, i risultati ottenuti sono molto variabili e servono soprattutto a identificare se un materiale ha la tendenza a comportarsi in modo fragile quando è presente un intaglio.

Inclusione

Particelle non metalliche, solitamente composti, introdotte nell'acciaio durante la sua fabbricazione.

Solitamente considerate indesiderabili, in alcuni casi, come negli acciai da lavorazione libera, le inclusioni possono essere introdotte deliberatamente per migliorarne la lavorabilità.

Indentatore

La parte della macchina per prove di durezza che entra in contatto con il pezzo da testare e crea l'impronta.

Le dentellatrici sono soggette a condizioni difficili e sono rimovibili per consentire una facile sostituzione in caso di necessità.

Indicizzazione

Rotazione di un tavolo circolare, che contiene una serie di componenti in posizioni prestabilite attorno al suo bordo esterno, una posizione alla volta, in modo che ogni componente venga presentato a una bobina di induzione a ogni movimento.

Tempra a induzione

Riscaldamento di un componente per induzione, seguito da tempra in olio o acqua.

Con acciai con contenuti di carbonio dello 0,4/0,5%, è possibile ottenere una cassa dura per la resistenza all'usura o per aumentare la resistenza alla fatica mediante la tempra a induzione. Una bobina di rame a induzione viene fatta circondare dal pezzo e la temperatura superficiale viene portata in pochi secondi al di sopra della temperatura critica superiore, grazie all'effetto di riscaldamento della corrente elettromagnetica indotta sulla superficie del pezzo. Un getto di spegnimento segue l'induttore e fornisce un rapido raffreddamento per produrre la completa trasformazione della superficie riscaldata.

La profondità di penetrazione del calore e quindi l'effetto di indurimento sono proporzionali alla frequenza della corrente nell'induttore, alla potenza generata, alla composizione dell'acciaio del pezzo e al tempo di riscaldamento o di permanenza. Pertanto, per un generatore che opera a una determinata frequenza, è possibile ottenere diverse profondità di"caso". È necessaria una notevole abilità nel "settare" il pezzo da temprare, al fine di ottenere la combinazione ideale di tempo di permanenza e ritardo di tempra, in modo da produrre un profilo di durezza ottimale dal corpo al nucleo. Una volta programmate, le moderne unità di manipolazione possono essere utilizzate anche da personale meno esperto.

Esistono due metodi principali di tempra a induzione: la tempra"a colpo singolo", in cui l'intera area da temprare viene riscaldata in una sola volta, ad esempio piccoli ingranaggi o alberi, fatti girare all'interno della bobina di induzione e l'intera periferia riscaldata e temprata. In alternativa, il pezzo può essere traslato, come nel caso di alberi lunghi, dove l'area da temprare viene progressivamente riscaldata e temprata da una bobina mobile seguita da un anello di tempra, oppure, nel caso degli ingranaggi, il metodo di tempra dente per dente. Con questo processo si possono ottenere durezzesuperficiali comprese tra 50 e 6ORc, a seconda della composizione dell'acciaio del pezzo.

Poiché la tempra a induzione utilizza solo energia elettrica per riscaldare la zona superficiale di un componente, è il metodo più efficiente dal punto di vista energetico e quindi economico per la tempra superficiale di molti componenti. In quanto operazione per pezzi, ha lo svantaggio che per piccoli volumi di componenti può richiedere molta manodopera. I set di induzione ad alta frequenza (HF) sono utilizzati per il trattamento termico di piccoli componenti fino a 2 pollici di diametro o per la tempra localizzata del fianco di aree di componenti più grandi, mentre i set di induzione a media frequenza (MF) sono utilizzati per il trattamento termico di componenti più grandi. Il metodo HF è particolarmente adatto quando è necessario temprare grandi volumi di componenti di forma relativamente semplice, come perni, boccole, prigionieri e alberi a camme. È possibile applicare facilmente apparecchiature di movimentazione automatizzate e l'impianto di tempra risultante può essere facilmente incorporato in una linea di produzione accanto alle stazioni di lavorazione e finitura. L'efficacia della tempra a induzione dipende dalla fabbricazione di una bobina di induzione in rame ben aderente, che richiede una notevole conoscenza del prodotto e abilità. Il controllo elettronico della potenza in ingresso consente di controllare il regime di temperatura, ma il metodo a induzione presenta lo svantaggio che l'effetto puntiforme dei bordi taglienti provoca un surriscaldamento locale e può persino portare a una fusione localizzata. Pertanto, è necessario prestare attenzione quando i componenti hanno spigoli vivi o contengono dettagli come filettature o scanalature per anelli di sicurezza. La tempra è ottenuta con un sistema di spruzzatura del liquido di raffreddamento collegato, che segue da vicino la bobina di riscaldamento mentre entrambe attraversano la superficie del componente, utilizzando normalmente miscele di olio o liquido di raffreddamento polimerico. Con il metodo HF si ottengono solitamente profondità di tempra fino a 1 mm, mentre i set MF possono fornire economicamente profondità di tempra fino a 5 mm. Quest'ultimo processo viene applicato a componenti di grandi dimensioni come alberi e ingranaggi, che possono essere temprati fianco a fianco, dente per dente.

Trattamento termico a induzione

Riscaldare un metallo tenendolo in un campo elettrico alternato che induce in esso una corrente elettrica.

Una corrente alternata a media o alta frequenza viene fatta passare attraverso una bobina di induzione e crea un campo magnetico intorno alla bobina. Quando un materiale conduttore, come l'acciaio, viene tenuto al centro della bobina, il campo magnetico provoca il passaggio di una corrente sulla superficie dell'acciaio, che lo riscalda. La temperatura a cui viene riscaldato l'acciaio può essere facilmente controllata e quindi il riscaldamento a induzione può essere utilizzato per indurire o ammorbidire l'acciaio, a seconda delle necessità.

Vedi anche correnti parassite.

Alcool industriale

Forma impura di etanolo utilizzata nell'industria, generalmente come solvente, ma non adatta al consumo umano.

Per evitare il consumo non autorizzato, l'alcol industriale viene venduto anche con l'aggiunta di una sostanza nauseabonda che lo rende imbevibile. Questo tipo di alcol è noto anche come alcol denaturato.

Vedi anche alcool isopropilico.

Inerte

Per inerte si intende un materiale o una sostanza che non è chimicamente reattiva.

Adattamento all'interferenza

Componenti accoppiati in cui il diametro esterno di uno è uguale o superiore al diametro interno dell'altro.

Se i diametri sono uguali, i pezzi possono essere forzati insieme in una pressa. Se il diametro esterno della parte interna è più grande del diametro interno della parte esterna, l'assemblaggio deve avvenire per calettamento.

Colata a iniezione

Uno dei più antichi metodi di formatura dei metalli, noto anche come fusione a cera persa o di precisione, utilizzato per la colata di metallo in uno stampo prodotto circondando, o "investendo", un modello spendibile con un rivestimento di impasto refrattario che si fissa a temperatura ambiente. Dopo l'indurimento, il modello in cera o plastica viene rimosso con il calore prima di riempire lo stampo con il metallo liquido. La microfusione è comunemente utilizzata per produrre componenti complessi come le pale delle turbine.

Impianto ionico

Processo di incorporazione di ioni in un substrato solido utilizzando un fascio di particelle ionizzate per alterare le proprietà fisiche e chimiche del substrato. In questo modo si ottiene una superficie legatain cui gli ioni incorporati sono circondati dagli atomi del substrato.

Il principio alla base della nitrurazione al plasma.

Ferro (Fe)

Da isarn, l'antica parola sassone per indicare il ferro.

Gli atomidei metalli sono disposti in uno schema tridimensionale regolare chiamato struttura cristallina. Nel caso del ferro, può essere visualizzata come una serie di cubi impilati uno accanto all'altro e uno sopra l'altro. Gli angoli del cubo sono atomi e ogni angolo è condiviso da otto cubi adiacenti o celle. Oltre agli atomi d'angolo, ogni cella contiene altri atomi: con un atomo al centro della cella si parla di struttura cubica centrata sul corpo (bcc), con atomi al centro di ogni faccia della cella si parla di struttura cubica centrata sulla faccia (fcc).

Il ferro puro può esistere in tre forme, tutte stabili in diversi intervalli di temperatura. Tra la temperatura ambiente e i 911°C il ferro ha una struttura cristallina cubica a corpo centrato, bcc, ed è definito ferro ά (alfa) (comunemente noto come ferrite). A 91I°C si verifica una trasformazione cristallina e la struttura bcc passa a quella cubica a facce centrate, fcc. Questa forma è definita ferro γ (Gamma)(austenite) ed esiste fino a 1392°C, temperatura alla quale la struttura cambia nuovamente in bcc, la forma ad alta temperatura, δ (Delta-ferrite).

Altri elementimetallici, se aggiunti al ferro, hanno i loro atomi intercalati negli spazi tra gli atomi di ferro e in questo modo si formano le leghe. L'aggiunta di carbonio al ferro, come nel caso dell'acciaio, provoca alterazioni della struttura cristallina con l'imposizione di atomi di carbonio negli spazi tra gli atomi di ferro; ad esempio, nel ferro gamma, l'austenite. Il rapido raffreddamento dell'acciaio mediante spegnimento dall'intervallo di temperatura austenitico produce la trasformazione cristallografica nella fase dura metastabile, la martensite.

Vedi anche ferroso.

ISO

Abbreviazione di International Standards Organisation.

L'ISO non crea standard, ma fornisce un mezzo per verificare che uno standard proposto abbia soddisfatto determinati requisiti di processo, consenso e altri criteri da parte di coloro che sviluppano lo standard.

ISO 14001

La famiglia di norme ISO 14000, accettata a livello mondiale e relativa ai sistemi di gestione ambientale, ha lo scopo di aiutare le organizzazioni a identificare e ridurre al minimo gli effetti negativi delle loro attività sull'ambiente. Correlata alla famiglia di norme ISO 9001:2008, la ISO 14001 è orientata ai processi piuttosto che ai prodotti.

ISO 9001

Uno standard accettato a livello mondiale relativo ai sistemi di gestione della qualità, concepito per garantire che le organizzazioni si concentrino sulla soddisfazione delle esigenze e delle aspettative dei clienti. La famiglia di norme ISO 9001:2000, orientata al miglioramento e al processo, ha rappresentato un cambiamento radicale rispetto alle precedenti versioni basate sulle clausole. La versione attuale, la ISO 9001:2008, è più uno standard per i sistemi aziendali che per i sistemi di gestione della qualità. La ISO 9001:2008 è una base comune per il collegamento di norme correlate come la ISO 14001, la TS 16949 e la AS 9100.

Alcool isopropilico

Un composto liquido incolore di carbonio, idrogeno e ossigeno con formula (CH3)2CHOH e un odore gradevole.

L'alcol isopropilico (noto anche come isopropanolo e alcol per sfregamento) è ampiamente utilizzato nell'industria come solvente, sgrassante debole e agente essiccante per rimuovere l'acqua, con la quale si mescola completamente. Il suo punto di congelamento è di -89ºC, motivo per cui viene utilizzato nei bagni di trattamento sotto zero con ghiaccio secco. Si vaporizza facilmente ed è altamente infiammabile.

Proprietà: Punto di fusione -89°C
Punto di ebollizione 82°C
Densità relativa 2,1 (a 0°C, Acqua = 1)
Punto di infiammabilità 12°C
Temperatura di autoaccensione 425°C
Limiti di esplosività 2-12% in aria

Trasformazione isotermica

Una trasformazione di fase che avviene a temperatura costante (isoterma). Il tempo necessario per completare la trasformazione e, in alcuni casi, il ritardo prima dell'inizio della trasformazione dipendono dalla temperatura della trasformazione e dalla composizione della lega trattata.

J

Jigging

Qualsiasi materiale utilizzato per tenere o sostenere i componenti durante il trattamento termico. (Si usa anche per descrivere l'attività di assemblaggio del carico di un forno con l'uso di maschere).

Di norma, si utilizzano getti resistenti al calore di uso generale, ma possono essere realizzati anche in ceramica, acciaio inox o acciaio dolce, a seconda dell'applicazione.

Tempra a dima

Tempra eseguita su componenti inseriti in dispositivi di fissaggio che ne limitano il movimento durante la lavorazione.

L'intento del fissaggio è quello di controllare la forma o le tolleranze dimensionali dei componenti che possono aver subito distorsioni durante la tempra.

K

Kolsterising®

Kolsterising® è un sistema brevettato di diffusione Bodycote diffusione che migliora le proprietà meccaniche di austenitico e duplex acciaio inossidabile, nichel base e cobalto cromo legasenza compromettere la buona resistenza alla corrosione del materiale di base. Il processo introduce quantità massicce di carbonio nella lega austenitico e porta alla formazione della cosiddetta fase S o austenite espansa. austenite espansa.

Di conseguenza, la superficie dell'acciaio diventa 4-5 volte più dura (900-1200HV) rispetto al materiale non trattato, con un conseguente aumento della resistenza all'usura, fatica vita, erosione e cavitazione resistenza. È possibile ottenere una profondità di diffusione fino a 50 µm senza ridurre la resistenza alla corrosione o alterare le proprietà magnetiche del materiale di base. Come effetto collaterale positivo, la tendenza alla formazione di galla o di fretting di fretting viene eliminata.

Il processo Kolsterising® non ha alcun effetto sulle dimensioni, la forma, il colore o la rugosità dei pezzi trattati.

Numerose applicazioni per i componenti e le parti in acciaio Kolsterizzato si trovano nell'industria alimentare e delle bevande, nelle apparecchiature di produzione chimica, nei dispositivi medici, nelle apparecchiature di perforazione offshore, nell'industria petrolifera e del gas e nell'industria automobilistica.

K-Tech

Le ceramicheBodycote K-Tech sono una gamma unica di rivestimenti ceramici termochimici di alta qualità per la prevenzione della corrosione e dell'usura in un'ampia gamma di applicazioni industriali. Possono essere applicate alla maggior parte dei metalli ferrosi e ad alcuni metalli non ferrosi e sono fondamentalmente diverse da tutte le altre tecniche di deposito della ceramica.

Ciò che distingue la tecnologia Bodycote K-Tech da quasi tutte le altre tecniche di deposizione di ceramiche, carburi e metalli è la sua straordinaria capacità di barriera alla corrosione. Tutte le altre tecniche, ad esempio HVOF, plasma, airpsray, termospray e galvanica, producono rivestimenti con porosità intrinseca. Le microfessurazioni possono, e lo faranno, permettere ai prodotti di corrosione di penetrare nel rivestimento, corrodere il substrato all'interfaccia e provocare il distacco e la scagliatura del rivestimento. Anche i substrati in acciaio inossidabile non sono immuni, poiché lo strato passivo che conferisce le proprietà inossidabili può essere interrotto durante il processo di rivestimento e non può riformarsi come farebbe in atmosfera.

La gamma K-Tech produce rivestimenti che sono legati chimicamente, non meccanicamente, e presentano barriere anticorrosione assolutamente dense e prive di pori. Hanno un'ampia capacità di temperatura di esercizio, dalle applicazioni criogeniche delle pompe ai compressori delle turbine a gas. Grazie al processo di applicazione, è possibile rivestire efficacemente geometrie come i fori interni. I rivestimenti K-Tech presentano una durezza estrema che migliora significativamente la durata dei componenti meccanici. Hanno una superficie liscia e a basso attrito e sono antigrippaggio.

Il processo di densificazione della ceramica di K-Tech migliora significativamente la resistenza alla corrosione di altri rivestimenti. Un materiale ceramico composito viene incollato per via termochimica alle aree specificate dal cliente su un pezzo, compresi i diametri esterni e interni e alcuni fori e aperture non visibili. Le singole particelle di ceramica hanno dimensioni inferiori al micron e consistono in miscele di materiali ceramici selezionati incollati tra loro e al substrato. Porosa dopo la formazione iniziale della ceramica, l'applicazione K-Tech viene densificata utilizzando precursori chimici della ceramica e sostanze chimiche resistenti alla corrosione. Quando viene convertita termochimicamente in ceramica e protezione dalla corrosione in situ, i processi di densificazione formano legami e massa aggiuntivi all'interno del corpo ceramico iniziale. Ogni ciclo di densificazione riempie parte della porosità rimanente fino a creare un rivestimento ceramico completamente denso, non poroso e resistente alla corrosione.

Il rivestimento K-Tech sviluppa un legame con il substrato attraverso la formazione di un'interfaccia simile a uno spinello tra il rivestimento ceramico e la superficie metallica. Una parte della reazione termochimica fa sì che gli atomi di metallo del substrato migrino nel rivestimento ceramico durante la lavorazione iniziale, ottenendo una forza di adesione al substrato estremamente elevata, superiore a 10.000 psi.

La combinazione unica di durezza delle particelle, legame chimico e assenza di porosità si traduce in un rivestimento che non ha eguali nella resistenza all'usura in ambienti corrosivi. Ciò è stato dimostrato sul campo dall'uso dei rivestimenti K-Tech nelle applicazioni downhole, con il risultato che le aspettative di vita dei componenti sono ora misurate in anni anziché in giorni e settimane.

L

Lappatura

Sfregamento di due superfici con o senza abrasivi, allo scopo di ottenere un'estrema precisione dimensionale o una finitura superficiale superiore.

Piombo (Pb)

Dalla parola anglosassone Lead (piombo) e dal latino Plumbum, che significa metallo bianco e morbido.

Lindure®

Lindure® è un trattamento di diffusione brevettato da Bodycote che rappresenta un'alternativa al trattamento termico convenzionale quando si desidera un migliore controllo dimensionale. Durante il processo Lindure®, azoto, carbonio e ossigeno vengono diffusi sulla superficie del pezzo. Il colore di un pezzo trattato con Lindure® è tipicamente grigio opaco. La finitura superficiale effettiva non cambia se la finitura è superiore a 32 RMS. Per finiture più fini di 32 RMS, la superficie si irruvidisce leggermente. Le superfici Lindure® possono essere lucidate per ottenere una superficie esteticamente gradevole e durevole.

Il processo Lindure® produce uno strato superficiale di nitruro solido, prevalentemente monofase epsilon, comunemente chiamato strato composto, che dà luogo a un legame metallurgico di elevata integrità non soggetto a sfaldature o distacchi. Al di sotto di questo strato, l'azoto si trova a concentrazioni più basse e in soluzione solida; questa regione viene definita zona di diffusione. L'azoto in soluzione solida conferisce una tensione di compressione alla superficie del pezzo, migliorando le proprietà di fatica. Sebbene il rinvenimento non sia richiesto come parte del processo Lindure® , può essere utilizzato per migliorare la duttilità facendo precipitare l'azoto nella zona di diffusione.

Lindure® è stato applicato con successo a un'ampia gamma di pezzi, da un singolo utensile per l'iniezione di plastica fino a ingranaggi automobilistici di grande volume. Nella maggior parte dei casi, Lindure® viene scelto come alternativa ingegneristica economicamente vantaggiosa ai processi di trattamento termico convenzionali che creano distorsioni o crescite inaccettabili. Sebbene la crescita e la distorsione non siano del tutto eliminate, si riducono di un ordine di grandezza. Le variazioni dimensionali sono in genere controllate a meno di .0005" per superficie. In alcune applicazioni sono state eliminate le operazioni di post-smerigliatura e placcatura.

Argon liquido

Gas argon che è stato convertito in un liquido incolore raffreddandolo a una temperatura inferiore a 186ºC.

Il liquido è la forma di massima purezza in cui viene fornito l'argon. È inoltre molto più efficiente immagazzinare l'argon come liquido piuttosto che come gas compresso, poiché ogni volume di liquido darà 822 volumi di gas quando viene convertito in gas a temperatura ambiente e pressione atmosferica.

L'argon liquido è spesso utilizzato come fonte di gas argon purissimo da utilizzare nelle atmosfere di pressatura isostatica a caldo e di trattamento termico.

Proprietà: Punto di ebollizione -186°C
Densità 1394 kg/m3
Densità relativa 1,39 (Acqua = 1)
Rapporto con il volume del gas 1 : 822 (a temperatura ambiente)

Azoto liquido

Azoto gassoso che è stato convertito in un liquido incolore raffreddandolo a una temperatura inferiore a 196ºC.

L'azoto liquido è la forma più pura in cui viene fornito. È inoltre molto più efficiente immagazzinare l'azoto come liquido piuttosto che come gas compresso, poiché ogni volume di liquido dà 682 volumi di gas quando viene convertito in gas a temperatura ambiente e pressione atmosferica.

L'azoto liquido è spesso utilizzato come refrigerante nei trattamenti sotto zero e come fonte di azoto gassoso purissimo. L 'azoto derivato dal liquido è molto più pesante dell'aria a causa della sua temperatura molto bassa.

Proprietà: Punto di ebollizione -196°C
Densità 808 kg/m3
Densità relativa 0,8 (Acqua = 1)
Rapporto con il volume del gas 1 : 682 (a temperatura ambiente)

Ossigeno liquido

Gas di ossigeno che è stato convertito in un liquido blu pallido raffreddandolo a una temperatura inferiore a 183ºC.

Il liquido è la forma più pura in cui viene fornito l'ossigeno. È anche molto più efficiente immagazzinare l'ossigeno come liquido piuttosto che come gas compresso, poiché ogni volume di liquido darà più di 500 volumi di gas quando viene convertito in gas a temperatura ambiente e pressione atmosferica.

Proprietà: Punto di ebollizione -183°C
Densità 1142 kg/m3
Densità relativa 1,14 (Acqua = 1)
Rapporto con il volume del gas 1 : 842 (a temperatura ambiente)

Cartina tornasole

Una carta, normalmente di colore viola, che diventa rossa in una soluzione acida e blu in una soluzione alcalina.

Il tornasole è una miscela idrosolubile di diversi coloranti estratti da alcuni licheni, disponibile in soluzione o che può essere assorbita da una carta porosa. La soluzione o il pezzo di carta risultante diventa un indicatore di pH che viene utilizzato per determinare se una soluzione è acida o alcalina.

La cartina al tornasole diventa rossa in condizioni di acidità con un pH pari o inferiore a 4,5 e diventa blu in condizioni di alcalinità con un pH superiore a 8,3. Gli acidi e gli alcali deboli con un pH compreso tra 4,5 e 8,3 appaiono neutri.

Cella di carico

Dispositivo che converte un carico applicato in un segnale elettrico.

Cementazione a bassa pressione (LPC)

L'LPC ha raggiunto la maturità industriale con lo sviluppo di forni sottovuoto e controlli in grado di carburare a gas e spegnere i componenti carbonizzati utilizzando olio o gas inerte pressurizzato. Grazie alle velocità di riscaldamento altamente controllabili e alla disponibilità di temperature di carburazione elevate (950/1030°C), questi metodi trovano un'applicazione economica per i trattamenti di casse medie e profonde. Questi metodi hanno il vantaggio che i componenti trattati rimangono fermi per tutta la durata del processo, eliminando i rischi di danni ai componenti dovuti al movimento dei componenti caldi. La chimica della superficie e dell'involucro può essere controllata molto da vicino, così come la profondità dell 'involucro, entro limiti molto stretti e, come per tutti i processi sotto vuoto, i componenti trattati vengono mantenuti puliti. Si possono quindi realizzare risparmi nelle operazioni di finitura successive al trattamento termico, che più che compensano i costi di trattamento leggermente più elevati di questi metodi di carburazione. Sebbene sia necessaria un'attenta personalizzazione dei parametri di processo per ciascun progetto di componente da trattare, i metodi sottovuoto consentono un controllo molto più stretto dell'intervallo di profondità del bossolo, dell'uniformità e della chimica del bossolo rispetto agli altri metodi di cementazione.

Vedi anche carburazione sotto vuoto.

M

Malleabilità

Proprietà di un metallo che gli permette di essere formato in varie forme senza rompersi.

Martempering

Metodo di tempra particolarmente utilizzato per ridurre al minimo la distorsione. La tempra prevede lo spegnimento del componente a una temperatura appena superiore a quella di trasformazione e il mantenimento del componente riscaldato per consentire l'equalizzazione della temperatura in tutto il componente, seguito dal raffreddamento a temperatura ambiente.

Martensite

La struttura dell'acciaio dopo la tempra (o l'indurimento).

La martensite è un tipo di ferrite aciculare (simile a un ago). Si forma quando l'austenite si raffredda troppo rapidamente per consentire alla ferrite di formarsi normalmente, secondo il diagramma di equilibrio. Poiché la martensite non è una fase di equilibrio, non viene mai rappresentata nei diagrammi di fase.

La martensite è molto dura e fragile, ma può essere resa più dura (e più morbida) mediante rinvenimento. Al momento del rinvenimento, la martensite si rompe in ferrite contenente un fine precipitato di cementite. La struttura ottenuta dopo il rinvenimento è oggi chiamata semplicemente martensite rinvenuta. Tuttavia, in passato le strutture ottenute dalla tempra della martensite a temperature diverse erano chiamate troostite (tempra a bassa temperatura) e sorbite (tempra ad alta temperatura).

La martensite prende il nome dall'ingegnere tedesco Adolf Martens (1850-1914).

Vedi anche martensitico.

Legame meccanico

Nella spruzzatura termica, l'incollaggio meccanico si riferisce all'adesione di un deposito di spruzzatura termica a una superficie irruvidita mediante il meccanismo dell'incastro meccanico.

Interblocco meccanico

Nel contesto della metallurgia, l'incastro meccanico si riferisce alla prima fase del processo di adesione in cui gli adesivi vengono utilizzati per unire due o più materiali. Per ottenere una buona adesione, l'adesivo deve penetrare in tutti i pori e le irregolarità.

Proprietà meccaniche

Le proprietà di un materiale che sono determinate da mezzi meccanici.

Le proprietà meccaniche sono determinate da prove che comportano la deformazione o la distruzione del pezzo in esame. Le prove tipiche utilizzate sono quelle di trazione, impatto, piegatura, rottura delle tensioni, creep, durezza e fatica.

Poiché tutti questi test danneggiano o distruggono il materiale, spesso vengono eseguiti su pezzi di provarappresentativi dei componenti, piuttosto che sui componenti stessi. Le prove di durezza possono essere eseguite su componenti che hanno un'area adeguata che non viene danneggiata dall'impronta lasciata dalla prova.

Test meccanici

Test utilizzati per determinare le proprietà meccaniche di un materiale utilizzato per la produzione di componenti.

Le prove che possono essere eseguite sono numerose, ma quelle più comunemente utilizzate dopo il trattamento termico sono la prova di trazione, la prova d'urto (detta Charpy o Izod, a seconda del provino utilizzato) e la prova di durezza. Poiché queste prove sono distruttive, vengono generalmente eseguite su provini rappresentativi dei componenti, per evitare di dover distruggere un componente. Le prove di durezza possono essere eseguite su componenti che presentano un'area adatta a non essere danneggiata dall'impronta lasciata dalla prova.

Cella metallo/ossigeno

Un piccolo reattore chimico in cui un metallo viene fatto reagire lentamente con l'ossigeno dell'aria.

Ampiamente utilizzato nei dispositivi di monitoraggio dell'ossigeno.

Stampaggio a iniezione di metallo

Lo stampaggio a iniezione di metalli (MIM) è una tecnica di formatura ad alto volume e piccole dimensioni in cui una miscela di polveri metalliche fini (~60 vol. %) e un legante vengono forzati in stampi ad alta pressione. Dopo la formatura, le parti sono sottoposte a processi di deceraggio e sinterizzazione per ottenere un'elevata densità.

Metallografia

Lo studio delle proprietà fisiche dei metalli, utilizzando tecniche metallurgiche come la microscopia. I campioni metallografici vengono preparati mediante smerigliatura, lucidatura e incisione e, in genere, vengono inseriti in una resina per facilitarne l'esame e la conservazione. I campioni vengono poi esaminati al microscopio per analizzare la microstruttura, le proprietà del materiale e la qualità.

Metalloide

Un metalloide è un elemento della tavola periodica che presenta proprietà fisiche e chimiche intermedie, il che significa che non può essere definito né un metallo né un non metallo. Alcuni metalloidi presentano proprietà semiconduttive.

Legame metallurgico

Chiamato anche legame metallico, il legame metallurgico è il legame principale che tiene insieme il metallo. Questo legame si forma durante i processi di saldatura tra il metallo base e il metallo d'apporto.

Metallurgia

Il campo della metallurgia comprende la scienza, la tecnologia e i processi correlati che coinvolgono metalli e leghe.

Composito a matrice metallica (MMC)

Un composito costituito da un rinforzo non metallico incorporato in una matrice metallica. I rinforzi possono essere continui (ad esempio, fibre di carbonio) o discontinui (ad esempio, baffi di carburo di silicio). I MMC possono essere prodotti mediante deposizione di vapore chimico, infiltrazione di metallo liquido, Adesione per diffusione, colata diretta o tecniche di forma quasi a rete. Il composito riceve la natura metallica della conducibilità termica ed elettrica con limiti operativi a temperature più elevate e proprietà meccaniche migliori rispetto al metallo di base.

Polvere di metallo

Un aggregato di particelle discrete di metallo e/o lega, solitamente di dimensioni comprese tra 1 e 1000 µm. La polvere può essere pre-legata o una miscela di elementi, o una miscela di entrambi, per ottenere una composizione finale.

Metano

Un gas incolore e inodore con formula CH4.

È ampiamente conosciuto come gas naturale perché è il principale costituente (80/95%) degli idrocarburi gassosi presenti in natura che si trovano spesso in associazione al petrolio greggio ed è anche emesso dalle paludi a causa della decomposizione della vegetazione sotto l'acqua.

Il metano reagisce con l'acciaio a temperature superiori a 800oC e conferisce carbonio alla sua superficie; per questo motivo viene spesso utilizzato come una delle aggiunte alle atmosferedi trattamento termico per controllare il loro potenziale di carbonio. Essendo altamente infiammabile, viene utilizzato anche come combustibile per il riscaldamento dei forni.

Proprietà: Punto di fusione -182°C
Punto di ebollizione -164°C
Densità relativa 0,6 (Aria = 1)
Punto di infiammabilità -221°C
Temperatura di autoaccensione 537°C
Limiti di esplosività 5-15% in aria

Temperatura Mf

La temperatura alla quale la trasformazione dell'austenite in martensite sarà completa (finita).

Mf significa semplicemente finitura della martensite. Negli acciaia basso tenore di carbonio e a bassa legala temperatura Mf è di circa 250ºC.

La temperatura Mf varia a seconda del contenuto di carbonio e di leghe dell'acciaio, riducendosi all'aumentare del contenuto di carbonio e di leghe. Se la temperatura Mf è inferiore alla temperatura ambiente, una parte dell'austenite viene conservata nella struttura(austenite conservata).

Si veda anche la temperatura di Ms.

Microporosità

Porosità non visibile senza ingrandimento. Spesso la microporosità viene chiamata semplicemente porosità.

Microstruttura

Le proprietà fisiche della microstruttura di un materiale influenzano fortemente il suo utilizzo in ambiente industriale. La lavorazione termica viene utilizzata per alterare e migliorare la microstruttura dei materiali per ottenere proprietà desiderabili come la forza, la durezza, la resistenza alla corrosione e così via. La microstruttura dei materiali può essere rivelata da un microscopio con ingrandimenti superiori a 25×.

Vedi anche metallografia.

Fresatura

La fresatura è una tecnica di lavorazione utilizzata per tagliare e modellare materiali solidi. Viene eseguita da fresatrici che utilizzano frese rotanti che possono essere azionate manualmente o in modo automatizzato. La lavorazione digitale automatizzata è chiamata controllo numerico computerizzato (CNC). Le fresatrici sono in grado di eseguire lavorazioni da semplici a molto complesse.

Moly (Mo)

Nome colloquiale del metallo molibdeno (Mo).

Dal termine greco molybdos, che significa piombo.

Muffola

Camera all'interno di un forno che impedisce alle radiazioni dirette dei riscaldatori di colpire il carico di lavoro e può anche servire a dirigere i gas attraverso il carico.

Nei primi forni a gas, i prodotti della combustione entravano nel forno e formavano l'atmosfera. Questo non costituiva un problema quando i materiali o i componenti non erano in condizioni finite. Tuttavia, per i trattamenti termici di precisione che utilizzano atmosfere controllate, non era consentito mescolare i prodotti della combustione con l'atmosfera. Di conseguenza, la muffola era originariamente una camera interna a tenuta di gas che separava i prodotti della combustione dall'atmosfera controllata.

I moderni forni a gas racchiudono i bruciatori in tubi(tubi radianti) per mantenere i prodotti della combustione separati dall'atmosfera del forno. Di conseguenza, la muffola non solo serve a prevenire l'irraggiamento diretto dai tubi radianti, che hanno una temperatura molto più alta del carico di lavoro, ma dirige anche l'atmosfera sopra i tubi radianti e attraverso il carico per garantire una distribuzione uniforme del riscaldamento e dell'atmosfera.

Mullite

Un refrattario duro, di colore marrone, formato dalla combinazione di allumina e silice nel rapporto approssimativo di tre parti di allumina e due di silice.

La mullite è ampiamente utilizzata per la produzione di parti refrattarie per forni ad alta temperatura.

Originariamente si trovava come minerale naturale sull'isola di Mull in Scozia, da cui deriva il suo nome. Oggi viene prodotto sinteticamente e utilizzato come refrattario.

N

Nadcap

Nato come acronimo (National Aeronautical and Defense Contractors Accreditation Program), il Nadcap è oggi il marchio globale di un sistema sviluppato all'inizio degli anni Novanta dai primi appaltatori del settore aerospaziale con sede negli Stati Uniti, che si sono riuniti per collaborare allo sviluppo di un sistema di "standard" a livello industriale per controllare le attività dei fornitori di "processi speciali" per l'industria aerospaziale e le industrie correlate. Gestita dal Performance Review Institute (PRI), che fa parte della SAE (Society of Automotive Engineers), la sua missione è quella di "fornire servizi internazionali, imparziali e indipendenti di valutazione dei processi produttivi e dei prodotti e di certificazione allo scopo di aggiungere valore, ridurre i costi totali e facilitare le relazioni tra primari e fornitori".

Vedi anche AS 9100.

Quasi-rete (NNS)

La forma di un PM parte, colata o forgiato che si avvicina abbastanza alle dimensioni specificate. Un pezzo di questo tipo richiede una lavorazione di finitura su alcune o tutte le superfici per ottenere le dimensioni finali. L'approssimazione alle dimensioni finali dipende dal risparmio di materie prime rispetto ai costi di lavorazione e alla complessità della progettazione e della fabbricazione.

Newton

L'unità di misura della forza più comunemente utilizzata.

Un newton è definito come la forza necessaria per produrre un'accelerazione di 1 m/s2 su una massa di 1 kg (forza = massa x accelerazione).

Prende il nome dallo scienziato e matematico inglese Sir Isaac Newton (1643-1727).

Nichel (Ni)

Dalla parola tedesca kupfernickel, che significa rame del diavolo.

Nichel argento

Chiamato così per il suo aspetto argenteo, piuttosto che per il suo contenuto di elementi, l'argento al nichel, noto anche come argento tedesco, è una lega di rame e nichel e spesso include zinco. La composizione abituale è 60% rame, 20% nichel e 20% zinco. I moderni argenti di nichel contengono generalmente tutti quantità significative di zinco.

Nitrurazione

La nitrurazione è la diffusione dell'azoto azoto nella superficie di una speciale lega acciaio speciale per ottenere una superficie dura e un nucleo morbido senza bisogno di ulteriori trattamenti. La lavorazione viene generalmente eseguita a temperature comprese tra 470ºC e 530ºC in un'atmosfera di atmosfera di ammoniacaanche se possono essere utilizzati altri mezzi di lavorazione, come bagni di sale e plasma.

La nitrurazione viene effettuata solo su acciai legati speciali contenenti cromo o alluminio. Si tratta della reazione dell'azoto con questi elementi della legache provoca l'indurimento indurimentocosì che, a differenza della carburazione e carbonitrurazione, tempra non è necessaria dopo la lavorazione. L'azoto nascente è ottenuto da un'atmosfera di gas ammoniaca, che a 500°C si dissocia nei suoi elementi costitutivi, azoto e idrogeno. idrogeno. L'azoto, che si trova in soluzione nel ferroferro, si diffonde verso l'interno e forma nitruri di alluminio o di cromo che producono un'elevata durezza. durezza nella superficie del componente nitrurato. Sulla superficie si forma uno strato di nitruro di ferro e nitruri di lega (lo "strato bianco"). Poiché questo strato è fragile, viene normalmente rimosso dalle superfici dei cuscinetti prima del servizio. Come nel caso della carbonizzazione, il caso dipende dal tempo e dalla temperatura.

Essendo un trattamento a bassa temperatura, la nitrurazione viene eseguita su acciai già temprati e rinvenuti. Finale rinvenimento deve essere stata effettuata ad almeno 50ºC sopra la temperatura di nitrurazione. Tutti gli acciai da nitrurazione devono contenere molibdeno per evitare la fragilità del tempra per evitare la fragilità del tempra causata dal mantenimento dell'acciaio per un lungo periodo di tempo a circa 500ºC.

La nitrurazione produce vantaggi oltre all'assenza di distorsioneche è dovuta alla bassa temperatura di trattamento e al fatto che non è necessaria la tempra. La risposta alla tempra è dovuta alla capacità di bloccare le dislocazioni della lega. lega nitruri dispersi nello strato nitrurato. È possibile sviluppare una durezza superficiale ancora più elevata rispetto alla carbonizzazione, anche se le profondità di incisione ottenibili sono inferiori. A causa dell'elevato livello di tensione di compressione compressione all'interno del bossolo nitrurato, la resistenza alla fatica resistenza alla fatica dei componenti. La durezza di un pezzo nitrurato viene mantenuta quando viene sottoposto a temperature elevate. Mentre una temperatura di 200°C è sufficiente a far sì che un bossolo carbonizzato inizi a rammollire, sono necessarie temperature superiori a quelle della nitrurazione o un'esposizione molto prolungata per causare il rammollimento di un bossolo nitrurato.

Sebbene il processo di nitrurazione sia virtualmente "privo di distorsioni", esso provoca una piccola e prevedibile crescita del componente nitrurato ed è necessario assicurarsi che il componente sia in condizioni di assenza di tensioni prima della nitrurazione, altrimenti si possono verificare distorsioni. Pertanto, è preferibile includere un trattamento di stabilizzazione dopo la fase di sgrossatura. Poiché nella maggior parte delle applicazioni dei componenti è importante la resistenza del nucleo, la sequenza di pianificazione abituale è la seguente:

  • 1. Tempra in olio e rinvenimento per ottenere le proprietà specifiche dell'anima.
  • 2. Macchina ruvida
  • 3. Stabilizzare a 550/580°C per un tempo adeguato alle dimensioni della sezione.
  • 4. Macchina di finitura
  • 5. Nitruro
  • 6. Lucidare per rimuovere lo "strato bianco".

La nitrurazione selettiva può essere ottenuta con l'uso di stagno o rame galvanico o utilizzando una vernice protettiva a base di stagno per oscurare le aree da mantenere morbide, impedendo così la diffusione dell'azoto.

Vedi anche nitrurazione al plasma, nitrurazione a gas, Corr-I-Dur®.

Nitrocarburazione

La nitrocarburazione viene effettuata a temperature sub-critiche e prevede la diffusione di azoto azoto e carbonio nella superficie dell'acciaio al acciaio al carbonio per ottenere una cassa un po' più dura più duro e un nucleo morbido nucleo morbido con un sottilissimo strato composto sulla superficie.

Lo strato composto è resistente all'usura e alla corrosione, ma non è fragile, a differenza della sua controparte nella nitrurazione. nitrurazione nitrurazione. Poiché fornisce una parte essenziale delle proprietà richieste dal processo, non deve essere rimosso dalla successiva lavorazione. Al di sotto dello strato di mescola, la cassa sottile aumenta in modo significativo la resistenza alla resistenza alla fatica resistenza a fatica del componente.

Sebbene la nitrocarburazione possa essere utilizzata con la maggior parte degli acciai che possono essere nitrurati, è più comunemente applicata a acciaio dolce e acciai debolmente legatie agli acciai debolmente legati, di cui migliora notevolmente le proprietà.

I bagni di sale sono stati inizialmente utilizzati per la nitrocarburazione, utilizzando una varietà di miscele di sale, generalmente vendute con nomi proprietari. Oggi i letti fluidizzati sono spesso utilizzati per la nitrocarburazione di componenti di piccole dimensioni. Hanno il vantaggio di garantire un trattamento uniforme su tutto il carico e su ogni componente.

Come per tutti i processi gassosi, il controllo è migliore rispetto al bagno di sale e la qualità dello strato di mescola, in particolare la sua assenza di porosità e uniformità, è di gran lunga superiore. Sono inoltre possibili tempi di trattamento più lunghi rispetto ai bagni salini, poiché le carenze dello strato di composto (porosità e problemi di scagliatura) non sono tali da causare limitazioni come nei processi salini. La nitrocarburazione gassosa viene quindi applicata a un'ampia gamma di materiali e componenti.

La nitrocarburazione può essere utilizzata al posto della cianurazione e della carbonitrurazione per distorsione distorsione, come ad esempio i dischi della frizione, le rondelle di contenimento, ecc. Molti pezzi, come alberi a camme, alberi a gomito, barre di torsione, traggono vantaggio dalla nitrocarburazione dopo la tempra e tempra e l'aumento della fatica del 30-130%.

Tutti i trattamenti di nitrocarburazione presentano il vantaggio di non subire distorsioni dei componenti grazie alla bassa temperatura di trattamento e al fatto che tempra è necessaria solo se è richiesta una resistenza a fatica ottimale. L'uso della nitrocarburazione come alternativa alla nitrurazione convenzionale a bassa profondità con leghe adeguate lega leghe di acciaioleghe idonee contenenti cromo o alluminio con un notevole risparmio di tempo di lavorazione.

Vedi anche nitrocarburazione austenitica, nitrocarburazione ferritica, nitrocarburazione al plasma, Corr-I-Dur®.

Azoto (N)

Un elemento gassoso incolore e inodore gassoso incolore e inodore che costituisce il 78,1% dell'atmosfera terrestre.

Non favorisce la vita o la combustione ed è generalmente considerato non reattivo (inerte), tranne che a temperature molto elevate. Per questo motivo, è ampiamente utilizzato come gas protettivo nei trattamenti termici.

L'azoto si ottiene come sottoprodotto della liquefazione e della separazione dell'aria.

Proprietà Punto di ebollizione: -195,8ºC
Densità relativa 0,967 (Aria = 1)

Utilizzato come gas primario e secondario nella spruzzatura al plasma.

Scoperto nel 1772 da Daniel Rutherford e successivamente (1790) chiamato con il nome di nitro (salnitro - KNO3) e gennano (formazione). Nella sua forma naturale ha due atomicombinati: N2.

Vedi anche azoto liquido.

Nivox®

I processi Nivox® rappresentano un gruppo di processi brevettati da Bodycote plasma basato su diffusione come la nitrurazione o nitrocarburazione per vari acciaio gradi di acciaio, in particolare acciaio inossidabilecosì come nichel base e titanio lega di titanios. Il trattamento migliora notevolmente la durezza della superficie e la resistenza all'usura abrasiva. Il processo delicato impedisce distorsione e le variazioni dimensionali. A seconda del processo, la nitrurazione pura - con o senza strato di composto - o nitrocarburazione per migliorare le proprietà del componente.

La speciale tecnica di processo di Nivox® consente anche l'indurimento superficiale di materiali resistenti alla corrosione materiali resistenti alla corrosione mediante nitrurazione o nitrocarburazione, creando la cosiddetta fase S che si trova principalmente nell'industria dell'energia nucleare, oltre che nell'ingegneria meccanica e nell'aeronautica. La resistenza alla corrosione dei componenti trattati è sostanzialmente inalterata e garantisce proprietà meccaniche, di usura e di corrosione ottimali.

Normalizzazione

Trattamento termico seguito da raffreddamento ad aria, di acciai fortemente forgiati e formati a freddo, finalizzato a restituire la struttura normale".

Quando l'acciaio al carbonio o o basso legato, gli acciaidevono essere sufficientemente ammorbiditi per consentire un moderato grado di formatura o lavorazione a freddo o per omogeneizzare la struttura cristallina. struttura cristallinasi può ricorrere alla normalizzazione. Questo trattamento prevede il riscaldamento del pezzo al di sopra della temperatura critica superiore e il mantenimento della temperatura per un tempo sufficiente a consentire la completa austenitizzazione, quindi il raffreddamento in aria o in atmosfera controllata. atmosfera controllata a temperatura ambiente. Pur non producendo lo stesso grado di rammollimento come la ricottura normalizzazione, la normalizzazione ha un costo inferiore ed è un metodo molto più rapido.

Nucleazione

La nucleazione, in senso metallurgico, si riferisce all'inizio di una fase di fase trasformazione di fase in siti distinti, dove il nucleo è la prima particella stabile che permette l'interfaccia con la matrice e l'inizio di una nuova fase o di una ricristallizzazione di fase.

La semina delle nuvole con anidride carbonica per nucleare le gocce di pioggia è un esempio dell'introduzione di una particella estranea per effettuare la nucleazione.

O

Rivestimento organico

I rivestimenti organici sono non metallici e sono utilizzati per proteggere il metallo da condizioni ambientali dannose e da attacchi chimici. Vengono generalmente applicati a spruzzo o per immersione, il che è ideale per i componenti di piccole dimensioni come gli elementi di fissaggio. I rivestimenti organici sono in grado di fornire un'eccellente resistenza alla nebbia salina per spessori di rivestimento relativamente ridotti e sono perfetti per i sistemi di protezione dalla corrosione.

Ossido

Il risultato di una reazione chimica in cui un elemento viene ossidato combinandosi con l'ossigeno. ossigeno. Un esempio comune di ossido è la ruggine - l'ossido che si forma a bassa temperatura quando l'ossigeno reagisce con il ferro. ferro.

Ossidazione

Conversione della superficie di un componente nel suo ossido per reazione con l'ossigeno. ossigeno ad alte temperature.

Ferro e acciaio possono essere ossidati anche dall'acqua e l'ossido rossastro e polveroso prodotto è chiamato ruggine.

Ossigeno (O)

Elemento gassoso incolore e inodore che costituisce il 20,9% dell'atmosfera terrestre.

L'ossigeno è altamente reattivo e ossida facilmente molti materiali sia a temperatura ambiente che elevata. Le pellicole di ossido possono talvolta rappresentare un vantaggio per i metalli, conferendo resistenza alla corrosione o una finitura estetica a un componente, pertanto alcune atmosfere di trattamento termico contengono componenti contenenti ossigeno, come il vapore acqueo.

L'ossigeno è l'unico gas in grado di sostenere la vita e la carenza di ossigeno è un pericolo per la vita, soprattutto negli spazi ristretti. I sintomi o gli effetti di una riduzione dei livelli di ossigeno sono:

20,9-18% di ossigeno Respirazione normale
18-14% di ossigeno La respirazione e il battito cardiaco sono aumentati, la coordinazione muscolare è leggermente disturbata.
14-10% di ossigeno Turbamento emotivo, affaticamento anomalo, respirazione disturbata
10-6% di ossigeno Nausea e vomito, collasso o perdita di coscienza
Al di sotto del 6% di ossigeno Convulsioni, collasso respiratorio e morte rapida

Proprietà: Punto di ebollizione: -183,0ºC
Densità relativa 1.1 (Aria = 1)


Scoperto nel 1774 da Joseph Priestly, prende il nome dalle parole greche oxus (acido) e gennan (formare). Nella sua forma naturale ha due atomi combinati: O2.

L'ozono (O3) è un'altra forma di ossigeno, contenente tre atomi di ossigeno combinati insieme. Si forma naturalmente nell'atmosfera per azione della luce ultravioletta sull'ossigeno e durante le scariche elettriche. È l'odore acre che si avverte dopo aver utilizzato per qualche tempo il trenino elettrico di un bambino.

Vedi anche ossigeno liquido.

P

Carburazione in cassetta

Il primo metodo di temprain cui i componenti venivano impacchettati in un'apposita scatola, insieme a materiali contenenti carbonio come carbone, zoccoli, pelle, grasso animale e corno, e riscaldati fino alla carburazione temperatura di carburazione.

La moderna carburazione in cassetta viene normalmente effettuata utilizzando un agente carbonizzante meno variabile, come il carbone, e un energizzante, come il carbonato di bario.

La carburazione a pacchetto è molto inefficiente in quanto lo stretto controllo del caso e della qualità è difficile e la spegnimento dalla temperatura di carburazione. È un metodo adatto solo a componenti unici, dove i processi industriali controllati non sono disponibili o sono troppo costosi.

Talvolta chiamata carburazione in scatola.

Passivazione

Un processo di passivazione viene utilizzato per rendere passiva la superficie chimicamente attiva di un metallo, e quindi più resistente alla corrosione. La formazione di un ossido chimicamente inerte, o passivo, ossido sulla superficie del metallo può essere ottenuta con vari metodi, a seconda del metallo stesso. L'alluminio puro alluminio puro quando reagisce con l'aria forma naturalmente uno strato protettivo di ossido di alluminio che impedisce il verificarsi di ulteriori reazioni. I metalli ferrosi metalli ferrosi vengono generalmente passivati utilizzando un acido per formare lo strato di ossido protettivo.

Percloroetilene

Un liquido idrocarburo clorurato con formula CHCl:CCl2.

Conosciuto da tempo come solvente per il lavaggio a secco dei vestiti, sta diventando sempre più popolare nell'industria a causa dei problemi associati all'uso di tricloroetilene ora che è stato riclassificato come cancerogeno. Insolubile in acqua.

Proprietà: Punto di fusione -19°C
Punto di ebollizione 121°C
Densità relativa 1,62 (Acqua = 1)
Densità di vapore 5,7 (Aria = 1)

pH

È una misura dell'attività di idrogeno ioni idrogeno (H+) in una soluzione e, quindi, definisce se si tratta di una soluzione acido o alcalino.

Il termine pH significa potenziale di idrogeno e ha un valore numerico compreso tra 1 e 14, senza unità di misura. Le soluzioni con un pH inferiore a sette sono acide, mentre quelle con un pH superiore a sette sono alcalinoIl pH 7 è considerato neutro perché è il pH accettato dell'acqua pura a 25°C, anche se, a rigore, all'acqua pura non si può assegnare un valore di pH perché non è ionica.

Fase

Una distinta struttura cristallina di un metallo o di una lega.

La struttura può essere semplice, ad esempio ferrite - puro ferroo complessa, come ad esempio la perlite - si alternano piastrine (piccole placche) di cementite e ferrite. Per essere considerata una fase, la struttura deve esistere entro un certo intervallo di temperatura e limiti di composizione.

Un grafico che mostra i limiti di temperatura e composizione delle fasi è chiamato diagramma di fase. diagramma di fase.

Diagramma di fase

Un grafico che mostra gli intervalli di temperatura e di composizione entro i quali ciascuna delle fasi fasedi una particolare lega esiste.

Questi intervalli di temperatura e composizione variano in base alle velocità di riscaldamento e raffreddamento utilizzate, perché le fasi sono solide e richiedono tempo per formarsi e modificarsi. Quando il diagramma mostra gli intervalli ottenuti con velocità di raffreddamento e di riscaldamento infinitamente basse, è noto come diagramma di diagramma di equilibrio.

Conosciuto anche come diagramma di costituzione.

Fosgene

Una sostanza chimica tossica prodotta quando idrocarburi clorurati vengono bruciati ad alte temperature.

Il fosgene è ampiamente utilizzato nella produzione di molti prodotti chimici organici, insetticidi e prodotti farmaceutici. È stato anche utilizzato come agente di guerra chimica nella Prima Guerra Mondiale. Bisogna fare molta attenzione a non portare nei forni i solventi rimasti sui componenti dopo lo sgrassaggio.

Fosforo (P)

Dal greco phospheros, che significa portatore di luce.

Forno a fossa

Un forno inserito nel terreno con la parte superiore all'altezza della vita, per facilitare le operazioni di carico e scarico.

Plasma

Spesso definito come il quarto stato della materia, il plasma contiene una miscela di molecole dissociate, riscaldate per formare particelle ionizzate: ioni positivi ed elettroni negativi. elettroni negativi. Il plasma può essere controllato con l'uso di campi elettromagnetici per ottenere determinate prestazioni.

Esempi naturali di plasma sono i fulmini e il fuoco di Sant'Elmo.

Nitrurazione al plasma

Uno sviluppo più moderno della nitrurazione noto come nitrurazione ionica nitrurazione ionica. In questo processo il componente viene reso catodico rispetto all'involucro del forno e ammoniaca ammoniaca viene immessa nella camera evacuata. La scarica a bagliore sulla superficie del componente in acciaio produce azoto atomico. azoto atomico per ionizzazione del gas di ammoniaca.

Sebbene questo processo utilizzi apparecchiature più costose, ha il vantaggio di essere estremamente controllabile. Inoltre, presenta un vantaggio in termini di tempo rispetto alla nitrurazione a gas e si possono utilizzare temperature di nitrurazione più basse (450/590°C). La nitrurazione inizia non appena si verifica la ionizzazione superficiale e, poiché non è necessario attendere che l'intera sezione trasversale del componente raggiunga la temperatura di nitrurazione, i tempi di ciclo sono più brevi. Inoltre, le migliori condizioni di reazione in vacuo consentono di ottenere componenti trattati più puliti. Uno dei principali vantaggi è l'assenza di strato biancodovuto alla reattività superficiale della scarica a bagliore. Questa stessa caratteristica rende il processo più adatto alla nitrurazione di acciaio inossidabilee altri acciai acciai altamente legatiin quanto i loro strati passivi superficiali vengono rotti dalla scarica ad incandescenza, consentendo di ottenere una nitrurazione uniforme.

Spruzzatura al plasma

A spruzzo termico in cui un arco non trasferito arco non trasferito viene prodotto ionizzando un gas inerte per formare un plasma che costituisce la fonte di calore in cui vengono iniettati i materiali per la nebulizzazione termica, come la polvere di metallo, che vengono poi spinti sul substrato per formare un rivestimento a spruzzo termico.

Placcatura

Deposito di un metallo da una soluzione su un componente facendo passare una corrente elettrica attraverso la soluzione.

Vedi anche galvanotecnica.

Spegnimento della spina

La tempra di un componente mentre il suo foro è vincolato dall'inserimento di un tappo, per controllare le dimensioni finali del foro dopo la tempra. tempra.

La tempra a tampone è generalmente utilizzata per piccoli lotti di anelli di forma semplice come gli ingranaggi, i cui fori devono essere privi di distorsioni. distorsione dopo la tempra.

Porosità

La porosità si riferisce agli spazi vuoti in un materiale. Questi vuoti si presentano spesso come difetti nei componenti metallici fusi, a causa del ritiro e delle bolle di gas quando il metallo liquido si raffredda e si solidifica, e presentano possibilità di guasto del componente, come ad esempio faticase non vengono trattati.

I metalli generalmente si restringono quando si solidificano; se non c'è abbastanza metallo per compensare il ritiro, si possono formare dei difetti. I difetti da ritiro possono essere chiusi o aperti, nel senso che i difetti chiusi sono contenuti all'interno del metallo (porosità da ritiro) o si formano sulla superficie del metallo. Un altro tipo di porosità, la porosità gassosa, si verifica dopo il raffreddamento del metallo a causa del rilascio di gas disciolti dal metallo liquido.

La porosità può essere rilevata con tecniche di controllo non distruttive come la radiografia (raggi X) o l'ispezione a ultrasuoni. ispezione a ultrasuoni e può essere efficacemente eliminata mediante pressatura isostatica a caldo.

Vedere anche macroporosità, microporosità.

Metallurgia delle polveri

Metallurgia delle polveri (PM) è la tecnologia per la produzione e l'utilizzo di metalli e leghe leghe per la fabbricazione di pezzi sagomati, di dimensioni variabili da grammi a tonnellate e di forme da semplici a molto complesse (forma quasi netta).

Precipitazioni

L'espulsione di un solido, chiamato precipitatoda una soluzione concentrata in cui è stato disciolto, quando la soluzione si raffredda.

La precipitazione si verifica anche in alcuni metalli solidi, chiamata soluzione solidasoluzione solida, quando si raffreddano.

Tempra a pressione

Tempra un componente mentre è vincolato in una maschera chiusa da una pressa per controllarne le dimensioni finali dopo la tempra la tempra. La tempra alla pressa viene generalmente utilizzata per componenti piatti e di forma semplice, soggetti a distorsionein particolare ingranaggi e anelli sottili.

Dopo essere stato riscaldato alla temperatura di temprail componente viene prelevato dal forno e collocato in uno stampo su una pressa di tempra. Quando la pressa si chiude, blocca il componente tra due stampi appositamente realizzati e immediatamente l'olio scorre sul componente e lo indurisce. Il componente mantiene le sue dimensioni perché è bloccato ad altissima pressione tra gli stampi.

La geometria di alcuni componenti, come i dischi della frizione, i manicotti sincronizzati e gli ingranaggi elicoidali, a vite senza fine, ad anello e cilindrici, presentano un rischio maggiore di distorsione del componente durante la fase di tempra, se si applica la tempra libera, anche quando si utilizzano controlli ottimali. La tempra in pressa offre una soluzione efficace. È possibile produrre stampi molto ravvicinati e trasferirvi il componente austenitico prima della tempra. Gli stampi vengono pressati insieme in un'apposita apparecchiatura di tempra a pressione e il componente sottoposto a vincolo viene raffreddato mediante immersione o raffreddamento a spruzzo con il liquido di raffreddamento. liquido di tempradi solito olio o una miscela di polimeri. La tempra alla pressa consente un controllo preciso delle dimensioni finite e può migliorare notevolmente la resa riducendo gli scarti dovuti alla distorsione e riducendo o eliminando la necessità di una costosa rettifica finale. Forme semplici come gli anelli possono essere tempra a tappo quando è necessario inibire il ritiro del foro o aumentare le tensionidi compressione per migliorare la fatica. resistenza alla fatica resistenza alla fatica. Il metodo è un processo per pezzi e può anche richiedere molta manodopera, ma è comunque una proposta economica per i componenti di precisione. Quando sono disponibili grandi volumi di produzione, è possibile automatizzare il processo e quindi ridurre i costi unitari.

Vedi anche tempra a freddo.

Ricottura di processo

Un trattamento termico utilizzato per ammorbidire il materiale in vista di una successiva lavorazione a freddosenza modificarne significativamente la struttura.

La ricottura di processo viene effettuata a una temperatura appena inferiore alla temperatura di trasformazione. temperatura di trasformazione. Viene generalmente utilizzata nella produzione di lamiere e fili sottili, dove la lavorazione a freddo serve a produrre materiale con tolleranze molto strette. Ricottura completa dà luogo a un materiale troppo morbido per produrre le tolleranze strette richieste.

PVD

Rivestimento della superficie dei componenti con un metallo vaporizzato da un bersaglio mediante una scarica elettrica.

Le iniziali stanno per Physical Vapour Deposition.

Q

Quenchant

Il mezzo in cui un metallo viene raffreddato rapidamente, di solito per indurirlo.

I forni a vuoto utilizzano una rapida circolazione di gas (gas tempra) per raffreddare i carichi, spesso per ridurre i tempi di ciclo piuttosto che per indurire i pezzi.

I refrigeranti possono essere liquidi, come l'olio e l'acqua, o gassosi, come l'azoto. azoto o aria.

Tempra

La tempra è il raffreddamento rapido dell'acciaio acciaio dopo il trattamento termico mediante immersione in acqua o olio.

L'acqua viene utilizzata per acciaio al carbonio semplicecarbonio e acciai molto acciaio a bassa legas. Quando è richiesta una tempra più rapida possibile, si può aggiungere del sale all'acqua, che viene poi chiamata salamoia. L'olio viene utilizzato per gli acciai piùleghe più elevate per raffreddare più delicatamente e ridurre al minimo la distorsione. È possibile temprare acciai molto acciai molto legatimolto legati utilizzando aria o un altro gas adatto, come ad esempio azoto o addirittura argon.

La facilità con cui un acciaio può essere temprato è nota come la sua temprabilità. Più alta è la temprabilità, più facile è l'indurimento e più lenta può essere la velocità di tempra. Sono la quantità e il tipo di lega presente nell'acciaio a determinarne la temprabilità.

Con la maggior parte degli acciai, la tempra provoca un forte aumento della durezza. In generale, quanto più alto è il carbonio carbonio, maggiore è la durezza che si può ottenere. In genere, la durezza di un acciaio completamente temprato varia da 40Rc per lo 0,1% di carbonio a 60Rc per lo 0,8% di carbonio.

R

Tubi radianti

Un tubo di ceramica o di metallo che separa il bruciatore di gas (o l'elemento elettrico) dall'atmosfera del forno. atmosfera.

Un metodo per riscaldare un forno senza contaminare l'atmosfera con i prodotti della combustione del gas di riscaldamento. Il gas viene bruciato all'interno del tubo, che si riscalda e a sua volta riscalda il forno per irraggiamento. I moderni tubi radianti utilizzano un recuperatore per risparmiare energia.

Gli elementi elettrici possono essere utilizzati anche all'interno dei tubi radianti per proteggerli dai gas dell'atmosfera.

Ricristallizzazione ricottura

Una ricottura a bassa temperatura ricottura trattamento di ricottura a bassa temperatura effettuato su materiale lavorato a freddo per sviluppare una nuova microstruttura cristallina fine (nota come struttura a grana fine). struttura a grana fine) senza modificarne la fase.

La nuova struttura cristallina è libera dalle tensioni causate dalla lavorazione a freddo e risponde in modo prevedibile alle lavorazioni successive. Se si utilizza una temperatura troppo elevata, si può ottenere una struttura cristallina grossolana (nota come struttura a grana grossa) con proprietà imprevedibili.

La lavorazione a freddo seguita da ricottura di ricristallizzazione è l'unico modo per ottenere un grano più piccolo. dimensione dei grani dimensioni dei grani nei metalli puri e nelle leghe cheche presentano una sola fase.

Trattamenti di rettifica

Alcuni degli effetti negativi indesiderati del trattamento termico possono essere corretti da altri processi termici, il più comune dei quali è la criogenico trattamento criogenico, utilizzato per rimuovere conservato austenite. Un'altra rettifica meno comune è il ripristino del carbonioin cui la superficie decarburazione viene ricarburata attraverso l'esposizione alla carburazione atmosfera di carburazione. Il controllo è difficile e questa rettifica viene effettuata al meglio con la carburazione a gas in forni di tempra sigillati forni di spegnimento sigillati. È stato inoltre dimostrato che è possibile de-nitrurare i componenti utilizzando il trattamento termico sotto vuoto. Anche in questo caso, il controllo è difficile e il tempo di processo richiesto è lungo, per cui le considerazioni sui costi sono in genere il fattore che decide se la rettifica è conveniente.

Recuperatore

Un dispositivo montato su tubi radianti che utilizza i gas di scarico (prodotti della combustione) per riscaldare l'aria in entrata e migliorare così l'efficienza del bruciatore.

Riduzione dell'atmosfera

Un'atmosfera riducente è un'atmosfera i cui gas costituenti rimuovono ossigeno dagli ossidi metallici presenti sulla superficie dei componenti durante il trattamento termico.

I gas riducenti più comuni utilizzati nel trattamento termico sono idrogeno e monossido di carbonio.

L'idrogeno viene convertito in acqua per reazione con gli ossidi metallici. (M sta per qualsiasi metallo).

MO + H2 → M + H2O

Il monossido di carbonio viene convertito in anidride carbonica per reazione con gli ossidi metallici.

MO + 2CO → M + 2CO2

Riduzione dell'area

La variazione dell'area della sezione trasversale di una prova di trazione come percentuale della sua sezione trasversale originale.

Riduzione % dell'area = variazione dell'area (a) x 100 divisa per l'area originale (A)

Riduzione dell'area = (A-a) x 100/L %

Sollecitazione residua

Sollecitazione che rimane all'interno di un componente dopo un trattamento termico, una lavorazione o una formatura.

Le sollecitazioni residue possono essere di compressione (agiscono come se stessero cercando di schiacciare il componente) o di trazione (agiscono come se stessero cercando di staccare il componente).

Austenite conservata

La austenite che non si è trasformata in martensite dopo un certo acciaioacciaio sono stati temprati e raffreddati a temperatura ambiente.

In genere sono gli acciai ad alto tenore di carbonio e ad alta lega a soffrire di austenite trattenuta. Quanto più velocemente un acciaio viene temprato, tanto minore sarà la ritenzione di austenite. Gli acciai altamente legatitendono a essere temprati in olio piuttosto che in acqua, come richiesto per la indurimento acciai al carbonio semplicis.

L'austenite trattenuta può essere trasformata mediante trattamento sotto zero o rinvenimento a temperature superiori a circa 570ºC.

Vedere anche temperatura Mf.

Forno a focolare rotante

Forno circolare con focolare girevole.

I forni a suola rotante sono ideali per presentare i componenti riscaldati uno alla volta ad un processo successivo, come ad esempio tempra alla pressa. Sono dotati di un'unica porta attraverso la quale i componenti vengono caricati e scaricati. La velocità di rotazione è controllata per garantire un riscaldamento completo dei componenti. Una volta ruotati di 360º, saranno alla temperatura richiesta e torneranno alla porta per essere scaricati.

Ruggine

Un ossido rosso polveroso di ferro che si forma su acciaio quando è esposto all'umidità e all'aria.

L'ossido è costituito da ossido ferrico idratato (Fe2O3).

S

Indurimento del bagno di sale

I bagni di sale fuso hanno il vantaggio di trasferire molto rapidamente il calore nel pezzo da lavorare e, sebbene sia un metodo di trattamento termico che richiede molta manodopera, la tempra in bagno di sale è economica per il trattamento di piccoli componenti. Il costo del capitale è basso, ma il costo dello smaltimento sicuro del sale usato è costoso. Sono disponibili composizioni di sale per la cementazione di acciaio a basso tenore di carbonioe per la tempra neutra di acciai a più alto tenore di carbonio e legati. acciai legatie legati, compresi gli acciai per utensili. L'uso di questo metodo si è notevolmente ridotto a causa di considerazioni ambientali e di salute e sicurezza, in quanto l'operatore è esposto al contatto con il sale.

Per fornire un'alternativa più rapida ai lunghi tempi di ciclo richiesti per lo sviluppo di casse nitrurate a gas o a plasma gas o al plasma e di estendere la gamma di prodotti leghe ferrose leghe ferrose che possono essere trattate, sono stati sviluppati diversi trattamenti in bagno di sale. Vengono utilizzate temperature leggermente più elevate (550/ 570° C) e i tempi di ciclo sono per lo più compresi tra le 2 e le 4 ore. Sebbene questi processi possano essere applicati agli acciai legati da nitrurazione con risultati simili a quelli della nitrurazione a gas o al plasma. nitrurazione al plasmasono generalmente applicati a carbonio semplice e acciai basso legati e al carbonioe alla ghisa ghisas.

Segregazione

Nel campo della metallurgiail termine segregazione si riferisce alla distribuzione o concentrazione non uniforme di elementi di lega, impurità o microfasi. Ad esempio, la segregazione nei getti è un difetto per cui gli elementi di lega si concentrano in aree specifiche, come le superfici o i bordi dei grani. confini dei grani. La segregazione può essere di natura micro o macroscopica.

La segregazione può essere un evento problematico, con conseguente infragilimento, cricche da stress cricche e fatica.

Tempra selettiva.

La cementazione selettiva comporta la cementazione solo la parte necessaria di un componente.

La maggior parte dei componenti è progettata in modo da poter essere cementata in ogni sua parte. Tuttavia, alcuni componenti devono essere cementati solo in alcune aree, mentre il resto viene lasciato morbido per consentire le lavorazioni successive, come la lavorazione o la saldatura. saldatura. Il metodo utilizzato per ottenere questo risultato è chiamato stop-off

Punto di riferimento

La temperatura alla quale si intende controllare il forno e sulla quale è regolato il termoregolatore.

Sherardizzazione®

Un processo di rivestimento a diffusione brevettato per legare la superficie di componenti in acciaio con zinco. Il processo viene normalmente eseguito in un contenitore chiuso a rotazione lenta a temperature comprese tra 320 e 500°C.

Un concorrente della zincatura.

Scatto

Piccola ghisa ferro o acciaio, utilizzate per la granigliatura e pallinatura.

La ghisa viene generalmente utilizzata per la granigliatura perché si rompe durante l'uso e la graniglia rotta taglia la contaminazione superficiale e la rimuove più rapidamente. Per la rimozione di incrostazioni pesanti, è possibile ottenere pallini pre-schiacciati.

La graniglia d'acciaio viene prodotta tagliando il filo in brevi lunghezze e facendolo rotolare tra le piastre per renderlo rotondo. È più costosa della graniglia di ghisa, ma è duttile e non si rompe durante l'uso, creando spigoli vivi. Di conseguenza, è ideale per la pallinatura che richiede impatti superficiali senza azione di taglio.

Dopo un uso prolungato, i pallini si rompono in pezzi molto piccoli, che vengono poi rimossi dagli estrattori di polvere di cui sono dotate tutte le granigliatrici.

Granigliatura

Un metodo per pulire la superficie dei metalli sparando piccoli colpi di ghisa. ferro ghisa (chiamati pallini) utilizzando una macchina speciale chiamata granigliatrice.

La ghisa fragile si rompe formando particelle abrasive.

A titolo di confronto, si veda anche la pallinatura.

Pallinatura

Un metodo di indurimento del lavoro di metallo sparando piccoli proiettili di acciaio. acciaio sfere d'acciaio (chiamate pallini) utilizzando una macchina speciale simile a una granigliatrice.

I pallini d'acciaio sono utilizzati in quanto duttili e meno soggetti a rottura rispetto alla ghisa. ferro di ghisa. La graniglia deve essere sferica e di dimensioni selezionate per l'applicazione. Pertanto, viene filtrata accuratamente per rimuovere i pallini piccoli o rotti che potrebbero danneggiare la superficie.

L'obiettivo è quello di rinforzare la superficie sviluppando una tensione di compressione tensione(tensioni residue) negli strati superficiali, migliorando così la resistenza alla fatica. fatica a fatica.

Per un confronto, si veda anche la granigliatura.

Montaggio con termoretraibile

L'accoppiamento per calettamento è una procedura utilizzata per unire due parti, di cui almeno una metallica, con un accoppiamento per interferenza. interferenza.

Il montaggio può essere effettuato espandendo la parte metallica esterna e lasciandola restringere sull'altra parte mentre si raffredda. In alternativa, una parte metallica interna può essere ristretta mediante trattamento sotto zero e poi lasciata espandere nell'altra parte mentre si riscalda a temperatura ambiente.

Silice

Una ceramica vetrosa dura, trasparente o smerigliata, formata dalla reazione del silicio con ossigeno e avente la formula SiO2.

Utilizzato per la produzione di tubi trasparenti per fornaci ad alta temperatura o come componente di altri refrattari.

Carburo di silicio

Una ceramica bianca ceramica formata dalla reazione del silicio con carbonioavente la formula SiC.

Il carburo di silicio è disponibile in diverse forme, tra cui un impasto che può essere colato nella forma desiderata. Di conseguenza, viene utilizzato per la produzione di componenti di grandi dimensioni e ad alta temperatura per i forni.

Vedi anche carburo.

Sinterizzazione

Un processo tipicamente allo stato solido in cui le superfici adiacenti delle particelle in una massa di polvere, o un verde verde, si legano per riscaldamento. La sinterizzazione aumenta la resistenza e produce densificazione. Oltre al legame, la sinterizzazione diminuisce il volume dei pori e porta all'arrotondamento dei pori e alla formazione di confini dei grani dove le particelle sono in contatto. Nel PM si verifica spesso la ricristallizzazione. La sinterizzazione in fase liquida è simile, tranne per il fatto che uno dei componenti è presente come liquido durante parte del processo.

Curva S-N

Un grafico su cui è tracciata la Sstress rispetto al numerodi cicli fino al cedimento, mostrando i risultati della fatica prove di fatica.

In ammollo

Tempo di permanenza ad una temperatura selezionata per effettuare omogeneizzazione della struttura o della composizione.

Ammorbidimento

I processi di rammollimento sono utilizzati principalmente come trattamenti termici intermedi. Vengono utilizzati per migliorare le caratteristiche di lavorazione a caldo e a freddo, per aumentare la lavorabilità, per ridurre le stress interno di lavorazione, per ridurre le sollecitazioni interne, saldatura ecc. e anche per condizionare i componenti per la successiva tempra trattamenti.

Occasionalmente vengono utilizzati per conferire particolari proprietà finali, come nel caso del materiale del nucleo del trasformatore a basso tenore di carbonio, che viene ricotto per ottimizzare le sue caratteristiche magnetiche. Il rammollimento si verifica quando il componente in acciaio viene riscaldato fino all'intervallo austenitico e raffreddato lentamente.

Vedere anche ricottura.

Soluzione solida

Un metallo solido in cui un elemento di lega è disciolto, ad esempio carbonio disciolto in ferro.

Una soluzione solida si comporta in modo simile a una soluzione liquida, tranne che per il fatto che le reazioni sono generalmente molto più lente e vengono quindi effettuate a temperature più elevate per accelerarle.

In generale, all'aumentare della temperatura è possibile sciogliere una quantità maggiore di elemento legante. Quando la temperatura si riduce, la soluzione solida non riesce a trattenere la stessa quantità di elemento legante, che viene espulso dalla soluzione sotto forma di precipitato. Il precipitato può essere l'elemento legante puro, ma è più spesso un composto dell'elemento legante e del metallo base.

Nelle leghe ferro-carbonio, il precipitato è cementite o carburo di ferro (Fe3C).

Olio solubile

Un olio a cui sono state aggiunte speciali sostanze chimiche (emulsionanti) che gli permettono di formare una miscela con l'acqua, chiamata emulsione, per produrre un fluido con una miscela delle loro proprietà.

L'olio solubile combina le proprietà lubrificanti dell'olio con la capacità di raffreddamento dell'acqua. Non prende fuoco ed è anche relativamente economico, grazie all'elevato contenuto di acqua (di solito l'80/90%).

Viene utilizzato per raffreddare i componenti dopo rinvenimento e conferisce una finitura di ossido nero e aderente, attraente e resistente alla corrosione.

Le emulsioni sono liquidi contenenti piccole particelle di olio sospese in acqua che non si separano. Normalmente, le miscele di olio e acqua si separano rapidamente, formando uno strato di olio sulla superficie dell'acqua.

Trattamento della soluzione

Riscaldare una lega a una temperatura adeguata, mantenuta a tale temperatura per un tempo sufficiente a far sì che uno o più costituenti entrino in una soluzione solida e poi raffreddata abbastanza rapidamente da mantenere questi costituenti in soluzione. Successivi trattamenti termici di precipitazione consentono il rilascio controllato di questi costituenti, sia naturalmente (a temperatura ambiente) sia artificialmente (a temperature più elevate).

Sorbite

Un termine obsoleto, usato in passato per descrivere la struttura struttura ottenuta (cementite precipitata in ferrite) quando martensite è fortemente temperata.

Al momento della creazione del termine, si riteneva che questa struttura fosse una fase distinta fase. Tuttavia, oggi si riconosce che la stessa struttura può essere ottenuta in numerosi modi diversi.

La sorbite prende il nome dal metallurgista britannico H. C. Sorby.

Scagliatura

La scagliatura è una varietà di cedimenti superficiali identificati dallo sfaldamento di particelle da una superficie, e di solito è il risultato della fatica del materiale. faticapressione di rotolamento o corrosione.

Fase S

La fase S, detta anche austenite espansa austeniteè una struttura che può essere ottenuta su austenitico o duplex acciaio inossidabile dalla super saturazione interstiziale del reticolo metallico con carbonio o azoto. La soluzione di quantità massicce di carbonio/azoto porta a sollecitazioni di compressione che possono essere misurate come aumento della durezza sulla superficie. Lo spessore tipico dello strato, a seconda del materiale e del processo di indurimento, varia da 5 a 40 micron. I vantaggi che ne derivano includono un aumento della resistenza all'abrasione, una migliore fatica e la prevenzione della formazione di galla per gli accoppiamenti di materiali austenitici.

Vedere anche Kolsterising®.

Sferoidizzazione

Questo trattamento consiste nel sottoporre acciaio ad un ciclo di temperatura selezionato, di solito all'interno o in prossimità della temperatura di trasformazione per produrre un'adeguata forma globulare di carburo. carburoper scopi quali:
(a) Migliorare la lavorabilità
(b) Facilitare le successive lavorazioni a freddo. lavorazione a freddo
(c) Ottenere una struttura struttura desiderata per indurimento l'acciaio

Questi trattamenti sono frequentemente utilizzati su ipereutettoide per superare confine del grano che sono fragili e inadatte alla successiva tempra di questi acciai ad alto tenore di carbonio (gli acciai ipereutettoidi contengono più dello 0,80% di carbonio).

Stabilizzazione

Trattamento termico effettuato per evitare che la struttura e le dimensioni cambino con il tempo. Esempi classici sono la stabilizzazione termica della nitrurazione acciai e criogenico (sotto zero) per rimuovere l'austenite austenite trattenuta sugli acciai temprati e indurenti.

Acciaio inox

Una lega di ferro contenente almeno il 13% di cromoche non arrugginisce arrugginire in condizioni normali.

Per una resistenza ottimale alla corrosione, gli acciai inossidabili devono contenere almeno il 18% di cromo e l'8% di nichel. nichel.

Acciaio

Sebbene contenga molti altri elementi in combinazione con ferroè il carbonio dell'acciaio è il più importante ed è in gran parte responsabile dell'ampia gamma di proprietà che si possono ottenere. I trattamenti termici dell'acciaio si dividono in due grandi categorie, ovvero addolcimento che sono principalmente utilizzati come trattamenti termici intermedi e indurimento processi di indurimento applicati come parte delle operazioni di finitura di un componente.

La maggior parte degli acciai viene temprata mediante trattamenti termici che prevedono spegnimento del prodotto dalla temperatura di austenitizzazione. L'olio rimane il quenchant più comune e presenta rischi associati, oltre alla sua intrinseca infiammabilità. Il principale riguarda l'ingresso di acqua (eventualmente da un sistema di raffreddamento che perde). In piccole quantità, l'acqua nell'olio può causare la rottura dei componenti. Volumi maggiori possono produrre una schiuma nel bagno d'olio e il rischio che la miscela possa traboccare e provocare un incendio. In situazioni estreme, una quantità sufficiente di acqua può formare in modo esplosivo vapore acqueo all'interno dell'olio ed essere fonte di un incendio o di un'esplosione di grandi dimensioni.

Rigidità

La capacità di un materiale di resistere ai cambiamenti di forma quando è sottoposto a un carico.

Sosta

Mascheratura un'area di un componente per evitare l'incrudimento o la contaminazione della superficie durante il trattamento termico.

Alle aree dei componenti che non devono essere cementate può essere applicato un rivestimento speciale per evitare che l'atmosfera controllata atmosfera controllata di contatto con la superficie. In questo modo, non carbonio carbonio o azoto carbonio o azoto in quelle aree, che rimangono morbide.

L'arresto viene solitamente effettuato in due modi:
Placcatura l'area che deve rimanere morbida con rame (Cu), a una profondità compresa tra 20µm e 25µm.
Verniciatura dell'area da mantenere morbida con una vernice di arresto proprietaria.

Raddrizzamento

La rimozione della distorsione nei componenti trattati termicamente.

Esistono diverse tecniche di raddrizzamento, ma la più comune è quella che prevede l'uso di una pressa per raddrizzare.

A volte, anche con la cura più diligente e l'applicazione del controllo della distorsione dei componenti, è necessario raddrizzare meccanicamente i componenti trattati termicamente.

Ceppo

Rapporto tra l'aumento di lunghezza di un materiale sotto carico e la sua lunghezza originale.

La deformazione non ha unità di misura perché è l'estensione divisa per la lunghezza originale.

La forza

La capacità di un materiale di assorbire un carico applicato senza rompersi.

Lo stress

Le forze all'interno di un corpo (sollecitazioni interne o sollecitazione residua) o le forze esterne su un corpo (sollecitazioni applicate).

La sollecitazione è definita come il carico per unità di superficie e le unità normali sono newtons per millimetro quadrato (N/mm2) o Megapascal (1 MPa = 1 N/mm2).

Vedi anche alleviare lo stress.

Ricottura sotto sforzo

Un sistema a bassa temperatura di alleggerimento delle sollecitazioni processo in cui il tempo di permanenza in temperatura è seguito da un raffreddamento molto lento.

Alcuni componenti di grandi dimensioni e quelli con sezioni spesse e sottili si raffreddano a velocità diverse durante il raffreddamento rapido o non controllato. Ciò potrebbe causare un livello troppo elevato di sollecitazione residuaanche dopo l'operazione di distensione. Un raffreddamento lento e controllato consente di ottenere il livello più basso di tensioni residue.

Il termine è talvolta usato come sinonimo di "alleviare lo stress".

Distensione (atmosfera/vuoto)

Riscaldamento al di sotto della temperatura di trasformazione per ridurre o eliminare le stress residuodi stress residuo in un componente. Poiché nessuna trasformazione non ha avuto luogo alcuna trasformazione, la velocità di raffreddamento non è critica e in genere è piuttosto rapida.

Le fusioni e i manufatti saldati contengono in genere complesse tensioni interne complesse distribuzione delle tensioni interne complesse, che derivano dalle trasformazioni termiche e dei materiali che avvengono durante la fonderia e la saldatura. saldatura e di saldatura. Se non vengono corrette, tali distribuzioni di tensioni possono essere disturbate durante le successive operazioni di produzione, portando a distorsione o cricche dei componenti prodotti. Con leghe più lega più alta acciai di lega superioree ghisa ghisale tensioni interne possono causare distorsioni o cricche già prima di iniziare qualsiasi altra operazione di fabbricazione. È possibile, mediante un ciclo termico, generalmente nell'intervallo di temperatura 550-650°C, ridurre o eliminare le tensioni interne e rendere il pezzo adatto a ulteriori operazioni di lavorazione. È fondamentale controllare attentamente il ciclo termico, assicurando l'uniformità della temperatura all'interno del forno e la distribuzione della temperatura in tutto il pezzo. sonde termocoppie sonde sono utilizzate abitualmente per questo scopo.

Talvolta chiamata ricottura di distensione.

Ricottura subcritica

Ricottura subcritica consiste nel riscaldare l'acciaio al di sotto della temperatura critica inferiore. Questo tipo di ricottura viene effettuata principalmente nell'intervallo di temperatura 630°-700°C per ridurre la durezza. durezza per ridurre la durezza, consentendo la ricristallizzazione della microstruttura. In alternativa, se si utilizza una temperatura compresa tra 690° e 719°C, è possibile sferoidizzare la cementite. cementite fase invece di formare la perlite lamellare. perlite costituita da piastrine di ferrite e cementite. Questa tecnica è particolarmente utile con gli acciai ad alto tenore di carbonio per ottimizzare la lavorabilità.

I trattamenti di ricottura subcritica a bassa temperatura (550°-600°C) sono utilizzati specificamente per alleviare le tensioni su manufatti saldati e per stabilizzare componenti grezzi lavorati che devono essere temprati e rinvenuti, cementati o nitrurati e la cui stabilità dimensionale è critica.

Trattamento sotto zero

Mantenere i componenti in acciaio a una temperatura inferiore a zero gradi centigradi per ottenere la struttura richiesta. struttura. La temperatura utilizzata è solitamente compresa tra -70ºC e -196ºC e il processo è sempre seguito da rinvenimento.

Il trattamento sotto zero viene eseguito per completare la trasformazione dell'austenite austenite conservata a martensite dopo tempra e prima del rinvenimento. Di solito si applica agli acciai ad alto tenore di carbonio, e ad alto tenore di carbonio, come gli acciai per utensilicome gli acciai per utensili, ma è più ampiamente applicata dalle aziende aerospaziali per garantire una trasformazione completa.

Agli albori del trattamento sotto zero, quando non erano disponibili grandi frigoriferi a bassa temperatura, il problema era come ottenere apparecchiature riproducibili per il trattamento a bassa temperatura. La risposta è stata l'aggiunta di ghiaccio secco ghiaccio secco a un bagno contenente un liquido adatto, come alcool industriale o tricloroetilene. Con una quantità sufficiente di ghiaccio secco, la temperatura del liquido può essere mantenuta a una temperatura di -78,5ºC. Di conseguenza, la maggior parte delle specifiche richiede una temperatura compresa tra -70ºC e -80ºC. Oggi, con la pronta disponibilità di azoto liquido a -196ºC, molte aziende hanno basato i loro requisiti di trattamento sotto zero su questa temperatura inferiore.

Un risultato indesiderato della tempra di alcuni acciai, che diventa più probabile con l'aumento del carbonio. carbonio e lega carbonio e di leghe, è la trasformazione incompleta in martensite durante la tempra. La struttura cristallina struttura cristallina contiene austenite trattenuta che rende l'acciaio instabile in quanto questa austenite è in grado di trasformarsi nel tempo portando alla distorsione dei componentie un maggior rischio di cricche. Trattamenti criogenicio trattamenti sotto zero a temperature fino a -150°C sono necessari, dopo la tempra e il rinvenimento, per provocare la trasformazione dell'austenite conservata in martensite. Un ulteriore trattamento di rinvenimento a una temperatura di 150-180°C è poi necessario per ottenere una stabilizzazione completa. Il trattamento criogenico è economicamente vantaggioso e viene regolarmente impiegato nel ciclo di produzione di componenti critici richiesti per applicazioni complesse.

Superlega

Le superleghe sono leghe che presentano una serie di proprietà che consentono loro di operare in ambienti ad alte prestazioni, come le zone calde dei motori a turbina. In genere, presentano caratteristiche di alta temperatura creep resistenza allo scorrimento ad alta temperatura, resistenza meccanica, stabilità di fase stabilità di fase ed eccellente fatica durata a fatica. Inoltre, le superleghe formano un ossido protettivo ossido protettivo se esposte all'ossigeno. ossigeno che dà luogo a ossidazione e corrosione resistenza alla corrosione.

La struttura cristallina delle superleghe è tipicamente austenitica cubico a facce centratee sono generalmente classificate in tre gruppi principali: a base di cobalto, nichel-a base di nichel e ferro-a base di ferro.

Formatura superplastica

Il controllo trazione deformazione di un materiale solido cristallino, come il metallo o la ceramica. ceramicaa temperatura elevata, per formare una forma. Affinché la formatura superplastica abbia luogo, i materiali devono avere una struttura a grana fine struttura a grani fini e la capacità di mantenere tale struttura a temperature più elevate. Durante la formatura, una lastra superplastica viene sottoposta a pressione gassosa, per formare una forma utilizzando uno stampo.

Vedi anche superplasticità.

Ingegneria delle superfici

L'utilizzo di trattamenti superficiali per progettare una superficie e un nucleo che insieme possiedono proprietà irraggiungibili nei materiali del nucleo o della superficie da soli.

Indurimento della superficie

Sono disponibili diversi metodi per ottenere l'indurimento superficiale dei componenti. Quando gli acciai hanno un carbonio di carbonio pari o superiore allo 0,45%C, l'indurimento superficiale può essere ottenuto con l'uso di induzione o tempra a fiamma metodi di tempra a fiamma. Gli acciai a basso tenore di carboniocon contenuto di carbonio intorno allo 0,15%C possono essere cementati mediante carbonizzazione e tempra, carbonitrurazione, nitrocarburazione o nitrurazione.

Quando è necessario limitare la tempra superficiale a una porzione localizzata della superficie di un componente, è possibile scegliere tra diversi metodi. Se l'estremità di un albero o di un componente di forma simile è l'unica area da temprare superficialmente, si possono utilizzare metodi a fiamma o a induzione con acciai con 0,45% C e oltre. Tempra in cassetta Gli acciai da cementazione possono essere trattati in bagni di sale immergendo solo l'estremità. In alternativa, il componente può essere carburato su tutta la superficie, ricotto per la lavorabilità e poi la superficie da mantenere morbida può essere rilavorata per rimuovere il caso carbonizzato, lasciando l'area carbonizzata rimanente da indurire con una nuova austenitizzazione e tempra. Un altro metodo prevede la carburazione dell'intero componente e la tempra a induzione o a fiamma dell'area ristretta che deve diventare dura. Un'altra tecnica prevede l'uso della galvanoplastica (è necessario un deposito di rame a grana fine) per impedire la carburazione, o in alternativa si possono usare vernici "stop-off" proprietarie contenenti sali di rame, che inibiscono la diffusione di carbonio nell'acciaio, oppure quelle contenenti stagno di stagno per un uso analogo nella nitrurazione.

Trucioli

Particelle di metallo prodotte durante le operazioni di lavorazione, foratura e rettifica.

T

Fragilità del temperamento

La perdita di duttilità causata in alcuni acciai quando vengono mantenuti o raffreddati lentamente nell'intervallo di temperatura compreso tra 300º e 600ºC.

Questo effetto è comunemente osservato in nichel-cromo e dovuto alla precipitazione di precipitazione di carburi nelle aree tra i cristalli della loro struttura. struttura (confini dei grani). Si può ovviare a questo problema aggiungendo dallo 0,2% allo 0,3% di molibdeno.

Questo effetto è chiamato fragilità da rinvenimento, poiché si verifica nel normale processo di rinvenimento degli acciai.

Vedi anche nitrurazione.

Colori a tempera

Il colore di un pezzo di acciaio lucidato dopo essere stato temperato all'aria.

Quando l'acciaio viene riscaldato in aria, si forma un sottile strato di ferro di ossido di ferro sulla superficie. Il colore di questo ossido varia a seconda della temperatura a cui viene tenuto l'acciaio e in passato veniva utilizzato per valutare la temperatura di tempra degli utensili.

Vedi anche colori indurenti.

Temporizzazione

Quando è necessario temprare e rinvenire componenti lunghi e sottili, come ad esempio le lame per tagliasiepi, è possibile temprare in forni carichi in cui le lame sono sospese verticalmente ma non sono trattenute. Il leggero inarcamento delle lame che ne deriva può essere corretto bloccandole tra le piastre di supporto e serrando il pacchetto a un preciso livello di coppia predeterminato e poi temperare il pacco nel modo normale. Questa tecnica è chiamata tempra e viene spesso utilizzata per tempra e rinvenimento di dischi frizione, rondelle e componenti sottili simili.

Resistenza alla trazione

La sollecitazione massima sollecitazione sopportata da un materiale durante una prova di trazione.

Durante una prova di trazione, la sollecitazione applicata viene continuamente aumentata fino a quando il pezzo da testare pezzo in prova si rompe. In pratica, la sollecitazione aumenta fino a un massimo e poi diminuisce quando il pezzo inizia ad allungarsi prima di cedere. Questo valore massimo viene utilizzato per determinare la resistenza alla trazione. Questo valore è noto anche come carico di rottura.

La resistenza alla trazione di un metallo può essere migliorata attraverso l'indurimento.

Pezzo di prova

Uno o più campioni dello stesso materiale con cui è stato realizzato il componente e di sezione comparabile a quella del componente.

Questi sono trattati termicamente, insieme al componente, per fornire campioni con proprietà che rappresentano quelle del componente, che possono essere utilizzati per prove meccaniche.

Densità teorica

La massima densità raggiungibile densità di un particolare elemento, composto o legaassumendo l'assenza di vuoti interni o di contaminanti. Si calcola in base al numero di atomiper unità di cella e dalla misura dei parametri reticolari.

Barriera termica

Il rivestimento a barriera termica è un tipo di spray termico termico utilizzato per ridurre la velocità di trasferimento del calore e consentire a un componente rivestito di funzionare a una temperatura più elevata. Un esempio di componente che richiede questo tipo di rivestimento è il combustore di una turbina a gas.

Sbavatura termica

Processo che utilizza un'intensa energia termica per rimuovere piccole bave, spesso inaccessibili, derivanti dalla lavorazione. I pezzi sono collocati all'interno di una camera cilindrica sigillata, pressurizzata con una miscela di gas combustibili, tra cui l'ossigeno puro. ossigeno puro.

La miscela gassosa avvolge completamente i pezzi, raggiungendo anche le aree più ristrette. Quando la miscela viene accesa, avviene una potente combustione che genera un intenso calore che ossida le bave. Vengono rimosse solo le bave, perché il calore attacca aree con una grande superficie e una massa molto ridotta.

Diffusione termica

Nel contesto del rivestimento metallico, la diffusione termica descrive il processo di riscaldamento dei componenti in un contenitore ermetico in presenza di polvere di zinco. Lo zinco si diffonde nel componente metallico formando un rivestimento protettivo di zinco-ferro.ferro ferro.

Vedi anche sherardizzazione.

Espansione termica

Aumento delle dimensioni di un materiale causato dal riscaldamento.

Il materiale ritorna alle dimensioni iniziali quando si raffredda alla temperatura originale.

Una barra di acciaio debolmente legato aumenterà di circa l'1% in lunghezza e di circa il 3% in volume quando viene riscaldata dalla temperatura ambiente alla sua temperatura di temperatura di tempra di circa 900 ºC.

Trattamento termico

Nel campo della metallurgiala lavorazione termica è il nome collettivo dato a una varietà di tecniche e processi ingegneristici specializzati che utilizzano il calore, la pressione e i materiali applicati per migliorare le proprietà di metalli e leghe. leghee leghe e prolungare la vita dei componenti.

Termochimica

Reazione chimica o trasformazione fisica che coinvolge calore ed energia.

Termocoppia

Dispositivo realizzato unendo due metalli diversi e utilizzato per misurare la temperatura in un forno.

È costituito da due fili di metalli o leghe diverse, uniti a un'estremità e racchiusi in una guaina protettiva. La giunzione dei fili viene posta alla temperatura da misurare e i fili producono una piccola tensione proporzionale alla differenza tra la temperatura da misurare e la temperatura ambiente. Dalla tensione misurata è possibile determinare la temperatura effettiva. La combinazione dei fili determina la tensione prodotta e la temperatura massima di funzionamento della termocoppia.

Vedere anche termocoppia di controllo, termocoppia di carico e termocoppia a sonda.

Attraverso l'indurimento

Acciaioaventi un carbonio Gli acciai con un contenuto di carbonio compreso tra lo 0,3% e lo 0,8% possono essere sottoposti a tempra passante. Con l'aumentare del contenuto di carbonio, aumenta anche il grado di durezza durezza raggiungibile. La profondità della tempra completa di un acciaio dipende dalla velocità di tempracon tempra più rapida in salamoia o acqua producono una tempra più indurimento più profondo più profondo che con olio, aria o aria o gas gas. L'aggiunta di elementi di legacome il manganese, nichel, cromo e molibdeno, aumentano la profondità di tempra ottenibile, cioè la temprabilità dell'acciaio.

Per ogni composizione di acciaio c'è una sezione limite di rigidità a cui è possibile ottenere la combinazione di proprietà specificata. Parallelamente alla tempra, aumenta la fragilità dell'acciaio. Questo è il motivo del trattamento secondario che segue la tempra, denominato rinvenimento. L'instabilità dell'acciaio allo stato di tempra, dovuta all'elevato livello di tensioni interne presenti, è soggetta a provocare cricche. La tendenza alla cricca aumenta con l'aumentare della temprabilità e con la gravità del trattamento di rinvenimento. quenchant utilizzato per la tempra. Per alleviare le tensioni interne stress interno prodotte nel cambiamento microstrutturale che causa la tempra (formazione di martensite). martensite), è necessario riscaldare nuovamente l'acciaio bonificato a una temperatura inferiore alla trasformazione della martensite. trasformazione della martensite di trasformazione della martensite, adatta al particolare acciaio in questione.

La propensione alla cricca aumenta con l'aumentare della durezza, cioè con l'aumento del carbonio e della lega. lega contenuto di carbonio e leghe. Pertanto, il rinvenimento deve essere effettuato con il minor ritardo possibile dopo la tempra, in particolare per gli acciai per utensili. Durante il rinvenimento, oltre alla riduzione delle tensioni, molti acciai subiscono un'ulteriore modifica strutturale sub-microscopica che consiste nella precipitazione di particelle di carburo dalla martensite. Il rinvenimento produce una riduzione della durezza e un corrispondente miglioramento della duttilità. duttilità. L'effetto dipende dal tempo e dalla temperatura: temperature più elevate e tempi di immersione più lunghi producono la massima riduzione della durezza e un aumento della duttilità. In alcuni acciai, infine, un rinvenimento eccessivo può provocare la rottura della struttura della martensite e la formazione di una struttura di carburo sferoidale. struttura sferoidale.

Gli acciai basso legatisono solitamente temprati nell'intervallo 450-650°C per ottenere la combinazione più utile di proprietà meccaniche. proprietà meccaniche. Alcuni acciai per utensili altamente legati presentano incrudimento secondario durante il trattamento di rinvenimento, a causa della precipitazione di carburi di leghe dure.

Saldatura TIG

Un saldatura ad arco La saldatura a gas inerte di tungsteno, nota anche come saldatura ad arco di tungsteno gassoso, utilizza un tungsteno tungsteno che non viene consumato durante il processo di saldatura. Un inerte gas di protezione (comunemente argon) viene utilizzato per proteggere l'area di saldatura dalla contaminazione atmosferica, ottenendo una saldatura pulita. Il metallo d'apporto può essere necessario o meno.

Stagno (Sn)

Dalla parola anglosassone tin e Stannum, il termine latino per stagno.

Titanio (Ti)

Un metallo di colore argenteo, forte ma leggero. elemento con il simbolo Ti.

Il titanio è un metallo di transizione leggero, forte e resistente alla corrosione. La sua bassa densità (60% della densità dell'acciaio) e la sua duttilità lo rendono facile da lavorare. Il titanio è forte come acciaioma è più leggero del 43%. Sebbene sia più pesante del 60% rispetto alluminioma è due volte più resistente. Grazie all'elevato rapporto forza-peso e alla resistenza alla corrosione, viene utilizzato per produrre leghe robuste e leggere, di solito in lega con alluminio e vanadio, da utilizzare nel settore aerospaziale e in altre applicazioni critiche.

Il titanio forma un'ampia gamma di rivestimenti di ossido colorati, passivi e protettivi se esposto all'aria a temperature elevate, ma a temperatura ambiente resiste all'appannamento. Il metallo, che brucia se riscaldato in aria a 610°C o più (formando il biossido di titanio), è uno dei pochi elementi che brucia in azoto puro. azoto puro puro (a 800°C, formando il nitruro di titanio). È paramagnetico (debolmente attratto dai magneti) e ha una conducibilità elettrica e termica molto bassa.

Il metallo è un allotropo dimorfico, con la forma esagonale alfa che si trasforma in forma cubica beta molto lentamente, a circa 880 °C. Quando è caldo, il metallo assorbe azoto, idrogeno e ossigeno.

Proprietà: Punto di fusione 1668°C
Densità 4,506 g/cm3 (Acqua = 1)

Scoperta nel 1871 dal reverendo William Gregor, prende il nome dai Titani, figli della dea Terra Gea, nella mitologia greca e romana.

La robustezza

La capacità di un materiale di sopportare un carico senza rompersi.

La durezza viene generalmente misurata in termini di energia assorbita prima di rompersi.

Trasformazione

Il passaggio da una fase ad un'altra con l'aumento o la riduzione della temperatura.

Alcuni metalli hanno una diversa struttura cristallina(dette anche fasi) a temperature diverse, anche se rimangono solidi a tali temperature. Il passaggio da una struttura ad un'altra si chiama trasformazione. La temperatura a cui avviene la trasformazione è chiamata temperatura di trasformazione. temperatura di trasformazione.

È questa proprietà del ferrocon la sua ferrite e austenite che permette di acciaio di essere trattato termicamente così facilmente. Ad alte temperature, l'acciaio si trasforma nella fase di austenite. Quando l'austenite viene raffreddata rapidamente, forma una martensite molto dura. martensite.

Alcune trasformazioni avvengono a una singola temperatura e composizione e danno un particolare prodotto di trasformazione. Questi hanno nomi specifici come trasformazione eutettoide.

Temperatura di trasformazione

La temperatura alla quale un metallo solido passa da una fase ad un'altra.

Nelle leghe, ad esempio nell'acciaio, questo cambiamento si verifica generalmente in un intervallo di temperature (noto come trasformazione di trasformazione) piuttosto che a una singola temperatura. Le temperature di trasformazione superiore e inferiore indicano i limiti dell'intervallo di trasformazione.

Solo le trasformazioni nominate, come la trasformazione eutettoideavvengono a un'unica temperatura e composizione.

Tricloroetilene

Un liquido idrocarburo clorurato con formula chimica CHCl:CCl2.

Tricloroetilene (spesso abbreviato in trike) è stato il solvente sgrassante più utilizzato, ma recentemente è stato classificato come cancerogeno. Attualmente viene sostituito da altri solventi meno dannosi o da sistemi di pulizia completamente diversi. Insolubile in acqua e non infiammabile.

Proprietà: Punto di fusione -85°C
Punto di ebollizione 87°C
Densità relativa 1,46 (Acqua = 1)
Densità di vapore 4,5 (Aria = 1)

Troostite

Un termine obsoleto, usato in passato per descrivere la struttura struttura ottenuta quando martensite è leggermente temperata.

Al momento della creazione del termine, si pensava che questa struttura fosse una fase distinta fase. La struttura è ora nota come cementite precipitata in ferriteTuttavia, il precipitato è così fine che non può essere visto chiaramente con un microscopio ottico.

La troostite prende il nome dal chimico francese Louis J. Troost.

TS 16949

Uno standard dell'industria automobilistica sviluppato dai maggiori OEM (Original Equipment Manufacturer), collegato alla norma ISO 9001:2008. TS 16949 affronta i requisiti del settore automobilistico attraverso un approccio specificamente focalizzato sui processi e sul miglioramento, in quanto riguardano l'industria automobilistica. TS 16949 è controllato dall'Automotive Industry Action Group (AIAG), che fa parte della SAE (Society of Automotive Engineers).

Si veda anche CQI-9.

Carburo di tungsteno

Un carburo di tungsteno molto duro con la formula WC.

Il carburo di tungsteno era noto anche come carburo cementatoo metallo duro. Gli utensili di questo materiale sono realizzati "cementando" insieme le particelle di carburo di tungsteno, molto dure, con un legante di cobalto metallico, dando così origine al nome di carburo cementato.

Trasformazione

La tornitura è un processo di lavorazione che può essere eseguito manualmente o con un tornio CNC automatizzato. La tornitura utilizza un utensile da taglio a punta singola per tagliare e modellare un pezzo in rotazione, su una superficie esterna o interna.

U

Pulizia a ultrasuoni

Pulizia in un solvente attraverso il quale vengono fatte passare vibrazioni ad altissima frequenza.

Ultrasuoni significa che le vibrazioni hanno una frequenza superiore al livello normalmente udibile dall'uomo. In effetti, normalmente si sente un ronzio acuto.

Le vibrazioni ultrasoniche vengono trasmesse molto bene dai liquidi e agiscono facendo vibrare le particelle di sporco dalla superficie dei componenti.

Ispezione a ultrasuoni

Metodo di controllo non distruttivo utilizzato per rilevare difetti superficiali e subsuperficiali o per caratterizzare i materiali. La tecnica utilizza onde sonore ad alta frequenza che viaggiano attraverso il materiale e riflettono i raggi quando incontrano difetti o irregolarità.

V

Brasatura sotto vuoto

L'uso di forni a vuoto per brasatura è molto consolidato, soprattutto per la brasatura di complessi assemblaggi in acciaio inossidabileo nichel nichel leghe di nichel. Il metodo consente una brasatura senza flusso e produce assemblaggi ultra puliti che non richiedono la pulizia successiva alla brasatura. Vengono utilizzate diverse leghe di brasatura, tra cui a base di rame a base di rame, oro e nichel. Queste leghe consentono di brasare una gamma di materiali a temperature elevate, con temperature di brasatura comprese tra 1000°C e 1200°C. L'ambiente sotto vuoto offre le condizioni ideali per la brasatura. lega di bagnare le superfici del giunto e consentire all'azione capillare di attirare la brasatura fino a riempire l'intero giunto. Per calcolare l'effetto dell'espansione termica è necessaria attenzione e competenza. espansione termica delle parti accoppiate sulla distanza tra i giunti. Ogni lega di brasatura ha una capacità ottimale di riempimento del giunto. Se la fessura è troppo ampia, favorisce la formazione di vuoti da ritiro e la precipitazione. precipitazione di composti intermetallici composti intermetallicial centro del giunto di raffreddamento, indebolendolo. Se la fessura è troppo stretta, l'azione capillare non sarà in grado di riempire il giunto, dando luogo a un giunto secco e, di nuovo, a un risultato debole.

Lo stretto controllo del ciclo di riscaldamento e dell'uniformità della temperatura, garantito dal riscaldamento per irraggiamento in condizioni di vuoto, assicura che tutto l'assemblaggio raggiunga la temperatura di brasatura nello stesso momento, evitando così sollecitazioni non uniformi. distribuzione delle sollecitazioni distribuzione irregolare delle sollecitazioni, ottenendo così un giunto ad alta integrità con sollecitazioni interne minime. Questa uniformità di temperatura, che può essere di +/- 2°C in tutta la camera del forno, consente inoltre di brasare insieme lotti di gruppi simili, sfruttando così i vantaggi economici dell'utilizzo di grandi forni sottovuoto. Di conseguenza, questo metodo ad alto costo di capitale è diventato conveniente per un'ampia gamma di pezzi.

Come per gli altri metodi di brasatura, il fissaggio Come per altri metodi di brasatura, il fissaggio degli assemblaggi prima della brasatura è importante e in alcuni casi si utilizza una dima di precisione per tenere l'assemblaggio durante il ciclo di brasatura. Tali maschere possono essere realizzate in ceramica, grafite o leghe resistenti al calore. Posizionamento saldatura TIG è anche utilizzata abitualmente per posizionare l'elemento elementidell'assemblaggio da brasare. La lega di brasatura può essere applicata sotto forma di pasta, polvere, foglio o filo, a seconda del tipo di giunto utilizzato.

Carburazione sotto vuoto

La carburazione sotto vuoto ha raggiunto la maturità industriale con lo sviluppo di forni sotto vuoto e di controlli in grado di carburazione a gas e spegnere i componenti carbonizzati utilizzando olio o gas inerte pressurizzato. Grazie ai tassi di riscaldamento altamente controllabili e alla disponibilità di elevati livelli di carburazione, la carburazione sottovuoto ha raggiunto la sua maturità industriale. carburazione temperature di carburazione elevate (950/1030°C), i processi sottovuoto stanno trovando un'applicazione economica per la carburazione media e profonda. caso profonde. Questi metodi hanno il vantaggio che i componenti trattati rimangono fermi per tutta la durata del processo, eliminando i rischi di danni ai componenti dovuti al movimento dei componenti caldi. La superficie e la cassa chimica della superficie e dell'involucro possono essere controllati molto da vicino, così come cassa come la profondità della cassa, entro limiti molto ristretti e, come per tutti i processi sottovuoto, i componenti trattati vengono mantenuti puliti. Si possono quindi realizzare risparmi nelle operazioni di finitura successive al trattamento termico, che più che compensano i costi di trattamento leggermente più elevati di questi metodi di carburazione. Sebbene sia necessaria un'attenta personalizzazione dei parametri di processo per ciascun progetto di componente da trattare, i metodi sottovuoto consentono un controllo molto più stretto di caso profondità, l'uniformità e la chimica del bossolo chimica del caso rispetto agli altri metodi di indurimento metodi di cementazione.

Vedi anche carburazione a bassa pressione.

Trattamento termico sotto vuoto

Il vuoto teorico o ideale è uno spazio vuoto che non contiene né vapori, né particelle, né gas, né altra materia e, di conseguenza, non ha pressione assoluta. Poiché questa condizione non esiste, nemmeno nello spazio esterno, non è possibile ottenere un vuoto ideale.

Normalmente, quando si usa il termine vuoto, ci si riferisce a una pressione assoluta inferiore a quella di una normale atmosfera. La pressione atmosferica normale è di 14,7 lb/sq in, comunemente definita 1 Bar. Oggi i vacuometri misurano le pressioni in millibar (mbar), dove 1000 mbar = 1 Bar. Per l'uso nel trattamento termico sotto vuoto le pressioni operative sono classificate come:

  • Vuoto grezzo: da 100mbar a 10-1mbar
  • Vuoto fine: da 10-1 a 10-4mbar
  • Alto vuoto: meno di 10-4mbar

La maggior parte dei trattamenti termici sottovuoto viene effettuata in condizioni di vuoto spinto.

Con lo sviluppo della tecnologia del vuoto è diventato possibile, attraverso una serie di pompe di sgrossamento, pompe rotative e pompe di diffusione, evacuare progressivamente una camera del forno in condizioni di alto vuoto, riducendo l'ossigeno disponibile. ossigeno ossigeno disponibile a livelli minuscoli. L'ambiente risultante non è reattivo, nemmeno per le leghe di titanio che sono particolarmente inclini all'ossidazione ossidazione. Per tutti i tipi di acciaio, compresi quelli che richiedono un'austenitizzazione ad alta temperatura, come gli acciai rapidi a 1320°C e tutti gli acciai al nichel. nichel leghe di nichel, il trattamento termico sottovuoto è il metodo ottimale.

Per le leghe che richiedono tempra per tempracome gli acciai, o la tempra durante il trattamento di solubilizzazione, come alcune leghe di nichel e di acciai inossidabiliSono stati sviluppati sistemi di tempra integrale basati su olio o gas inerte. È possibile ottenere diverse velocità di spegnimento erogando il gas inerte nella camera del forno a una pressione fino a 20 bar. In alcuni forni è prevista la possibilità di alternare la direzione del flusso del gas di spegnimento dall'alto verso il basso del carico del forno e viceversa. In questo modo, gli acciai con una temprabilitàcome gli acciai tecnici a bassa lega possono essere completamente temprati. Poiché i pezzi rimangono fermi nella camera del forno per tutta la durata del riscaldamento e della tempra, non c'è il rischio di danni ai componenti dovuti al movimento del pezzo ad alta temperatura.

Il riscaldamento multizona è assicurato da elementi riscaldati elettricamente che circondano la camera del forno. Gli elementi sono realizzati in grafite o leghe ad alto tenore di nichel e la camera del forno è circondata da schermi termici in molibdeno e supportati da acciai inossidabili e mezzi isolanti come la ceramica. L'uniformità della temperatura in tutta la camera del forno può essere controllata con limiti molto stretti, +/- 2°C a temperature di 1300-1350°C.

Il trattamento termico sottovuoto è il più pulito ed ecologico di tutti i metodi di tempra e, con l'aumento delle dimensioni dei forni e l'introduzione di controlli di processo computerizzati, l'economia del trattamento è sempre più interessante. Il rinvenimento La tempra successiva può essere eseguita in forni sottovuoto evacuati a basse pressioni, utilizzando solo pompe di sgrossatura e rotative, poiché il rischio di ossidazione è minore a causa delle basse temperature impiegate.

Nitrocarburazione sotto vuoto

La nitrocarburazione sottovuoto e la nitrocarburazione a bassa pressione sono alternative nitrocarburazione che presentano i vantaggi di un controllo del processo e di una pulizia superiori, tipici dell'opzione sottovuoto.

Sgrassaggio a vapore

Pulire il materiale immergendolo nella coltre di vapore caldo che si forma sopra il solvente in ebollizione in un impianto appositamente progettato.

Il principio è che il vapore caldo si condensa sulla superficie fredda del componente, sciogliendo i contaminanti solubili e lavando via quelli insolubili. Quando il componente raggiunge la temperatura del vapore, la condensazione si interrompe e il processo di pulizia si conclude.

W

Tempra in acqua

La tempra degli acciai al carbonio semplici richiede una tempra molto rapida dalla temperatura di austenitizzazione e l'acqua (o la soluzione salina quando è necessaria una tempra ancora più drastica, come nel caso delle sezioni più pesanti) rappresenta un metodo economico. I componenti di grandi dimensioni, che possono pesare fino a diverse tonnellate, come i raccordi per tubazioni e gli alloggiamenti per l'industria petrolifera e del gas, sono abitualmente sottoposti a tempra in acqua. I sistemi di raffreddamento esterni richiesti sono un aspetto significativo di questo metodo al giorno d'oggi, quando le considerazioni ambientali e di costo hanno portato a non utilizzare più i primi sistemi di scarico dell'acqua "a perdere". Anche l'agitazione e il controllo del flusso sono fondamentali per garantire un indurimento uniforme.

Strato bianco

La superficie dell'acciaio nitrurato acciaio che è stato convertito in un complesso ferro-azoto composto di ferro e azoto.

Si chiama strato bianco perché non si incide (cioè rimane bianco) quando si prepara una microstruttura nitrurata.

Durante la nitrurazione Durante il ciclo di nitrurazione (la cui lunghezza è dettata dalla caso profondità richiesta), si produce un rivestimento superficiale sul componente, noto come "strato bianco", Fe4N. Questo strato tende a essere fragile e spesso è meglio rimuoverlo dopo la nitrurazione mediante lucidatura, per la quale è solitamente sufficiente una tolleranza di 0,002˝ per superficie.

X

Xylan

Un rivestimento barriera organico sviluppato in diversi colori e spessori per resistere alla nebbia salina in ambienti come quelli in cui si trovano i componenti automobilistici e le condutture offshore.

Y

Modulo di Young

La resistenza di un materiale alla deformazione elastica.

Conosciuto anche come modulo di elasticità. È il rapporto tra lo sforzo di trazione applicato e la deformazione risultante. Modulo di Young (E) = sollecitazione/deformazione N/mm2

Z

Zinco

Dalla parola tedesca zink.

ELENCO DEGLI ELEMENTI CHIMICI

ELENCO DEI SIMBOLI CHIMICI