DOSSIER
progettare 379
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APRILE
2014
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e quindi rendere necessaria una succes-
siva lavorazione. Inoltre il processo di
carbo-cementazione risulta essere poco
efficiente (si rende necessario riscalda-
re una quantità notevole di materiale,
molto di più di quanto serve) e piuttosto
inquinante dal momento che di solito
i forni vengono alimentati a metano o
combustibileequivalenteeall’internodel
processo vengono utilizzate atmosfere
che rilasciano miscele di gas inquinanti.
La tempra a induzione
L’alternativa a tale processo è la tempra
a induzione. Essa sfrutta le proprietà
dei materiali conduttori e soprattutto
magnetici, di interagire con un campo
magnetico,prodottodaunparticolaredi-
spositivo chiamato induttore, creando le
cosiddette correnti indotte che altro non
sonochecorrentielettrichechecircolano
all’internodelmateriale. Inquestomodo
il materiale di scalda fino a raggiungere
anche in questo caso la temperatura di
trasformazione in austenite. A questo
punto il processo è identico al preceden-
te, ovvero il riscaldamento è seguito da
una fase di quenching per arrivare ad
avere la parte superficiale dell’anello o
del cuscinetto completamente trasfor-
mata in martensite. I processi di tempra
a induzione di grandi anelli o cuscinetti
possono essere realizzati con diverse
metodologie a seconda delle dimen-
sioni del pezzo, delle caratteristiche del
materiale che si vogliono ottenere, della
velocità con la quale si vuole ottenere
il trattamento e della potenza elettrica
disponibile.
Possiamo quindi parlare di tempra ‘sin-
gle shot’, tempra progressiva o ‘scan-
ning’ e tempra progressiva ‘seamless’.
Brevemente cerchiamo di descrivere tali
diversi metodi.
Tempra ‘single shot’
La tempra ‘single shot’ ovvero con un
riscaldamento in un’unica soluzione e in
breve tempo è un processo che prevede
che l’induttore abbracci completamente
l’anello in modo tale da riscaldare nello
stesso tempo tutta la regione che deve
essere oggetto di trattamento di tempra.
Il grosso vantaggio di questo processo è
lasuavelocità,mad’altrapartenecessita
di notevoli potenze dovendo scaldare
una zona molto ampia del pezzo fino a
temperature tipiche di trasformazione
austenitica dell’acciaio, ovvero 900 °C.
Alla fine del processo di riscaldamento
una doccia opportunamente dimensio-
nata in termini di portata e pressione
eseguirà il raffreddamento rapido sotto
la velocità critica. La tempra progressiva
consiste nel mettere in rotazione il pezzo
e porre un induttore di dimensioni limi-
tate e dimensionato in modo opportu-
no, affacciato al pezzo stesso. In questo
modo viene scaldata soltanto una certa
zona del pezzo in modo però continuo,
ovveroportandoilriscaldamentointutto
il pezzo, che nella sua rotazione passa
tutto in corrispondenza dell’induttore.
Il raffreddamento viene in questo caso
effettuato anch’esso in modo progressi-
vo, disponendo una doccia subito dietro
all’induttore in modo tale che il pezzo
dapprima si trova a essere riscaldato e
subito dopo si trova a essere raffreddato
sempremantenendo il suonaturalemo-
vimentodi rotazione attorno al suo asse.
Ilmaggior vantaggiodi taleprocessoè la
possibilitàdi gestire lavelocitàdi avanza-
mento del pezzo che consente di trattare
pezzi fino a 8mdi diametro con potenze
limitate (300-400 kW). D’altra parte il
rovescio dellamedaglia è la necessità di
lasciareunapiccolazonadel pezzosenza
trattamento. Questo è dovuto alla zona
di cucitura ovvero l’inizio del processo e
la fine dello stesso. Utilizzando un sem-
plice trattamento di tempra progressiva
si cade nello svantaggio o di ritrattare la
Macchina ‘single shot’ per componenti con diametro maggiore di 1.500 mm. E una tipica fase di chiusura
di una macchina a tempra progressiva ‘seamless’.
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