Caratterizzato da minime deformazioni di tempra; l’ Acciaio autotemperante lo si utilizza allo stato temprato e rinvenuto a 200 °C per quei particolari dove si richiede un’elevatissima durezza e resistenza a fatica, quali per esempio ingranaggi, semiassi, alberi di torsione.

Lo hai riconosciuto (ma so che bastava il primo accenno)! Lui è il più noto rappresentante della famiglia di quegli acciai che si temprano… da sé!  Calma o forzata? Per temprarsi a loro basta l’aria!  Si temprano da soli, o per meglio dire, alcuni acciai si temprano con il semplice mantenimento in aria: gli acciai autotempranti rappresentano una sottocategoria del gruppo degli acciai da bonifica, nel quale figurano gli acciai da costruzione destinati al trattamento di bonifica (tempra seguita da rinvenimento intorno a 600° C).

La loro temprabilità è talmente elevata da superare la velocità critica di tempra semplicemente con un raffreddamento in aria calma o al più aria forzata. Hanno una tale velocità di raffreddamento alta che assumono una struttura di tempra (martensitica) per semplice raffreddamento. Il mantenimento in aria: è sufficiente nel loro caso a ottenere una struttura martensitica, visti:

L’alto tenore di carbonio, l’elevata percentuale di cromo e nichel,  la discreta percentuale di molibdeno.  Durante il raffreddamento in aria, le curve CCT, che sono molto spostate a destra e in basso, vanno a intersecare come prima linea quella della martensite start. Le curve sono spostate proprio a causa della significativa presenza di elementi pregiati in lega, quali il nichel, il cromo, il molibdeno e il tungsteno, che spostano nettamente verso destra le curve anisoterme e aumentano la temprabilità dell’acciaio.

Per la norma, la somma tra il tenore di carbonio, quello di cromo e quello di nichel dev’essere compresa tra il 5% e il 7%. Un limite tanto stretto si rende necessario perché la ricottura deve poter garantire di avere ferrite e perlite ed evitare quindi di avere strutture martensitiche anche dopo trattamento di semplice ricottura che comporterebbero un peggioramento della lavorabilità.

Il ciclo tecnologico, per questi acciai, parte con una ricottura completa e non con una normalizzazione. Per avere una resistenza elevata, il rinvenimento viene eseguito a una temperatura pari a 180-200 °C, ottengono in tale modo delle resistenze elevatissime (2000MPa) con una tenacità soddisfacente.

Per essere precisi fino in fondo, mentre ottime caratteristiche di resistenza e tenacità si raggiungano con rinvenimento intorno ai 200° C, si riscontra, intorno ai 400°C, la cosiddetta fragilità al rinvenimento, correlata a fenomeni di precipitazione di carburi.

Il caso degli acciai Mn-Ni  Sono autotempranti anche gli acciai al manganese e al nichel corrispondenti a punti della zona a struttura perlitica dei rispettivi diagrammi di Guillet, vicini alla zona di transizione con quelli a struttura martensitica, ma queste leghe non hanno applicazioni pratiche perché troppo fragili. Interessanti applicazioni hanno invece gli acciai al cromo-nichel

Tali materiali dopo ricottura presentano struttura perlitica, assumono facilmente struttura martensitica con semplice raffreddamento all’aria e hanno sia elevata durezza sia duttilità e tenacità soddisfacenti: possono rappresentare una valida alternativa ad acciai cementati o nitrurati..

Autotempranti tra luci ed ombre  Gli autotempranti sono, in assoluto, gli acciai più performanti sotto il profilo delle caratteristiche meccaniche, specialmente per quanto riguardo la tenacità, perché hanno un Rm pari a 2000 MPa. La tenacità soddisfacente anche in virtù del raffreddamento meno drastico in aria. E non basta. Aggiungo una bella schiera di altri vanti.

Link Utili:

Compro Acciaio Milano

Acciaio è il nome dato a una lega ferrosa composta principalmente da ferro e carbonio, quest’ultimo in percentuale non superiore al 2,06%; oltre tale limite, le proprietà del materiale cambiano e la lega assume la denominazione di ghisa.

Storia

L’importanza dell’acciaio è enorme e i suoi usi sono innumerevoli, come anche le varietà in cui esso viene prodotto; senza la disponibilità di acciaio in quantità e a basso costo, la rivoluzione industriale non sarebbe stata possibile. Col passare del tempo, le tecniche di produzione dell’acciaio si sono andate perfezionando e diversificando, per cui ai nostri giorni esistono molteplici tipologie di acciai, ciascuna relativa a diverse esigenze progettuali e di mercato

Classificazione

In base al tenore di carbonio

Il carbonio si presenta esclusivamente sotto forma di cementite o carburo di ferro.
Gli acciai sono leghe sempre plastiche a caldo, cioè fucinabili, a differenza delle ghise. In base al tasso di carbonio gli acciai si dividono in:

• extra dolci: carbonio compreso tra lo 0,05% e lo 0,15%;
• dolci: carbonio compreso tra lo 0,15% e lo 0,25%;
• semidolci: carbonio compreso tra lo 0,25% e lo 0,40%;
• semiduri: carbonio tra lo 0,40% e lo 0,60%;
• duri: carbonio tra lo 0,60% e lo 0,70%;
• durissimi: carbonio tra lo 0,70% e lo 0,80%;
• extraduri: carbonio tra lo 0,80% e lo 0,85%.

Gli acciai dolci sono i più comuni e meno pregiati.

In base ai tenori di altri leganti

Sono presenti degli ulteriori elementi alliganti aggiunti per lo più sotto forma di ferroleghe. In base alla composizione chimica gli acciai si possono distinguere in due gruppi:

• acciai non legati sono acciai nel quale i tenori degli elementi di lega rientrano nei limiti indicati dal prospetto I della UNI EN 10020;
• acciai legati sono acciai per i quali almeno un limite indicato del suddetto prospetto I viene superato.

Per convenzione gli acciai legati si suddividono in:

• bassolegati: nessun elemento al di sopra del 5%,
• altolegati: almeno un elemento di lega al di sopra del 5%. (Wikipedia)