Qual è l’effetto della diversa struttura originale dell’acciaio su indurimento ad induzione?

La velocità con cui la ferrite e la cementite si trasformano in austenite dipende dalla temperatura, dalla composizione dell’acciaio e dalla struttura originale.

Il tasso di formazione dei nuovi centri di fase austenitica e il tasso di crescita di questi centri sono determinati dalla struttura originale. Più la struttura originale è dispersa, minore è la distanza tra le particelle di ferrite e cementite, quindi il nucleo di austenite viene riscaldato. Più veloce è la nascita e il tasso di crescita. Poiché la miscela ferrite-cementite forma austenite al confine del piano di divisione di queste fasi, più fine è la struttura originale, più grande è il piano di divisione (superficie effettiva di reazione) della fase. Quanto più disperso è il tessuto originale, tanto più breve è il tempo necessario affinché la composizione sia uniforme quando la soluzione solida viene riscaldata. Pertanto, lo stato della struttura originale è molto importante per la tempra a induzione.

Allo stato normalizzato o ricotto, la struttura originale dell’acciaio ipoeutettoide è perlite e ferrite libera, e la sua velocità di austenitizzazione è più lenta di quella della sorbite bonificata (miscela dispersa di ferrite-cementite) Per essere completamente bonificato, l’acciaio normalizzato o ricotto deve essere bonificato e temprato a una temperatura di tempra più elevata rispetto all’acciaio temprato e rinvenuto.

Un’altra funzione per ottenere la struttura della sorbite è quella di evitare che l’acciaio generi un grande stress residuo durante la tempra ad induzione. Come tutti sanno, l’entità della tensione residua nell’acciaio temprato, tra gli altri fattori, dipende anche dalla temperatura di tempra. Maggiore è la temperatura di tempra, maggiore è la tensione residua nell’acciaio temprato. La temperatura di tempra richiesta per la struttura temprata e bonificata è la più bassa, quindi anche lo stress residuo dopo la tempra è il più piccolo, riducendo il rischio di fessurazioni e scheggiature da tempra. Il trattamento di tempra e rinvenimento può migliorare la forza del cuore, quindi è necessario per parti importanti che richiedono elevate proprietà meccaniche.