Rohdetherm

Tempra

La tempra viene definita in base a DIN 17014 nel seguente modo: raffreddamento da una temperatura al di sopra dei punti critici A3 ovvero A1 con una velocità tale che di norma potrebbe comportare un considerevole aumento della tempra a livello superficiale o radicale, di norma in seguito alla formazione di martensite. Il riscaldamento deve essere eseguito ad una temperatura superiore dei punti critici Ac1 o Ac3 e il raffreddamento deve essere eseguito da una temperatura superiore dei punti critici Ar3 o Ar1. La tempra consiste in un riscaldamento, di conseguenza in una lunga permanenza dei pezzi ad una temperatura di trattamento termico e successivamente in un processo di tempra. Grazie alla tempra l’acciaio ottiene una struttura martensitica. La tempra raggiungibile dipende in prima linea dal contenuto di carbonio
e in seconda linea dalla dimensione del pezzo. Per raggiungere la massima tempra in un acciaio, sono necessari innanzitutto circa 0,8 % di contenuto di carbonio. Il riscaldamento alla temperatura di tempra deve essere eseguito in maniera omogenea e radicale. Di norma il pezzo preriscaldato viene messo nel forno di tempra che si trova già alla temperatura di tempra.
Il carbonio necessario per la tempra viene legato in carburi prima del processo di tempra, i quali devono essere sciolti durante la fase di permanenza alla temperatura di tempra. La solubilità dei carburi varia in base alla loro composizione, per cui ad esempio i carburi di tungsteno e vanadio rientrano tra i carburi difficilmente solubili.
La temperatura di tempra di tutti gli acciai deve essere almeno 30 °C sopra al punto critico.

Prestare molta attenzione al tempo di permanenza alla temperatura di tempra. Tempi di permanenza troppo lunghi potrebbero modificare in maniera determinante le misure e portare a degli irruvidimenti della grana. Tempi di permanenza troppo brevi invece non bastano per far sciogliere i carburi, cosa che dopo la tempra potrebbe portare ad un trattamento termico più ridotto. Nella moderna prassi sono note diverse tecniche di processo. La tempra avviene negli impianti dei forni a riscaldamento elettrico o a gas. Un’altra possibilità sono i bagni di sale.
La composizione chimica dell’acciaio non deve essere modificata con la tempra. Si dice che l’acciaio debba essere temprato in modo neutro. Questo verrà garantito utilizzando gas inerti o tramite evacuazione dello spazio del forno (impianti sottovuoto). E’ importante che il potenziale di carbonio dei gas inerti e dei bagni di sale sia adeguato in base al potenziale di carbonio del pezzo soggetto al processo di tempra, in modo tale che non venga eseguita alcuna trasmissione di carbonio, né dal pezzo all’ambiente esterno né tanto meno in senso contrario. Una volta eseguito il riscaldamento in maniera adeguata e dopo una sufficiente permanenza alla temperatura di tempra i pezzi vengono temprati. La tempra avviene in acqua, olio o aria e quindi gas (N2, Ar), per cui in base al tipo di acciaio deve essere scelto l’agente migliore con cui eseguire la tempra.

Un’altra possibilità è la tempra nel bagno caldo. Per questo tipo di processo i pezzi vengono temprati in un bagno di sale, la cui temperatura si trova leggermente al di sopra del punto di martensite. Il pezzo verrà tenuto a questa temperatura finché non avrà raggiunto tale temperatura. Successivamente si potrà continuare ad eseguire il raffreddamento all’aria, per cui soltanto ora si verificherà la formazione di martensite.