In Approfondimenti

A livello pratico, i più elevati valori di durezza si otterrebbero al termine dell’invecchiamento eseguendo la tempra di soluzione da temperature superiori al β-transus, ma questa scelta comporterebbe allo stesso tempo valori di duttilità estremamente bassi. Per questo motivo si preferisce eseguire la tempra di soluzione da un intervallo di 20 – 70 °C al di sotto del β-transus, ricercando il miglior compromesso tra caratteristiche finali di resistenza e valori di duttilità. Per evitare decadimenti delle caratteristiche meccaniche è importante che il raffreddamento dalla temperatura di solubilizzazione sia il più rapido possibile e che anche il tempo di trasferimento del materiale dal forno al mezzo temprante sia molto contenuto.

Ad esempio, per la lega Ti-6Al-4V, l’intervallo consigliato per la tempra di soluzione va da 900 a 970°C, lo spegnimento deve avvenire tramite vasche contenenti acqua in agitazione e il tempo di trasferimento non deve superare i 6 – 10 s a seconda dello spessore del componente da trattare. Il successivo invecchiamento, svolto allo scopo di ottenere le caratteristiche meccaniche massime, viene invece effettuato tra 480°C e 690°C per tempi da 2 a 8 ore.

Figura 4: Impianto TAG per la tempra di soluzione delle leghe di titanio, dove il materiale viene trasferito per gravità dall’unità di riscaldo al mezzo temprante, che consiste in una vasca d’acqua in agitazione, assicurando in questo modo il rispetto rigoroso degli stretti vincoli imposti sul tempo di trasferimento.

In linea generale, le leghe α+β presentano valori di resistenza meccanica superiori a quelli delle leghe α, unitamente a una miglior deformabilità a freddo, derivante dal fatto che il reticolo cubico a corpo centrato della fase beta possiede una maggior numero di sistemi di scorrimento rispetto a quello esagonale compatto, ma una saldabilità assai più limitata.

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