Originario dell’età del bronzo, il trattamento termico fu ulteriormente sviluppato per processare il ferro (fabbro) nell’800 a.C., raggiungendo un primo picco con la produzione di acciaio Damasco all’inizio del XX secolo d.C. (vedere figura 1).
Il ferro è stato convertito in acciaio aggiungendo carbonio, quindi conferendo alla lega nuove proprietà quali l'aumento della durezza. Un gran numero di leghe di ferro e di vari elementi sono stati studiati per lo sviluppo di nuovi tipi di acciaio adatti a diverse applicazioni. Un altro modo per cambiare le proprietà dell'acciaio è il trattamento termico come la tempra. Poiché il tempo gioca un ruolo cruciale in questo processo, sono stati sviluppati vari diagrammi di “temperatura – tempo”. Tutt’oggi, infatti, esistono valutazioni di molti diagrammi di temperatura atti a produrre il miglior acciaio per un'applicazione specifica. Questi diagrammi mostrano la correlazione tra tempo e calore e la rispettiva struttura (austenite, martensite, bainite) dell'acciaio trattato. Il trattamento termico viene eseguito principalmente presso i trattamentisti termici. I materiali trattati presso i trattamentisti sono per lo più identici e, risultati riproducibili, affidabili e comparabili sono obbligatori. Per un controllo efficace del processo, è necessario testare un gran numero di campioni. A causa di questo elevato numero di campioni, il loro processo di preparazione dovrebbe essere semplice e veloce. Inoltre, la preparazione deve risultare in un'eccellente planarità del campione per garantire un'ispezione superficiale facile e senza errori.
Coltello in acciaio Damasco moderno
Questo metodo è stato ben consolidato da molto tempo. A causa della durezza dei campioni trattati termicamente, la durata della carta SiC è piuttosto breve, con conseguenti costi relativamente elevati per il consumo dei materiali abrasivi.
La preparazione è la seguente:
Passo | Medium | Lubrificante / sospensione | Velocità (rpm) | Direzione dei portacampioni | Carico singolo (N ) | Time (min.) |
Grinding | SiC, P180 | Acqua | 300 | In senso orario | 30 | Fino all'aereo |
Grinding | SiC, P320 | Acqua | 300 | In senso orario | 30 | 1:00 |
Grinding | SiC, P600 | Acqua | 300 | In senso orario | 30 | 1:00 |
Grinding | SiC, P1200 | Acqua | 300 | In senso orario | 30 | 1:00 |
Lucidatura | IOTA | Dia complete, 3 | 150 | In senso orario | 30 | 5:00 |
La pre-levigatura planare con pietra offre il vantaggio di una preparazione rapida ed economica, anche se comporta un investimento per una macchina speciale. Il tempo di preparazione complessivo viene ridotto in quanto non è necessario sostituire i fogli SiC. Inoltre, è possibile utilizzare dischi diamantati che hanno una lunga durata.
Passo | Medium | Lubrificante / sospensione | Velocità (rpm) | Direzione dei portacampioni | Carico singolo (N ) | Time (min.) |
Grinding | Pietra, P100 | Acqua | fixed | In senso orario | 30 | Fino all'aereo |
Pre-lucidatura | Galaxy Contero H | Dia Complete, 9 µm | 150 | In senso antiorario | 30 | 4:00 |
Lucidatura | IOTA | Dia Complete, 3 µm | 150 | In senso orario | 30 | 4:00 |
Per evitare l'investimento per una nuova macchina, si possono utilizzare dischi diamantati per la pre-levigatura planare, i quali offrono il vantaggio di utilizzare attrezzature standard per la pre-levigatura e la lucidatura.
Il disco di pre-levigatura Galaxy è molto rigido e produce superfici piane anche se la durezza della superficie del campione varia.
Passo | Medium | Lubrificante / sospensione | Velocità (rpm) | Direzione dei portacampioni | Carico singolo (N ) | Time (min.) |
Grinding | Galaxy red | Acqua | 300 | In senso orario | 30 | Fino all'aereo |
Pre-lucidatura | Galaxy Contero H | Dia Complete, 9 µm | 150 | In senso orario | 30 | 5:00 |
Lucidatura | IOTA | Dia Complete, 3 µm | 150 | In senso orario | 30 | 4:00 |
Presso i trattamentisti, i requisiti per la preparazione dei campioni comprendono tempi di preparazione brevi, un elevato rendimento e risultati affidabili con una buona planarità del campione per prove di durezza o esami superficiali. Il metodo di preparazione con carta SiC comporta costi relativamente elevati, l'uso di una pietra per la macinazione richiede investimenti in una macchina speciale. Il metodo dei panni di lucidatura offre il vantaggio di utilizzare macchine esistenti e materiali di consumo di lunga durata, garantendo la massima efficienza in termini di costi e soddisfacendo tutti i requisiti di preparazione necessari.
QATM offre un'ampia gamma di strumenti innovativi e robusti per la materialografia, la metallografia e la prova di durezza. I nostri esperti conoscono i requisiti di ogni settore industriale e saranno lieti di aiutarvi a trovare la soluzione giusta per la vostra applicazione.