Cementazione a tempra e tempra a induzione a confronto

Differenze delle tecnologie "cementazione a tempra" e "tempra a induzione"

Per quanto riguarda la tempra di pezzi, nella produzione in serie di componenti si sono affermati soprattutto 2 metodi: la cementazione a tempra e la tempra a induzione. Un confronto tra i due metodi di tempra dei componenti consente di evidenziare differenze e vantaggi di ciascuno.

Cementazione a tempra e tempra a induzione a confronto: un raffronto tra i due metodi di tempra

Confrontando i due metodi per la tempra di pezzi in acciaio (una spiegazione generale di questa tecnica è disponibile qui: tempra) risulta che la differenza più evidente riguarda la manipolazione dei pezzi. Mentre nella cementazione a tempra viene temprato contemporaneamente un numero elevato di pezzi, la tempra a induzione è incentrata sul pezzo singolo. Nella tempra a induzione il processo viene eseguito pezzo per pezzo, mentre nella cementazione a tempra si può parlare piuttosto di tempra lotto per lotto.
Questa distinzione ha ovviamente implicazioni anche per la produzione. Mentre la cementazione a tempra si basa sulla logistica, in quanto i pezzi devono essere trasportati tra la linea di produzione e il forno, nella tempra a induzione, grazie all'utilizzo di macchine per tempra adatte (ad esempio la serie MIND), è possibile eseguire il processo direttamente nella linea di produzione e nel ciclo.

La cementazione a tempra nei dettagli

La cementazione a tempra viene eseguita, come già indicato, per interi lotti. con lo scopo di sottoporre i pezzi a un trattamento di tempra superficiale, proprio come nella tempra a induzione.
Nella cementazione a tempra il processo di tempra viene eseguito mediante la cosiddetta "cementazione" dei pezzi. A tale scopo l'acciaio viene riscaldato a una temperatura superiore a 880°C per portarlo allo stato austenitico. A questo punto, con l'ausilio di un mezzo a rilascio di CO, viene trasmesso carbonio dalla superficie del materiale nel pezzo. Mediante la diffusione, il bordo del componente riceve più carbonio, mentre verso il centro viene mantenuta praticamente la stessa densità di carbonio.

Dopo l'apporto di carbonio viene eseguita la tempra. In questo caso la penetrazione del carbonio è fondamentale per determinare il grado e la profondità di tempra nel pezzo. La tempra, ovvero il grado e la profondità di tempra, viene definita dalla profondità di cementazione, dall'assorbanza e quindi dalla temprabilità dell'acciaio e dallo spegnimento. Il principio è il seguente: maggiore è la concentrazione di carbonio in una parte del componente, migliore sarà la resa della tempra in quel punto.


Dopo il processo di tempra viene eseguito il rinvenimento (maggiori informazioni sono disponibili qui: rinvenimento) con lo scopo di restituire al componente una parte della propria plasticità. L'obiettivo di ogni processo di tempra è rendere il bordo del componente resistente a ripercussioni meccaniche assicurandogli contemporaneamente sufficiente elasticità da consentirgli di dissipare la forza applicata senza subire danni.

In linea di massima, nel processo di tempra è possibile modificare la profondità di tempra attraverso la cementazione a tempra in due modi: incidendo sul riscaldamento del pezzo, ad esempio applicando paste speciali che inibiscono il riscaldamento in determinati punti oppure incidendo sullo spegnimento, ad esempio immergendo solo determinate parti di un pezzo in un bagno di spegnimento.


I risultati ottenuti con entrambi i metodi non sono particolarmente precisi e la loro riproducibilità richiede ampie tolleranze. Ben diversa è la situazione nella tempra a induzione.

Cementazione a tempra e tempra a induzione a confronto

La tempra a induzione esaminata nel dettaglio

Come già accennato, attraverso la tecnologia della tempra a induzione ogni componente viene temprato separatamente: viene trattato termicamente, sottoposto a spegnimento e, se necessario, rinvenuto in modo separato. (una descrizione generale del processo di tempra a induzione è disponibile qui: LINK)

Il grande vantaggio della tempra ad induzione risiede da un lato nella possibilità di integrazione in una linea di produzione, dall'altro nel controllo preciso e nella riproducibilità dei risultati di tempra.
A tale scopo il processo completo, dall'induttore all'energia apportata e alla frequenza fino al processo di spegnimento e rinvenimento viene adattato di volta in volta al componente specifico. Ciò consente di ottenere ottimi risultati di tempra anche su pezzi con geometrie complesse.

Quale dei due processi di tempra è più adeguato?

La scelta tra cementazione a tempra e tempra induzione dipende da numerosi fattori. Entrambi i processi presentano vantaggi e svantaggi.
Tuttavia, se si considera la produzione di componenti di media e grande serie, la tempra a induzione offre alcuni vantaggi:

  1. Possibilità di integrazione completa della tempra a induzione nella produzione in linea e nel ciclo di linea e di automatizzazione completa grazie all'utilizzo di macchine per tempra adatte
  2. Riproducibilità dei risultati di tempra ottenuti mediante tempra a induzione, garantendo una qualità costantemente elevata della produzione.
  3. Riduzione significativa dei costi per pezzo

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