Il processo di tempra è un passo molto importante nel processo di fabbro quando si lavora con metalli riscaldati. La tempra è una forma di raffreddamento rapido di un metallo riscaldato uniformemente per limitare e controllare l’effetto che il raffreddamento lento ha sulla microstruttura di un metallo e, quindi, sulle sue proprietà metallurgiche.
Uno dei mezzi comuni in cui un pezzo da lavorare può essere spento è l’olio. Ci sono molti tipi di oli tempra disponibili per eseguire questa operazione, ma alcuni possono essere migliori di altri per determinate applicazioni.
Gli oli di tempra comuni che discuteremo sono oli motore, oli alimentari, oli minerali e fluidi di trasmissione automatica e oli di tempra commerciali. Sebbene le proprietà di questi oli possano variare notevolmente, è anche importante considerare il loro costo, disponibilità e compatibilità con l’acciaio di qualità e tipo che si intende estinguere.
- Aspetto: Ambrato chiaro di Olio, Viscosità @ 100°F: 14.0 – 19.3 cSt
- Nichelato Sfera: 9 – 11 secondi, Punto di infiammabilità: > 340°F
- Parks AAA è considerato un olio medio-medio veloce. Molte volte un olio di spegnimento è descritto in secondi…
Come funzionano gli oli per estinguere i metalli?
Il processo di tempra si compone di diverse fasi. Quando un pezzo riscaldato entra per la prima volta in contatto con l’olio di tempra, uno strato di vapore si forma attorno al metallo mentre è completamente immerso. Questo strato di vapore è stabilizzato da diverse condizioni.
Le proprietà del metallo e quelle dell’olio di tempra possono influenzare notevolmente la stabilità della coperta di vapore che circonda il pezzo. Una volta che la coperta di vapore è destabilizzata, avviene la bollitura del nucleato. Questa fase del processo presenta il tasso più rapido di trasferimento di calore. La composizione molecolare del singolo olio di tempra svolge un ruolo importante nel determinare quando questo passaggio avviene e quanto è veloce.
Una volta che la temperatura di processo diminuisce al di sotto del punto di ebollizione dell’olio, il processo passa alla fase di raffreddamento convettivo. La velocità di raffreddamento in questa fase dipende fortemente dalla viscosità dell’olio di tempra, che a sua volta dipende dalla sua purezza. Di seguito è riportato un grande video che mostra il processo di tempra in due diversi media, sia olio che acqua:
Come accennato in precedenza, le proprietà degli oli di tempra possono variare notevolmente in base alla tipo di olio utilizzato. Questa variazione influisce sul modo in cui l’olio disseta un metallo. Alcuni degli effetti che può causare si manifestano come cambiamenti strutturali al metallo da lavoro che sono più favorevoli a temperature più basse, come le trasformazioni di fase.
Le trasformazioni di fase potrebbero aumentare la densità del reticolo cristallino di un metallo, causandone l’indurimento. La durezza di un metallo può determinare quanto sia flessibile o fragile, rendendo questa una caratteristica importante per essere in grado di controllare.
C’è in realtà un miglior olio di tempra?
Mentre non ci può essere un generale migliore tipo di olio tempra, ci sono oli tempra che possono essere più adatti per tempra determinati tipi o gradi di acciai in una particolare applicazione rispetto ad altri. Questo fattore è molto importante da considerare una volta comprese le caratteristiche del metallo che si intende estinguere.
Poiché le condizioni del processo di tempra non sono universali per tutti i tipi di metallo, ha senso che gli oli utilizzati per la tempra siano scelti in base alle proprietà uniche del particolare acciaio o della lega di acciaio che viene temprata.
Acciai e leghe subiscono tempra a diverse temperature di partenza e velocità di raffreddamento per promuovere l’uniformità e la qualità del prodotto finito. Una delle combinazioni comuni di metallo e olio sono gli oli minerali e gli acciai temprati ad olio, perché agisce come un tempra a tasso intermedio.
Considerazioni al momento dell’acquisto di oli di tempra
1) Costi di tempra dell’olio
Il fattore in prima linea nella mente di molti fabbri quando si sceglie un olio tempra, è il suo costo. Questo è un fattore molto importante e valido da considerare, perché il costo può essere influenzato dall’efficacia di un particolare olio in un’applicazione o semplicemente dalla disponibilità dell’olio.
Se sei un fabbro principiante che vorrebbe solo iniziare con alcuni progetti che coinvolgono il processo di tempra in olio, potrebbe essere più prudente iniziare a utilizzare oli più economici per praticare e perfezionare la tua tecnica.
Se sei un fabbro avanzato che cerca di trovare l’olio di tempra perfetto per la tua applicazione, indipendentemente dal costo, avrebbe più senso scegliere il tipo di olio ideale per il tuo progetto, spesso sotto forma di oli di tempra commerciali.
2) Velocità e velocità di spegnimento dell’olio
Le altre proprietà fisiche dell’olio di tempra possono anche avere un effetto significativo sull’efficienza di tempra di un particolare tipo di acciaio. Alcuni metalli richiedono determinate velocità di tempra per evitare fessurazioni o distorsioni nella sua struttura.
Come discusso brevemente, la viscosità dell’olio può accelerare o decelerare la fase di trasferimento del calore convettivo nel processo di tempra, noto anche come velocità di tempra. Più bassa è la viscosità di un particolare olio, più veloce è la velocità di trasferimento del calore. È anche importante notare che la viscosità può anche essere influenzata dalla degradazione dell’olio che avviene quando viene utilizzato nel processo di tempra. Questa degradazione è caratterizzata dalla presenza di sottoprodotti di ossidazione nell’olio, che può anche causare un aumento della viscosità del fluido complessivo e ridurre la velocità di trasferimento del calore.
Un’altra proprietà fisica che può influenzare la velocità di spegnimento è il contenuto di acqua dell’olio. Questa proprietà influisce anche sull’aspetto e sulla qualità del pezzo finito se non causa un incendio in combinazione con l’olio. Poiché l’acqua ha proprietà molto diverse dall’olio, più del due percento del contenuto di acqua in un olio di tempra potrebbe creare irregolarità sulla superficie del pezzo e una combinazione pericolosa. Questa è una forma di contaminazione che può alterare notevolmente la velocità di trasferimento di calore su diverse parti della superficie del metallo a causa di gradienti termici.
3) Impatto ambientale degli oli
L’impatto ambientale di un olio di tempra è un fattore molto importante da considerare quando si sceglie un olio di tempra. Questo fattore non solo influisce sul modo in cui si smaltisce l’olio, ma sulla quantità di volte in cui è possibile riutilizzare un olio di spegnimento e ottenere il massimo dalle forniture.
Ad esempio, gli oli di tempra premium possono durare anni prima di doverli smaltire. In ambienti su larga scala, i sistemi di filtrazione e circolazione dell’olio sono attualmente utilizzati per ottimizzare l’uso dell’olio di tempra a causa dei crescenti costi dell’olio e del suo corretto smaltimento. La riciclabilità degli oli di tempra può ridurre l’impronta di carbonio. Alcuni oli possono anche essere recuperati come biocarburanti, ottimizzando ulteriormente il loro utilizzo.
Diversi Tipi di Fabbro degli Oli da Tempra (Confronto)
1) Oli motore
- Innovativo additivi anti-usura a fornire il 50% più protezione dall’usura di standard di settore, come testato in…
- Formula sintetica completa per un’eccezionale protezione alle alte e basse temperature
- Detergenti extra aiutano a combattere fanghi e depositi
Gli oli motore sono un tipo comune di olio di tempra utilizzato sia nelle applicazioni di fabbro che di bladesmithing. Gli oli motore nuovi e usati possono essere utilizzati per la tempra e sono entrambi ampiamente disponibili. Il nuovo olio motore è in genere più economico da usare rispetto agli oli di tempra commerciali.
L’olio motore usato è spesso gratuito o facile da ottenere, ma può contenere alcuni contaminanti dall’uso in un veicolo. Sfortunatamente, sia l’olio motore nuovo che quello usato hanno additivi che possono rilasciare tossine quando il pezzo di metallo caldo entra in contatto con l’olio durante il processo di tempra. Queste tossine emettono tipicamente un odore indesiderabile durante la tempra. È sempre saggio evitare di inalare queste tossine e di indossare l’attrezzatura di sicurezza adeguata per la vostra applicazione.
La tempra con olio motore deve essere eseguita in uno spazio con sufficiente ventilazione. A causa dei contaminanti presenti negli oli motore, molti fabbri che lo usano, scoprono che c’è un sottile film scuro sul loro pezzo finito dopo la tempra.
| Vantaggi | Svantaggi |
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2) Oli edibili
- FUNZIONA ALLA GRANDE PER TUTTI I TIPI DI COTTURA – Si chiama Chef Select in quanto porta vera versatilità mentre…
- ALTA TOLLERANZA AL CALORE-Lo chef di Botticelli seleziona l’olio da cucina miscelato ha un alto punto di fumo che lo rende…
- SAPORE PULITO E DELICATO – Ogni lattina contiene l ‘ 80% di olio di colza biologico e il 20% di olio di oliva biologico extra…
Ci sono molte opzioni di olio di tempra per uso alimentare disponibili per il fabbro. Tra queste opzioni ci sono olio vegetale, arachidi e avocado. Alcuni oli vegetali comunemente usati sono colza, oliva e olio di palmisti. L’olio vegetale è molto economico e proviene da fonti rinnovabili. Sono biodegradabili e possono anche essere recuperati come biocarburanti. Gli oli vegetali hanno valori energetici di impatto migliori se usati come olio di tempra. Questa caratteristica consente loro di aumentare la tenacità del pezzo.
Il compromesso con questi tipi di olio è la diminuzione della durezza. L’olio di arachidi e l’olio d’oliva potrebbero anche essere utilizzati per applicazioni simili, ma in genere sono più costosi dei comuni oli neutri.
| Vantaggi | Svantaggi |
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3) Mineral Oils & Automatic Transmission Fluids
- PURE INGREDIENTS Mineral Oil Conditions Wood & Polishes Stainless Steel.
- BEST VALUE: 1 SECCHIO GAL 7 LBS più di altri venditori Top. (Seriamente, controlla le loro etichette.)
- 100% PURO, COMMESTIBILE, GRADO DI PHARMA.
Gli oli minerali e i fluidi del cambio automatico sono un’alternativa adatta per gli oli motore. Questi tipi di oli in realtà non contengono gli additivi che gli oli di tempra del motore sono tristemente noti per il fabbro. Se non si ha accesso agli oli minerali, l’olio per bambini è un’altra grande alternativa per loro, contiene semplicemente un profumo aggiunto.
Tempra olio minerale grande lavoro con acciai che richiedono un tasso di tempra veloce e acciai temprati ad olio. Gli oli minerali hanno generalmente maggiori capacità di raffreddamento per le leghe di acciaio. La loro efficienza nel processo di tempra aumenta il loro costo complessivo.
L’impatto ambientale degli oli minerali non è molto buono, in quanto non sono biodegradabili. Se questi oli vengono riscaldati a temperature molto elevate, esiste la possibilità che gli aromatici pericolosi inizino a accumularsi e rilasciare tossine nell’aria.
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4) Commerciale degli Oli da Tempra
- Aspetto: Ambrato chiaro di Olio, Viscosità @ 100°F: 14.0 – 19.3 cSt
- Nichelato Sfera: 9 – 11 secondi, Punto di infiammabilità: > 340°F
- Parchi AAA è considerato un medio veloce olio. Molte volte un olio di spegnimento è descritto in secondi…
Gli oli di tempra commerciali sono specificamente realizzati per essere utilizzati nel processo di tempra, come suggerisce il loro nome. Ci sono un’ampia varietà di oli di tempra commerciali disponibili per ospitare i diversi tipi di acciai e leghe di acciaio da estinguere. Sono composti in modo tale che diversi oli di tempra commerciali presentano proprietà che possono causare tassi di tempra lenti o veloci.
Poiché gli oli di tempra commerciali sono realizzati allo scopo di tempra, sono in genere il tipo di olio di tempra più costoso disponibile. Non sono facilmente accessibili nei negozi di alimentari e hanno costi più elevati rispetto agli oli comuni.
| Advantages | Disadvantages |
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