UNIVERSITA DI CATANIA M.CALTABIANO. TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLI A) trattamenti a freddo;A) trattamenti a freddo; B) trattamenti a caldo.B)

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• TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLI• A) trattamenti a freddo;A) trattamenti a freddo;• B) trattamenti a caldo.B) trattamenti a caldo.• C) trattamenti termo-chimici.C) trattamenti termo-chimici.• • A) trattamenti a freddoA) trattamenti a freddo• 1) laminatura;1) laminatura;• 2) battitura;2) battitura;• 3) imbutitura;3) imbutitura;• 4) trafilatura.4) trafilatura.• La trafilaturaLa trafilatura è quel trattamento termico a freddo che presenta ancora, una notevole importanza in è quel trattamento termico a freddo che presenta ancora, una notevole importanza in

Odontoiatria ed in particolar modo in Odontoiatria ed in particolar modo in ORTODONZIA,ORTODONZIA, in quanto, essa serve per formare in quanto, essa serve per formare i filii fili che rappresentano il che rappresentano il mezzo per effettuare gli spostamenti dentali, sfruttando l’elasticità posseduta dal metallo.mezzo per effettuare gli spostamenti dentali, sfruttando l’elasticità posseduta dal metallo.

• Gli altri trattamenti a freddoGli altri trattamenti a freddo ormai hanno un valore storico per l’abbandono da diversi decenni dell’uso delle ormai hanno un valore storico per l’abbandono da diversi decenni dell’uso delle capsule stampate in acciaio (furono molto usate durante l’ultimo periodo bellico a causa delle ristrettezze capsule stampate in acciaio (furono molto usate durante l’ultimo periodo bellico a causa delle ristrettezze economiche).Una delle poche applicazioni rimaste, in cui possono essere utili i suddetti trattamenti , sono economiche).Una delle poche applicazioni rimaste, in cui possono essere utili i suddetti trattamenti , sono per la per la costruzione delle bande ortodontiche. costruzione delle bande ortodontiche.

• INDURIMENTO o TORMENTO:INDURIMENTO o TORMENTO: • Durante la trafilatura s’ impartisce in seno alla struttura cristallina del metallo delle deformazioni consistenti in Durante la trafilatura s’ impartisce in seno alla struttura cristallina del metallo delle deformazioni consistenti in

un allungamento dei grani, che assumono una forma fibrosa, ciò per movimenti di dislocazione degli atomi lungo un allungamento dei grani, che assumono una forma fibrosa, ciò per movimenti di dislocazione degli atomi lungo i piani di scorrimento o scivolamento.i piani di scorrimento o scivolamento.

• Inoltre la suddetta deformazione dei grani determina delle Inoltre la suddetta deformazione dei grani determina delle tensioni internetensioni interne in seno alla struttura cristallina, le in seno alla struttura cristallina, le quali tenderanno a ripristinare la forma originale dei grani, impartendo così delle deformazioni secondarie o quali tenderanno a ripristinare la forma originale dei grani, impartendo così delle deformazioni secondarie o possono determinare una minore resistenza agli sforzi meccanici con possibilità di fratture.possono determinare una minore resistenza agli sforzi meccanici con possibilità di fratture.

• Il tormento di una lega può essere impartito non soltanto durante la sua fabbricazione in fili, ma anche dopo,cioè Il tormento di una lega può essere impartito non soltanto durante la sua fabbricazione in fili, ma anche dopo,cioè durante la modellazione in archi e/o molle necessari per la terapia ortodontica.Al fine di evitare il tormento durante la modellazione in archi e/o molle necessari per la terapia ortodontica.Al fine di evitare il tormento durante la trafilatura, occorre sottoporli a trattamenti termici allo scopo di ripristinare la morfologia primitiva dei durante la trafilatura, occorre sottoporli a trattamenti termici allo scopo di ripristinare la morfologia primitiva dei grani e togliere le tensioni interne negative o dopo durante la modellazione degli si dovranno modellare grani e togliere le tensioni interne negative o dopo durante la modellazione degli si dovranno modellare lentamente i fili ,in tal modo si avrà la possibilità di far scorrere i grani gl’uni sugl’altri senza deformarsi.lentamente i fili ,in tal modo si avrà la possibilità di far scorrere i grani gl’uni sugl’altri senza deformarsi.M.CALTABIANOM.CALTABIANO

Trafilatura di un filoTrafilatura di un filo


• TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLI• B) trattamenti a caldo:B) trattamenti a caldo:• 1) Ricottura;1) Ricottura;• 2) Tempera;2) Tempera;• 3) Invecchiamento;3) Invecchiamento;• 4) Rinvenimento;4) Rinvenimento;• 5) Bonifica;5) Bonifica;• 6) Patentamento.6) Patentamento.

• 1) Ricottura (Normalizzazione o stabilizzazione termica)1) Ricottura (Normalizzazione o stabilizzazione termica)• S’ intende il riscaldamento di un metallo ad una data temperatura, inferiore al punto di S’ intende il riscaldamento di un metallo ad una data temperatura, inferiore al punto di

fusione, seguito da un lento raffreddamento. Ha lo scopo di eliminare il tormento impartito ad fusione, seguito da un lento raffreddamento. Ha lo scopo di eliminare il tormento impartito ad una lega durante il trattamento a freddo. Conferisce al metallo un aumento della malleabilità una lega durante il trattamento a freddo. Conferisce al metallo un aumento della malleabilità e duttilità.e duttilità.

• Può presentare l’inconveniente di un accrescimento dei grani con conseguente perdita delle Può presentare l’inconveniente di un accrescimento dei grani con conseguente perdita delle caratteristiche originarie tecnologiche della lega.caratteristiche originarie tecnologiche della lega.

• 2) Tempera (Tempra)2) Tempera (Tempra)• S’ intende il riscaldamento di un metallo ad una data temperatura, seguito da un rapido S’ intende il riscaldamento di un metallo ad una data temperatura, seguito da un rapido

raffreddamento.raffreddamento.• Ha lo scopo di congelare, cioè di fermare la situazione strutturale del reticolo cristallino che Ha lo scopo di congelare, cioè di fermare la situazione strutturale del reticolo cristallino che

possedeva il metallo alla temperatura di riscaldamento.possedeva il metallo alla temperatura di riscaldamento.• La tempera può essere positiva , se si ha un aumento della durezza dei metalli (ad es. La tempera può essere positiva , se si ha un aumento della durezza dei metalli (ad es.

acciaio).acciaio).• La tempera può essere negativa, quando si ha una diminuzione della durezza dei metalli (es. La tempera può essere negativa, quando si ha una diminuzione della durezza dei metalli (es.

leghe d’oro da colata).leghe d’oro da colata). M.CALTABIANOM.CALTABIANO


• TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLI• B) trattamenti a caldo:B) trattamenti a caldo:• 3) Invecchiamento (Trattamento termico di indurimento)3) Invecchiamento (Trattamento termico di indurimento)• S’ intende quel processo per cui una lega, sottoposta ad un precedente trattamento di S’ intende quel processo per cui una lega, sottoposta ad un precedente trattamento di

tempera, viene riscaldata ad una determinata temperatura e raffreddata lentamente in modo tempera, viene riscaldata ad una determinata temperatura e raffreddata lentamente in modo da determinare un indurimento (es. da determinare un indurimento (es. leghe d’oro da colataleghe d’oro da colata e le leghe d’acciaio speciali al e le leghe d’acciaio speciali al cromo-cobalto per costruire cromo-cobalto per costruire l’apparecchio ortodontico di Crozatl’apparecchio ortodontico di Crozat in filo). Viene usato, quando si in filo). Viene usato, quando si deve lavorare a freddo una lega e quindi deve essere addolcita (previa tempera) per esser più deve lavorare a freddo una lega e quindi deve essere addolcita (previa tempera) per esser più malleabile e lavorabile, successivamente a 450°C, viene indurita, acquistando la sua massima malleabile e lavorabile, successivamente a 450°C, viene indurita, acquistando la sua massima durezza e resistenza per resistere al carico della masticazione.durezza e resistenza per resistere al carico della masticazione.

• 4) Rinvenimento4) Rinvenimento• S’ intende il riscaldamento di una lega temperata (ad es. acciaio) a temperatura inferiore S’ intende il riscaldamento di una lega temperata (ad es. acciaio) a temperatura inferiore

all’intervallo da fusione, seguito da un processo di raffreddamento all’aria ventilata.all’intervallo da fusione, seguito da un processo di raffreddamento all’aria ventilata.• Ha lo scopo di ridurre l’eccessiva durezza con lo svantaggio di aumentare la fragilità, questa Ha lo scopo di ridurre l’eccessiva durezza con lo svantaggio di aumentare la fragilità, questa

può essere evitata, aggiungendo alla lega il Molibdeno, il quale è un inibitore della fragilità. può essere evitata, aggiungendo alla lega il Molibdeno, il quale è un inibitore della fragilità. M.CALTABIANOM.CALTABIANO

APPARECCHI DI CROZATAPPARECCHI DI CROZAT

E'un apparecchio E'un apparecchio mobile superiore mobile superiore od inferiore,od inferiore, composto da fili composto da fili saldati tra di loro, saldati tra di loro, senza utilizzo di senza utilizzo di resina acrilica.resina acrilica.


• TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLI

• B) trattamenti a caldo:B) trattamenti a caldo:

• 5) Bonifica5) Bonifica• S’ intende il susseguirsi ordinato del trattamento di tempera e di rinvenimento.S’ intende il susseguirsi ordinato del trattamento di tempera e di rinvenimento.• Ha lo scopo di togliere le tensioni interne si ottiene così ad es. la martensite rinvenuta (o Ha lo scopo di togliere le tensioni interne si ottiene così ad es. la martensite rinvenuta (o

Sorbite) che presenta una stabilità migliore di quella non bonificata.Sorbite) che presenta una stabilità migliore di quella non bonificata.

• 6) Patentamento6) Patentamento• S’ intende un particolare tipo di bonifica, in cui il raffreddamento avviene in modo abbastanza S’ intende un particolare tipo di bonifica, in cui il raffreddamento avviene in modo abbastanza

rapido per immersione del materiale in piombo fuso (490°- 500°C). Ha lo scopo di rendere il rapido per immersione del materiale in piombo fuso (490°- 500°C). Ha lo scopo di rendere il materiale più adatto alla lavorazione successiva es. alla trafilatura.materiale più adatto alla lavorazione successiva es. alla trafilatura.

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TRATTAMENTI DEI METALLITRATTAMENTI DEI METALLIC)Trattamenti termo-chimici:C)Trattamenti termo-chimici: una lega, oltre al trattamento termico più usato una lega, oltre al trattamento termico più usato per fusioneper fusione, si può formare anche , si può formare anche per per

diffusionediffusione allo stato solido, sottoponendola a caldo in ambiente gassoso o in un bagno di allo stato solido, sottoponendola a caldo in ambiente gassoso o in un bagno di una soluzione salina satura del metallo,cui si voglia eseguire la lega. Interessa in tal modo una soluzione salina satura del metallo,cui si voglia eseguire la lega. Interessa in tal modo solo un piccolo spessore superficiale, mantenendo così un Core interno della originaria solo un piccolo spessore superficiale, mantenendo così un Core interno della originaria composizione della lega. Pertanto per ottenere ciò, si ricorre ai trattamenti termo-chimici. composizione della lega. Pertanto per ottenere ciò, si ricorre ai trattamenti termo-chimici. Particolarmente usati sono:Particolarmente usati sono:

1) LA CARBOCEMENTAZIONE1) LA CARBOCEMENTAZIONE sfrutta il sfrutta il carbonio a caldo, in ambiente gassoso di ossido di Carbonio (CO) a caldo, in ambiente gassoso di ossido di Carbonio (CO) od in ambiente liquido miscela di cianuri (KCN,NaCN) od in ambiente liquido miscela di cianuri (KCN,NaCN)

e calciocianamide (H2N-CO-NH2). e calciocianamide (H2N-CO-NH2). Forma uno strato superficiale duro (Carburo di Fe) ed un Core interno Forma uno strato superficiale duro (Carburo di Fe) ed un Core interno che conserva le caratteristiche originarie della lega (Acciaio). che conserva le caratteristiche originarie della lega (Acciaio).

2) LA NITRURAZIONE2) LA NITRURAZIONE sfrutta l'sfrutta l'azoto, può essere eseguita a caldo in ambiente gassoso , può essere eseguita a caldo in ambiente gassoso

di ammoniaca (NH di ammoniaca (NH33) per 50-100 ore.) per 50-100 ore.o in immergendola, a caldo (550°C) , in una soluzione satura salinao in immergendola, a caldo (550°C) , in una soluzione satura salina di nitrato di Na (NaNOdi nitrato di Na (NaNO33).).Si forma uno strato superficiale di NITRURO di FERRITE (FeSi forma uno strato superficiale di NITRURO di FERRITE (Fe44N) N) molto duro. molto duro. . La nitrurazione è più costosa della carbocementazione, ma garantisce al metallo . La nitrurazione è più costosa della carbocementazione, ma garantisce al metallo

una maggiore durezza superficiale, una maggiore durezza superficiale, benché la diffusione dell' Azoto all’ interno del pezzo avvenga benché la diffusione dell' Azoto all’ interno del pezzo avvenga per uno spessore più piccolo di quello del carbonio.per uno spessore più piccolo di quello del carbonio. Un pezzo così nitrurato inoltre a basse temperatureUn pezzo così nitrurato inoltre a basse temperaturenon subisce deformazioni o imperfezioni (schegge). non subisce deformazioni o imperfezioni (schegge). Il processo di nitrurazione viene usato Il processo di nitrurazione viene usato inin ODONTOIATRIAODONTOIATRIA per migliorare gli per migliorare gli strumenti endocanalari strumenti endocanalari

al nichel- titanio, al nichel- titanio, in tal modo rimane la superelasticità della lega (Core) e, in tal modo rimane la superelasticità della lega (Core) e, aumentando la durezza superficiale, migliora la capacità di taglio delle lame dello aumentando la durezza superficiale, migliora la capacità di taglio delle lame dello strumento endocanalare.strumento endocanalare.

3) LA SULFINIZZAZIONE3) LA SULFINIZZAZIONESfrutta loSfrutta lo zolfozolfo, , in bagno di una soluzione di solfuro di sodio a 570°C; determina un’aumentoin bagno di una soluzione di solfuro di sodio a 570°C; determina un’aumentoall’usura, dato dallo zolfo.all’usura, dato dallo zolfo.




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