La ricottura nella metallurgia e nella scienza dei materiali è un trattamento termico che altera le proprietà fisiche (e talvolta proprietà chimiche) di un materiale per aumentarne la duttilità (capacità di essere modellato senza rompersi) e ridurne durezza.
Nella ricottura, gli atomi migrano nel reticolo cristallino e il numero di lussazioni diminuisce, portando al cambiamento di duttilità e durezza. Questo processo lo rende più praticabile. In termini scientifici, la ricottura viene utilizzata per avvicinare un metallo al suo stato di equilibrio (dove non vi sono sollecitazioni che agiscono l'una contro l'altra nel metallo).
La ricottura provoca un cambiamento di fase
Allo stato caldo e morbido, la microstruttura uniforme del metallo consentirà un'eccellente duttilità e lavorabilità. Per eseguire una ricottura completa in metalli ferrosi, il materiale deve essere riscaldato al di sopra della sua temperatura critica superiore abbastanza a lungo da trasformare completamente la microstruttura in austenite (una forma di ferro a temperatura più elevata che può assorbire di più carbonio).
Il metallo deve quindi essere raffreddato lentamente, generalmente lasciandolo raffreddare nel forno, per consentire la massima trasformazione della fase di ferrite e perlite.
Ricottura e lavorazione a freddo
La ricottura è comunemente usata per ammorbidire il metallo lavorazione a freddo, migliorare la lavorabilità e migliorare la conduttività elettrica. Uno dei principali usi della ricottura è il ripristino della duttilità nel metallo.
Durante la lavorazione a freddo, il metallo può indurirsi nella misura in cui qualsiasi ulteriore lavoro provocherà incrinature. Ricottura preventiva del metallo, la lavorazione a freddo può avvenire senza alcun rischio di frattura. Questo perché la ricottura libera le sollecitazioni meccaniche prodotte durante la lavorazione o la rettifica.
Il processo di ricottura
I grandi forni vengono utilizzati per il processo di ricottura. L'interno del forno deve essere abbastanza grande da consentire all'aria di circolare attorno al pezzo di metallo. Per pezzi di grandi dimensioni, vengono utilizzati forni di trasporto a gas, mentre i forni a fondo auto sono più pratici per pezzi di metallo più piccoli. Durante il processo di ricottura, il metallo viene riscaldato a una temperatura specifica in cui può avvenire la ricristallizzazione.
In questa fase, è possibile riparare eventuali difetti causati dalla deformazione del metallo. Il metallo viene mantenuto alla temperatura per un periodo di tempo fisso, quindi raffreddato a temperatura ambiente. Il processo di raffreddamento deve essere eseguito molto lentamente per produrre una microstruttura raffinata.
Questo viene fatto per massimizzare la morbidezza, di solito immergendo il materiale caldo in sabbia, cenere o un'altra sostanza con bassa conducibilità termica. In alternativa, può essere fatto spegnendo il forno e lasciando raffreddare il metallo con il forno.
Trattare ottone, argento e bottaio
Altri metalli come ottone, argento e rame possono essere completamente ricotti con lo stesso processo ma possono essere raffreddati rapidamente, anche con acqua Quenched, per finire il ciclo. In questi casi, il processo viene eseguito riscaldando il materiale (generalmente fino all'accensione) per un po 'e poi lentamente lasciandolo raffreddare a temperatura ambiente in aria calma.
In questo modo, il metallo viene ammorbidito e preparato per ulteriori lavori, come modellatura, stampaggio o formatura. Altre forme di ricottura comprendono la ricottura di processo, normalizzazionee ricottura antistress.