Guinguette Marais Poitevin

La ricottura è un processo di trattamento termico che ammorbidisce l’acciaio. Questo può renderlo più facile da formare o lavorare. È particolarmente utile se hai bisogno di tagliare qualcosa che è stato saldato, come quando hai bisogno di riparare le filettature spanate su un albero.

Il metallo è costituito da una struttura cristallina che è direttamente collegata alle sue proprietà meccaniche. Se si può modificare la struttura, si può regolare la sua durezza, malleabilità, tenacità, resistenza alla trazione e tutta una serie di altre cose.

Come si fa a ricuocere l’acciaio?

Per ricuocere l’acciaio, riscaldarlo a circa 100 gradi F sopra la sua temperatura critica, immergerlo a quella temperatura per 1 ora per pollice di spessore, e lasciarlo raffreddare a una velocità massima di 70 F per ora.

Ok, questa è la risposta breve. Esaminiamo come farlo nella vita reale, a seconda degli strumenti che avete a disposizione, insieme ad alcuni consigli e trucchi per aiutarvi a farlo (per lo più) bene la prima volta.

Come ricuocere l’acciaio

Per ricuocere l’acciaio, hai bisogno di un modo per riscaldare il metallo fino a quando non diventa rosso vivo, tenerlo a quella temperatura per un po’ e poi lasciarlo raffreddare molto lentamente.

Ci sono due approcci principali a questo: usare una torcia, un forno di forgiatura o un’altra fonte di calore non regolata, o usare un forno di trattamento termico programmabile.

Usare un forno per trattamenti termici

Pros:

• Processo più controllato, risultati più consistenti
• Meglio per ricuocere completamente l’acciaio, fino al cuore
• Se il forno è programmabile, si può impostare e andarsene
• Realmente efficace per parti con spessore variabile

Cons:

• Può essere inutilmente dispendioso in termini di tempo per pezzi piccoli, o se una ricottura completa non è importante
• I forni per il trattamento termico non sono facilmente accessibili a molte persone

Per eseguirlo correttamente, è meglio conoscere il grado esatto di acciaio con cui si sta lavorando. Se avete comprato l’acciaio da un fornitore, controllate con loro la temperatura di ricottura raccomandata.

A essere onesti, non varia poi così tanto – tipicamente si ricuce nell’intervallo di 1450-1650 F o giù di lì, ma è comunque ideale ottenere una temperatura esatta per ricuocere completamente il metallo.

Se davvero non avete idea di quale sia l’acciaio, di solito inizio solo a 1500 F e riprovo a 1550 F se non funziona come previsto (ripetere in incrementi di 50 come necessario). Non è il metodo più efficace, ma di solito funziona. Va bene andare un po’ troppo caldo, purché non si sciolga l’acciaio.

Una volta che il forno è a temperatura, è necessario lasciare il metallo “in ammollo” – questo significa semplicemente tenerlo a quella temperatura. Ciò che questo fa è permettere al metallo di diventare abbastanza caldo all’interno, così sarà completamente ricotto per tutto il percorso.

Una regola empirica per questo è di immergere il metallo per un’ora per ogni pollice di spessore.

Se state lavorando con un pezzo di acciaio di forma davvero incoerente che è più spesso in alcune sezioni che in altre, basta andare con la sezione più spessa. Quindi, se il pezzo è un albero che ha un diametro di 4″ sull’estremità spessa e 2″ sull’estremità piccola, lasciatelo in ammollo per 4 ore.

La cosa bella di usare i forni per il trattamento termico è che, oltre ad avere una temperatura molto esatta, il raffreddamento lento è molto facile. Basta spegnere il forno e tenere la porta chiusa. I mattoni refrattari manterranno il calore abbastanza a lungo per controllare davvero il raffreddamento.

In alternativa, alcuni forni ti permettono di programmare il tasso di raffreddamento. In questo caso, impostalo a 70 F all’ora.

Puoi tirare fuori la parte prima che sia completamente fredda – va bene se è ancora un paio di centinaia di gradi. Trovo che di solito se programmo il forno nel pomeriggio e inizio il ciclo, la parte sarà pronta per essere tirata fuori la mattina. A meno che non sia un blocco massiccio di 8″ di spessore, cioè – ci vorrebbero 8 ore solo per immergerlo!

Una volta che è abbastanza fresco da toccare, testatelo con il vostro metodo preferito per controllare la durezza per assicurarvi che il processo abbia funzionato come previsto.

Usare una torcia

Pros:

• Realmente veloce per le parti più piccole, come fili o clip
• Una torcia è generalmente più accessibile alla maggior parte delle persone
• Una volta che si ha un occhio per i colori dell’acciaio ad alte temperature, non è necessariamente necessario conoscere il grado esatto di acciaio

Cons:

• Più difficile ottenere una ricottura completa, raggiungendo la massima malleabilità
• Ci vuole più abilità
• Tempo necessario per pezzi più grandi
• Molto impegnativo per pezzi con spessori variabili

Questo, a mio parere, è il secondo classificato in termini di processi di ricottura. Se potete usare un forno, otterrete sempre risultati migliori con quello invece di una torcia.

Detto questo, usare una torcia funzionerà bene la maggior parte delle volte. Ecco il processo, con alcuni consigli per rendere più probabile il successo:

Soprattutto se state lavorando su pezzi più grandi (come 1″ o più spesso) provate ad usare una punta a rosetta su un sistema a ossicombustione. Avrete un tempo più facile per riscaldare il metallo in modo coerente, senza surriscaldare alcune sezioni.

Tenere la fiamma lontano da qualsiasi piccola, sezioni sottili del pezzo. Queste saranno molto facili da scaldare troppo e fondere. Se ci sono spessori variabili, prova a mettere la fiamma sulla parte più spessa e lascia che il calore si faccia strada verso le sezioni più sottili.

Ottieni la parte un bel rosso arancione. Se c’è una cosa da memorizzare da questo, è questa: il rosso ciliegia è per il trattamento termico, il rosso arancio è per la ricottura. Se non siete sicuri del colore dell’acciaio alle varie temperature, ho fatto questa risorsa scaricabile:

Comprende anche i colori a temperature più basse, che di solito sono usati per il rinvenimento. Stampalo e attaccalo con il nastro adesivo alla tua cassetta degli attrezzi.

Tieni presente, però, che a seconda dell’inchiostro della tua stampante, del display del monitor e del tipo di acciaio, potrebbe non corrispondere perfettamente alla temperatura effettiva del metallo caldo. Non è perfetto, ma è una guida decente per iniziare.

Un altro consiglio: cercate di evitare la ricottura alla luce diretta del sole. Renderà davvero difficile giudicare il colore dell’acciaio, quindi potreste facilmente finire per cuocerlo troppo. Fallo all’interno di un negozio o di un garage se puoi.

Un altro modo di controllare che l’acciaio sia abbastanza caldo è quello di controllarlo con un magnete. L’acciaio perde il suo magnetismo quando è alla sua “temperatura critica”. Quindi andate a rompere un vecchio televisore o un forno a microonde per uno di quei magneti grandi e grossi in nome della buona fattura!

Una volta che perde il suo magnetismo, lasciatelo continuare a brillare solo un po’, poiché la ricottura deve essere fatta circa 100 F sopra la temperatura critica.

Riscaldate il metallo in modo piacevole e costante, e dategli abbastanza tempo per scaldarsi anche al centro. Una volta che è quel bel rosso-arancione, ora arriva la parte difficile: rallentare il raffreddamento.

Opzioni di raffreddamento lento

Il raffreddamento ad aria è troppo veloce per la ricottura, quindi è necessario aiutare la parte a mantenere il suo calore una volta che la torcia è spenta. Ecco alcuni modi per farlo:

Sabbia secca o vermiculite

Questo può essere un modo efficace per mantenere il pezzo più caldo più a lungo.

La vermiculite è qualcosa che si aggiunge al terreno per rendere le piante felici, ed è anche un grande isolante. Anche la sabbia è ottima per trattenere il calore. Una cosa che vale la pena notare è che deve essere roba abbastanza pura, non volete radici o fango nella miscela, se possibile. La sabbia da costruzione o da gioco funziona bene.

Non usare sabbia o vermiculite che è umida.

Umidità + metallo incandescente rosso = risultati indesiderati. Fondamentalmente, non tratterrà il calore, la parte si raffredderà troppo velocemente, e dovrete rifare la ricottura. Ci sono anche storie che circolano su internet riguardo a cose che esplodono quando c’è umidità. Penso che questo sia più di un problema con pietre/mattoni più grandi, che possono incrinarsi ed esplodere quando l’umidità si trasforma in vapore, ma è meglio peccare di cautela ed evitare le esplosioni quando possibile.

È meglio seppellire completamente il metallo per isolarlo veramente. Se state facendo qualcosa delle dimensioni di un coltello, allora lasciatelo in un secchio da 5 galloni di questa roba. È economico e riutilizzabile quindi non essere avaro.

Se stai cercando la vermiculite, puoi prenderla su Amazon abbastanza a buon mercato, o puoi controllare nei negozi locali di casa/giardino.

Coperta isolante

Questa è conveniente perché c’è meno di un potenziale per fare un casino, e si può arrotolare e rimettere sullo scaffale molto facilmente.

Ci sono alcuni tipi diversi che funzionano perfettamente bene. È possibile ottenere coperte per camini e stufe a legna che sono davvero efficaci. Un’altra buona opzione è quella di prendere un rotolo di isolante in fibra ceramica, che di solito sarà abbastanza facile per il bilancio e vi durerà un po’.

Trucco per il raffreddamento di piccole parti

Alcune parti sono abbastanza piccole da essere quasi impossibili da raffreddare lentamente a meno che non siano in un forno. Ecco un modo per aggirarlo:

Calda un blocco di metallo più grande o due insieme alla piccola parte che stai ricotturando. Quando lo metti nell’isolamento, metti il blocco caldo più grande a contatto con il pezzo piccolo. Questo lo manterrà caldo abbastanza a lungo per ottenere un bel raffreddamento lento per la ricottura. È un modo solido per far sì che l’acciaio impieghi molte ore a raffreddarsi.

Il tasso di raffreddamento ideale per la ricottura dell’acciaio è di circa 70 F all’ora, fino a circa 500 F. In altre parole, un pezzo di acciaio che si raffredda da 1500 F a 500 F dovrebbe idealmente impiegare circa 14 ore. I tempi effettivi ideali variano a seconda del tipo di acciaio, ma questa è una regola empirica decente. Molti ragazzi amano lasciare che ci vogliano 24 ore, ma personalmente trovo che sia un po’ inutile a meno che non si tratti di un grado speciale di acciaio.

Quali acciai possono essere ricotti

In generale, sono gli acciai per utensili che sono più comunemente ricotti. Avrete bisogno di ammorbidire l’acciaio per essere in grado di tagliarlo o piegarlo.

Anche gli acciai legati possono essere ricotti, ma è qui che dovreste conoscere i vostri gradi. A seconda della lega, le temperature di ricottura possono variare molto più di quanto ci si aspetti.

Tutto ciò che può essere temprato può essere ricotto. Non vedrete molto di un cambiamento in qualcosa che è davvero a basso contenuto di carbonio, come l’acciaio dolce 1018. In qualcosa come un 4140, però, i risultati possono essere molto evidenti.

Come dire con che materiale state lavorando

Questa è la parte difficile. Idealmente, avete comprato il metallo da un fornitore, e loro possono dirvi il grado esatto e le temperature di trattamento termico.

Nella vita reale, però, questo non è sempre il caso.

Ecco dove la ricottura a fiamma brilla davvero. Basta riscaldarlo di rosso arancio, raffreddarlo lentamente e non preoccuparsi. Altrimenti, aiuta molto sapere quali tipi di acciaio sono comuni per diverse applicazioni.

Anche Google è vostro amico. Provate a cercare qualcosa come “di che tipo di acciaio è fatto ____” e vedete cosa viene fuori.

Qui ci sono alcune linee guida per i comuni metalli misteriosi:

Alberi	Per alberi leggeri, di solito viene usato un acciaio dolce, che non avrà bisogno di ricottura. Gli alberi più pesanti sono spesso realizzati in acciaio 4140. Ricottura a 1600 F.
Molle	Le molle a balestra e le molle elicoidali dei veicoli sono solitamente fatte da un acciaio 5160 o equivalente. Non sempre, però. Per 5160, ricottura a 1450 F.
	Rebar	La tua ipotesi è buona come la mia. Rebar è fatto da qualsiasi rottame di metallo è disponibile, e non è molto coerente, anche. Si potrebbe avere un’estremità della barra che è morto acciaio dolce morbido, e l’altra estremità della stessa barra che è completamente duro. Basta ricottura a fiamma e sperare per il meglio. Se volete saperne di più su rebar, controllare questo articolo su ciò che è fatto da.
	Rail Spike/Track	Ancora una volta, non sempre il più coerente in termini di composizione. Di solito, i binari tenderanno ad essere più trattabili termicamente rispetto alle punte. Abbastanza spesso sarà qualcosa di simile a un A36, che può essere ricotto a circa 1550-1600 F. Controlla questo articolo per i picchi e questo articolo per i binari per saperne di più sulle composizioni comuni.
Acciaio strutturale (I Travi, C Channel, Etc)	L’acciaio strutturale più comune è A36, anche se ci sono variazioni. Questo è più coerentemente utilizzato per le cose pesanti, come la costruzione industriale. Per la roba piccola, potrebbe ancora essere A36, o potrebbe altrettanto probabilmente essere qualcos’altro. Ricottura a 1550-1600 F.

Domande correlate

Qual è la differenza tra ricottura e tempra? La ricottura viene fatta ad alte temperature, di solito a circa 1500 F per gli acciai. Il rinvenimento è fatto a basse temperature, tipicamente fino a circa 500 F. Tipicamente il rinvenimento è fatto dopo un processo di indurimento per alleviare le tensioni interne e prevenire futuri cedimenti catastrofici.

Qual è la differenza tra ricottura e normalizzazione?

La ricottura è un processo di raffreddamento molto lento e controllato, mentre la normalizzazione è raffreddata molto più velocemente all’aria aperta. La normalizzazione viene fatta principalmente per ridurre lo stress interno e rendere la struttura del grano più uniforme. L’acciaio normalizzato è di solito parzialmente duro, invece che completamente morbido come l’acciaio ricotto.

La normalizzazione è anche significativamente più economica, poiché le parti sono raffreddate all’aria aperta invece di stare dentro un forno costoso, rallentando la produzione.

Posso ricottare altri metalli, come il rame?

Il rame può essere ricotto, sebbene il processo sia leggermente diverso. La temperatura per la ricottura del rame è tipicamente 700 F, o un colore rosso acceso. La differenza principale è che la ricottura del rame non richiede un raffreddamento lento; in realtà, un rapido raffreddamento ad acqua darà probabilmente i migliori risultati.

Altri metalli possono essere ricotti in base al grado e al tipo. Ottone, argento e alcuni tipi di alluminio possono essere ammorbiditi con questo processo.