Tecniche

I TRATTAMENTI TERMICI

1. Introduzione

I trattamenti termici occupano un posto essenziale nell’orologeria. Permettono di modificare le proprietà meccaniche degli acciai e delle leghe utilizzate. Tre procedimenti principali sono comunemente impiegati: la ricottura, la tempra e il rinvenimento.

2. La ricottura

3. La tempra

La tempra viene eseguita dopo una fase di austenitizzazione, con un riscaldamento portato tipicamente tra 780 °C e 950 °C per gli acciai per utensili o per molle comunemente utilizzati in orologeria. Questa temperatura permette alla struttura cristallina del metallo di trasformarsi in austenite, una fase instabile a temperatura ambiente. Il raffreddamento deve poi essere estremamente rapido al fine di fissare questa struttura sotto forma martensitica, molto più dura. A seconda della lega, questo raffreddamento avviene nell’olio, nell’acqua, o talvolta all’aria per alcuni acciai speciali a tempra cosiddetta «dolce». Storicamente, alcuni orologiai utilizzavano anche bagni di piombo fuso per un controllo termico più preciso. La tempra riguarda quasi esclusivamente gli acciai ad alto tenore di carbonio, gli unici capaci di subire questa trasformazione martensitica. Viene applicata in particolare agli assi e ai pignoni, alle molle, ai pezzi meccanici sottoposti a forte usura o a forte pressione, così come ad alcuni utensili di fabbricazione. I metalli non ferrosi, come l’ottone o l’oro, non possono essere temprati in questo modo, il loro indurimento basandosi su altri principi, come l’incrudimento.

Figura 1

Tempra artigianale di un componente in acciaio (900-950 °C – Rosso ciliegia chiaro)

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3. Il rinvenimento

Il rinvenimento avviene sistematicamente dopo una tempra, sugli stessi acciai che hanno subito questa trasformazione martensitica. Si tratta di un riscaldamento moderato, generalmente compreso tra 150 °C e 320 °C, la cui temperatura esatta dipende dal compromesso ricercato tra durezza e resistenza agli urti. In orologeria, questo procedimento è reso visibile dal fenomeno della brunitura blu: le viti e alcuni componenti assumono una tonalità che va dal giallo paglierino verso 220 °C al blu profondo, tra 290 °C e 320 °C. Questa colorazione, dovuta a un sottile strato di ossidazione superficiale, serviva tradizionalmente da indicatore visivo di temperatura per gli artigiani orologiai, prima dell’uso di apparecchiature di misurazione precise. Il raffreddamento successivo al rinvenimento avviene semplicemente all’aria aperta, senza necessità di particolare rapidità. Questo trattamento riduce la fragilità eccessiva indotta dalla tempra, mantenendo al contempo una durezza sufficiente per un uso meccanico. Il rinvenimento riguarda esclusivamente gli acciai precedentemente temprati, in particolare viti, molle e vari componenti di movimento sottoposti a sollecitazioni meccaniche ripetute.