A - LABORATORIO DI FUCINATURA

Studio e prove tecnologiche sui materiali da costruzione trattati col calore

Tondino d'acciaio, cannello ossiacetilenico, secchio con acqua, lima, incudine, martello, mattone, troncatrice manuale a leva per tagliare il ferro.

1. Osservare la fiamma e le sue zone.
2. Cercare di piegare a mano il tondino di acciaio.
3. Tagliare il tondino con la troncatrice  tagliaferro.
4. Scaldare lo stesso materiale con il cannello ossiacetilenico e raffreddarlo bruscamente in acqua, poi provare a limarlo.
5. Riscaldare di nuovo il tondino col cannello ossiacetilenico, batterlo sull'incudine con il martello, raffreddare il metallo e battere a freddo.
6. Prendere un mattone, metterlo sul cannello ossiacetilenico e aspettare.

Il tondino di acciaio viene esposto al cannello ossiacetilenico

Tempra: raffreddamento veloce in acqua

Il tondino di acciaio viene battuto sull'incudine

1. La fiamma del cannello ossiacetilenico, così chiamato perché utilizza l'acetilene come combustibile e l'ossigeno come comburente, è utilizzata per saldare o fondere il metallo e cambia colore e temperatura delle varie zone  a seconda della concentrazione erogata di ossigeno o di acetilene. Come si vede dalla foto la zona più vicina alla punta del cannello è bianca molto luminosa, mentre il pennacchio è azzurro. Modulando l'ossigeno erogato si ottengono colorazioni rossastre.
2. Non si riesce a piegare il tondino di acciaio a mano, mentre dopo averlo esposto alla fiamma del cannello ossiacetilenico si  può agevolmente piegare.
3. Siamo riusciti a troncarlo molto bene con la troncatrice.
4. Dopo la tempra è rigido, per cui non si piega senza rompersi come nel caso precedente, ma si spezza; se si prova a limarlo non si riesce.
5. Battere il metallo a freddo dopo la tempra risulta molto faticoso e non si ottiene la forma voluta; mentre battendolo sull'incudine a caldo con successiva tempra abbiamo prodotto un rudimentale scalpello.
6. Il mattone fonde e annerisce. Assume l'aspetto della lava vulcanica.

Il tondino d'acciaio attraverso queste prove ha evidenziato queste proprietà: durezza e tenacità. A seconda delle lavorazioni a cui è sottoposto aumenta nel materiale l'uno o l'altro comportamento. Quando lo scaldiamo e lo lavoriamo al color rosso risulta malleabile ma non duro. La tempra in acqua fredda invece gli conferisce maggior durezza; la durezza comporta anche fragilità.

La tempra  conferisce all'acciaio durezza in quanto il carbonio contenuto negli acciai col riscaldamento e il repentino raffreddamento assume nel reticolo cristallino posizioni anomale.