TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Eduardo Higinio

Daniel Espino Lozano

Edgar Jesús García

Laura Estefanía Díaz Castañeda

Jorge Isaí Monreal Emiliano

Jesús Gerardo Anguiano Samaniego

TRATAMIENTO TÉRMICO

• conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. 

• El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado.  Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el del hierro-carbono.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS CONSTAN DE TRES FASES:

A.)  Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevación de temperatura debe ser uniforme, por lo que cuando se calienta una pieza o se hace aumentando la temperatura muy lentamente o se va manteniendo un tiempo a temperaturas intermedias, antes del paso por los puntos críticos, este último es el calentamiento escalonado.

• B.)  Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa transformación del constituyente estructural de partida. Largos mantenimientos y sobre todo a altas temperaturas son "muy peligrosos" ya que el grano austenítico crece rápidamente dejando el acero con estructuras finales groseras y frágiles.

• C.) Enfriamiento desde la temperatura fijada hasta la temperatura ambiente: Este tiene que ser rigurosamente controlado en función del tipo de tratamiento que se realice.

 LOS PRINCIPALES TRATAMIENTOS TÉRMICOS SON:

• Temple:

Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etcétera.

• Revenido:

Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada.

• Recocido:

Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenizacion (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza.

• Normalizado:

Tiene por objetivo dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

LAS DEFORMACIONES DE LAS PIEZAS EN LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS SE PRODUCEN POR CAMBIOS VOLUMÉTRICOS DADOS EN LOS CAMBIOS DE ESTRUCTURAS, POR OTRA PARTE SE PRODUCEN DISTORSIONES POR

LOS SIGUIENTES DEFECTOS:

Calentamiento irregular: Si al introducir las piezas al horno no reciben calor unifórmemente en toda la superficie se dan deformaciones permanentes.

Materiales mal seleccionados: La templabilidad del acero repercute en la deformación. Cuando se requiera evitar la deformación se deben emplearlos aceros llamados indeformables, que minimizan las deformaciones a causa de que los templan con bajas velocidades de enfriamiento.

 Defectos del material: Mientras más limpio el acero menos peligro de grietas y deformaciones. Las inclusiones no metálicas ( óxidos, silicatos, poros,etc. ) y las segregaciones provocan aumento de tensiones locales que dan lugar a grietas y deformaciones . En los lingotes laminados de aceros aleados son comunes las bandas y el amontonamiento de carburos que no se pueden eliminar en el tratamiento y son causa del problema