Tratamientos Térmicos y Propiedades de los Aceros
Temple: Tratamiento y Objetivos
El temple consiste en enfriar un acero rápidamente para mejorar considerablemente su dureza.
Características de los Aceros al Carbono
- Su principal aleante es el carbono.
- Se pueden emplear sin problemas si la resistencia mecánica no es severa.
- Tienen muy bajo coste de fabricación.
- Combinándolo adecuadamente se puede conseguir:
- Alta tenacidad y dureza superficial.
- Alta resistencia al desgaste.
- Alta resistencia a deformaciones pequeñas.
Aleantes Alfágenos y Gammágenos
Se denomina aleante gammágeno cuando eleva la temperatura A4 y disminuye A3, aumentando en consecuencia el intervalo de existencia de Feϒ. Si al adicionar el aleante el punto crítico A4 se desplaza a temperaturas más bajas y A3 hacia temperaturas más altas, el campo ϒ se estrecha y aparece cerrado, se denomina aleante alfágeno.
Eliminación de Tratamientos Térmicos Defectuosos: Recocido de Regeneración y Patentado
Para destruir un tratamiento térmico mal efectuado, se usaría el recocido de regeneración.
El patentado es un tratamiento térmico que consiste en calentar el alambre hasta 950 °C, y una vez alcanzada dicha temperatura, enfriarlo bruscamente en un baño de plomo a 500 °C. Este tratamiento tiene por objeto dar al alambre una estructura dúctil que permite el trefilado.
Temperaturas de Temple para Aceros Hipoeutectoides e Hipereutectoides
Para un acero hipoeutectoide es necesario sobrepasar la temperatura de austenización, mientras que con los aceros hipereutectoides no es necesario. En los aceros hipoeutectoides, si se calentara entre las temperaturas A1 y A3, parte del acero quedaría como ferrita sin transformarse en austenita, con lo que, al enfriarse, no podría transformarse en martensita provocando una muy significativa disminución de resistencia y dureza. A este defecto se le denomina temple incompleto.
Características de los Aceros Microaleados
- Tienen un alto límite elástico.
- Tienen una finura de grado que se consigue con el efecto de la microaleación y de un adecuado proceso de laminación.
- Son aleaciones ferríticas-perlíticas que consiguen un precio competitivo con elevados valores de resistencia mecánica.
- Tienen buena tenacidad, buena soldabilidad y conformabilidad.
Normalizado
El normalizado es un tratamiento térmico que se emplea para dar al acero una estructura y características tecnológicas que se consideran el estado natural del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Se hace como preparación de la pieza para el temple.
Efectos de los Aleantes en la Formación de Carburos y la Templabilidad en Aceros
En cuanto a la formación de carburos, influye en el tiempo que se precisa para obtener un calentamiento total y uniforme de un acero, se disuelven lentamente y tienden a hacerlo en austenita y esto provoca que disminuyan los contenidos de carbono hasta una cantidad inferior de austenita a la que tendría un acero sin carbono. En cuanto a la templabilidad, tienden a reducir la velocidad crítica de enfriamiento necesaria para obtener martensita. Se traduce en un desplazamiento hacia la derecha de los diagramas TTT.
Ferrita: Propiedades y Presentación en los Aceros
La ferrita es una disolución sólida de inserción de carbono en Feα CC. Hay dos tipos:
- La que se forma a T > 723 ºC, llamada proeutectoide.
- La que se forma a T < 723 ºC, llamada eutectoide.
Es el constituyente más deformable y la menos dura. Es magnética.
Ausforming y Austempering
Ausforming: es un tipo de tratamiento termomecánico que consiste en la deformación de la austenita antes de su transformación en martensita.
Austempering: tratamiento térmico que se le aplica al acero, que pretende obtener piezas con estructura bainítica, que sean duras pero no frágiles. Se suele aplicar en aceros con alto contenido en carbono.
Austenita: Condiciones de Estabilidad
La austenita es una disolución sólida de inserción de C en Fe ϒ (FCC). No existe a temperatura ambiente salvo en aceros inoxidables. Es dúctil, resistente al desgaste, poco dura y no es magnética.
Tratamientos de Carbonitruración, Cianuración y Sulfinización
Carbonitruración: Su finalidad es obtener una capa rica en carbono y nitrógeno en un producto siderúrgico calentándolo en una atmósfera gaseosa.
Cianuración: Su objetivo es crear en los aceros una capa superficial rica en C y Ni introduciéndolos en un baño líquido.
Sulfinización: Pretende crear una capa superficial rica en S, N y C en un producto siderúrgico, en las aleaciones de cobre y entre los metalúrgicos, para ello se introduce en un baño de sales.
Recocidos de Homogeneización y Eliminación de Tensiones Internas
Se da a los lingotes de acero para destruir las homogeneidades químicas que se originan durante la solidificación. Usaría el normalizado, que es un tratamiento térmico que se practica calentando el material a una temperatura de 40 a 50 ° superior a la crítica, y una vez que haya pasado todo el metal al estado austenítico, se deja enfriar al aire lentamente.
Recocido Globular
El recocido globular se usa para lograr una más fácil deformación en frío.
Recocido para Facilitar el Mecanizado y Recocido de Regeneración
El recocido de regeneración consiste en destruir el endurecimiento de una pieza producida por un enfriamiento rápido involuntario o voluntario (temple). Usaría este tipo de recocido, pues se aplica en exclusiva a piezas templadas.
Martenpering
El martenpering es un temple escalonado en que las piezas se enfrían desde la temperatura de austenización en un baño de sales o metal fundido, dejándolas el tiempo preciso para que alcancen su temperatura pero sin que comience a transformarse en austenita, entonces se extraen y se enfrían bruscamente.