TRATAMIENTO TÉRMICO DE RECOCIDO
Es un tratamiento que lleva al acero a su condición más estable. Completa la transformación de austenita en ferrita, perlita y cementita. Tiene por objeto aumentar las características plásticas y disminuir las resistentes (carga de rotura, límite elástico y dureza superficial). Es un tratamiento, por lo tanto, de regeneración y homogeneización.
Temperatura de calentamiento:
Entre 20-40 ºC por encima de Ac3
Tiempo de calentamiento:
Media hora por pulgada de espesor
Velocidad de enfriamiento:
Lenta, para que se produzca la transformación de la perlita, suele hacerse en el horno.
Tipos de recocido:
- De regeneración: Estructura fina del grano por sobrecalentamiento.
- De globulización: Para dar plasticidad y reblandecer el material.
- Contra acritud: Aumenta la ductilidad.
- De estabilización: Homogeniza la estructura, elimina tensiones internas.
TRATAMIENTO TÉRMICO DE REVENIDO
Es un tratamiento post-temple. Tiene como objetivo suavizar y disminuir la enorme dureza del temple y destruir tensiones internas. Consiste en calentar por debajo de Ac1 para estabilizar la martensita y enfriar más o menos rápido.
TRATAMIENTO TÉRMICO DE NORMALIZADO
Es un tratamiento similar al recocido. Se afina el grano y su tamaño se hace homogéneo. Se calienta el acero a 50-70 ºC por encima de Ac3 y se enfría al aire. Se utiliza por ejemplo como tratamiento térmico previo al templado-revenido, para conseguir una austenización homogénea.
TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS DE ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DE LOS ACEROS
Cementación:
Aumentando la proporción de carbono en la superficie del acero por difusión atómica. Se consigue extrema dureza y resistencia a golpes (tenacidad) y a la abrasión. Se necesita un medio cementante rico en carbono:
- Sólido (cajas de carbón)
- Líquido (baños de sales)
- Gaseoso (atmósfera carburante)
Al aumentar la Tª, los átomos de carbono del medio cementante penetran en el acero por el fenómeno de difusión térmica. El espesor de la capa superficial cementada depende de la Tª y del tiempo de permanencia. El material base para el tratamiento termoquímico de la cementación debe ser un acero con bajo contenido en carbono (blando, dúctil y tenaz)
Nitruración:
Con este tratamiento, se consigue aumentar la dureza superficial hasta en 1200 HB, por absorción y difusión del Nitrógeno. Se utiliza como medio nitrurante, una corriente de NH3. La dureza superficial se mantiene cuando la pieza terminada se mantiene a Tª elevada (500 ºC), por lo que se utiliza en camisas de cilindros de motores de combustión, levas, piñones,…
Carbonitruración:
Es un proceso mixto, es una cementación gaseosa añadiendo, además, nitrógeno a la capa cementada.
Sulfinización:
Tiene por objeto aumentar la resistencia al desgaste, no su dureza superficial. Consiste en un baño de sales a base de azufre, carbono y nitrógeno. Se crea una película superficial finísima, dura y frágil con aspecto de piel de gallina, y porosa. La superficie no se gripa (desgaste por fusión) porque los picos de la superficie rugosa llenan los poros en su rozamiento.
ENLACE METÁLICO
ENLACE QUÍMICO:
Surge entre los átomos debido a la disminución neta de la energía potencial cuando están unidos, adquiriendo unas condiciones energéticas más estables.
TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS:
ENLACE IÓNICO:
Se establece por la transferencia de un electrón de un átomo a otro, produciéndose iones que se unen atraídos por fuerzas coulombianas (atracción electrostática). El enlace es muy fuerte, por lo que los materiales que se unen por enlace iónico son frágiles y duros. Ej. sal común.
ENLACE COVALENTE:
Es un enlace cuyas fuerzas interatómicas son creadas por compartición de electrones formando el enlace en una dirección localizada (pares de electrones). Los átomos comparten sus electrones externos alcanzando la configuración de gas noble (sin electrones libres en la última capa u orbital atómico). El enlace covalente puede ser sencillo, doble o triple en función de que cada átomo comparta uno, dos o tres electrones respectivamente. Debido a la dirección localizada del enlace, los materiales con enlace covalente, son duros, quebradizos y tienen puntos de fusión muy elevados. Además de que son malos conductores de la electricidad y calor.
ENLACE METÁLICO:
Los átomos se encuentran muy juntos, de forma ordenada, formando una estructura cristalina. Debido a la proximidad de los núcleos, los electrones de valencia se ven atraídos por varios núcleos vecinos creándose una nube electrónica dispersa. Así pues, los electrones de valencia se pueden mover con relativa facilidad dentro de la red cristalina. Debido a esta característica, los materiales con enlace metálico son materiales que tienen alta conductividad eléctrica y térmica; además de facilidad para ser deformados, ya que no hay restricciones de pares electrónicos y al carácter no direccional del enlace.
ESTRUCTURA INTERNA DE LOS METALES
Los átomos de un cuerpo sólido están enlazados por unas fuerzas que los mantienen en una posición concreta en el espacio, causando la permanencia de forma en el estado sólido.
Estados cristalino y amorfo:
Los metales son sustancias sólidas que tienen sus átomos muy compactados, ordenados con arreglo a ciertas configuraciones regulares que se repiten en las tres dimensiones del espacio guardando ciertas relaciones de simetría. Es el denominado estado cristalino. En el estado amorfo los átomos se agrupan al azar sin ninguna relación de posición entre ellos. Este estado es propio del vidrio y la mayoría de los materiales cerámicos y de los plásticos.
ESTRUCTURAS CRISTALINAS:
Los átomos se agrupan ordenadamente en el espacio. La red tridimensional de líneas que conectan los átomos se llama red espacial y la unidad más pequeña con simetría total del cristal, celdilla elemental. Como consecuencia del enlace metálico, los átomos tienden a rodearse del mayor número posible de átomos que se ordenan de la forma más sencilla posible. La mayor parte de los metales cristalizan en 3 estructuras cristalinas densamente empaquetadas: Cubica centrada en el cuerpo BCC Cubica centrada en las caras FCC Hexagonal compacta HCP.
RED CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS FCC: Los átomos ocupan los vértices y el centro de las caras del cubo, siendo tangentes a lo largo de las diagonales de las caras. Hay 4 átomos por celdilla y el índice de coordinación es 12.
Metales que cristalizan en este tipo: Al, Fe (Austenita), Co, Ni, Au, Ag