Tratamientos Térmicos del Acero

Temple y Revenido

Temple

El temple consiste en calentar el acero a la temperatura adecuada para transformar todo el acero en austenita, para después enfriarlo con tal rapidez que toda la masa se transforme en martensita, consiguiendo un constituyente anormal con su estructura cristalina deformada y cuya tensión de deformación aumenta su dureza. El objetivo del temple es aumentar la dureza del acero y su resistencia mecánica. También aumenta su fragilidad y la dificultad para el mecanizado. Hay dos tipos de temple: uno en el que se templa la totalidad de la pieza, incluyendo su núcleo, y el otro en el que solo se templa su superficie externa dejando el núcleo menos duro para que sea más flexible.

Revenido

El revenido es un tratamiento exclusivo del temple y se aplica a los aceros templados. Consiste en un calentamiento por debajo de la temperatura de templado, seguido de un enfriamiento más o menos rápido, normalmente al aire. Los objetivos de este tratamiento térmico son eliminar las tensiones internas y suavizar los efectos del temple, aumentando su tenacidad y disminuyendo su dureza y resistencia mecánica.

Medios de Enfriamiento del Temple

¿Cuáles son los medios de enfriamiento del temple más habituales? Cita al menos 3.

• Agua: se utiliza para templar aceros al carbono o de baja aleación en grandes espesores. El agua no debe superar la temperatura de 30 grados durante el temple para evitar la formación de estructuras blandas en cierto tipo de acero.
• Aceite: Se utiliza para templar los aceros de alta aleación. Los aceros ordinarios altos en carbono y de baja aleación también se templan en este medio, pero solo en pequeños espesores. El aceite para temple debe tener las siguientes propiedades:
  • Viscosidad adecuada.
  • No debe ser demasiado volátil.
  • Las temperaturas de inflamación y combustión deben ser lo más altas posibles.
  • Gran resistencia a la oxidación.
• Aire: Se utiliza para templar aceros de muy alta aleación. Las piezas se enfrían por radiación, convección y conductividad.

Normalizado

Objetivo: volver al acero al estado que se supone normal, después de haber sufrido calentamientos o enfriamientos irregulares, después de ser trabajado en caliente o en frío por procesos de conformación. Con esto se consigue afinar su estructura, eliminar tensiones internas y destruir tratamientos anteriores. Es una mezcla del recocido y el temple: se enfría antes que el recocido pero más lento que el temple. Se hace enfriando al aire ambiente. Consiste en calentar el acero a una temperatura ligeramente superior a la crítica y, una vez que se haya transformado todo el metal al estado austenítico, se deja enfriar al aire reposadamente.

Fases del Normalizado

1. Calentar por encima de la temperatura de temple (formación de austenita).
2. Mantenimiento de la temperatura hasta alcanzar la homogeneidad externa e interna de la pieza.
3. Enfriamiento muy lento con calor residual (horno apagado).

Cementación

La cementación es un tratamiento termoquímico que se aplica en piezas de acero. El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusión, que se impregna modificando su composición. La cementación tiene por objeto endurecer la superficie de una pieza sin modificar su núcleo. Consiste en recubrir las partes a cementar de una materia rica en carbono y someter la pieza durante varias horas a altas temperaturas. A la pieza cementada se le da el tratamiento térmico correspondiente (temple y revenido), y cada una de las dos zonas de la pieza adquirirá las cualidades que corresponden a su porcentaje de carbono.