Tratamientos Térmicos del Acero: Procesos y Propiedades Clave

Preguntas Frecuentes sobre Tratamientos Térmicos del Acero

1. Si queremos darle a un acero dureza y también un poco de fragilidad, ¿qué tratamiento termofísico utilizaríamos?

Se utilizaría el tratamiento termofísico de temple y recocido.

2. ¿Cuáles son los objetivos del revenido?

• Disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados.
• Eliminar las tensiones creadas en el temple.
• Mejorar la tenacidad.

3. ¿Por qué se debe realizar el proceso de revenido a las piezas templadas?

Para que el acero quede con la dureza o resistencia deseada.

4. Con los tratamientos térmicos, ¿qué propiedades de los materiales mejoramos?

Se mejoran sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, resistencia y elasticidad.

5. ¿Cuáles son las características mecánicas que se obtienen con los tratamientos térmicos?

• Dureza
• Resistencia
• Resiliencia
• Ablandamiento
• Regeneración de estructura
• Ductilidad
• Tenacidad
• Elasticidad

6. ¿Qué tratamiento térmico utilizamos para obtener la austenización del material?

El tratamiento termofísico del recocido.

7. ¿Qué son los aceros? Indique la proporción de carbono presente en los aceros. ¿En qué se diferencian de las fundiciones?

Los aceros son una aleación del elemento hierro con otros elementos metálicos y no metálicos, como silicio, cromo, azufre, fósforo, aluminio.

Proporción de carbono en aceros:

• Bajo: 0.02% < C < 0.3%
• Medio: 0.3% < C < 0.65%
• Alto: 0.6% < C < 1.2%
• Ultra alto: 1.2% < C < 2.1%

Los aceros se diferencian de las fundiciones por:

• Tener menor cantidad de carbono.
• Ser más caros.
• Su fabricación es más compleja.
• Se funden a temperaturas más altas.
• Son más difíciles de mecanizar.

8. Clasificación de los diferentes tratamientos que se utilizan para mejorar las propiedades de los metales.

• Termofísicos:
  • Temple
  • Recocido
  • Revenido
  • Normalizado
• Termoquímicos:
  • Cementación
  • Nitruración
  • Cianuración
• Isotérmicos:
  • Martempering
  • Austempering

9. ¿Cuál es el objetivo general de los tratamientos térmicos?

Modificar microscópicamente la estructura interna de los metales, produciéndose transformaciones de tipo físico, cambios de composición y propiedades.

10. ¿En qué consiste el Temple?

El temple consiste en un proceso de calentamiento seguido de un enfriamiento, generalmente rápido, con una velocidad mínima llamada “crítica”, para aumentar la dureza y resistencia mecánica, transformando toda la masa en austenita con el calentamiento y con el enfriamiento en martensita.

11. ¿Qué es la Templabilidad de un acero?

Es la propiedad que determina la profundidad y distribución de la dureza inducida mediante el templado a partir de la condición austenítica. Un acero aleado de alta templabilidad es aquel que endurece, o forma martensita, no solo en la superficie sino también en su interior. Por tanto, la templabilidad es una medida de la profundidad a la cual una aleación específica puede endurecerse.

12. ¿Qué tratamiento térmico se hace posterior al temple? ¿Para qué se hace?

Posterior al temple, se realiza el Revenido. Se lleva a cabo en un calentamiento inferior a la temperatura crítica para disminuir la dureza y resistencia de aceros templados, eliminar tensiones y mejorar la tenacidad, con el fin de dejar el acero con la dureza o resistencia deseada.

13. ¿En qué consiste el Recocido? ¿Qué variables físicas son las más importantes y qué objetivos persigue?

El recocido consiste en calentamientos a temperaturas adecuadas seguidos de enfriamientos lentos. Persigue el objetivo de ablandar el material.

14. ¿En qué consiste el Normalizado y para qué se hace?

Consiste en calentar el acero a unos 100ºC superior a la temperatura crítica y, una vez austenizado, se deja enfriar al aire tranquilo. Se realiza para afinar y homogeneizar la estructura.

15. ¿En qué consisten los siguientes tratamientos termoquímicos y para qué se hacen?

• Cementación: Consiste en el calentamiento de la superficie externa del acero al bajo carbono y se hace para dejar el núcleo blando y dúctil.
• Nitruración: Consiste en enriquecer la superficie de la pieza en nitrógeno calentándola en una atmósfera específica a temperatura comprendida entre 500 y 580º C. Se hace para dar una dureza superficial a la pieza (muy superior al cementado).
• Cianuración: Consiste en el endurecimiento por la acción combinada del carbono y el nitrógeno a una temperatura determinada. Se hace para obtener una superficie dura y resistente al desgaste.