Tratamientos Térmicos para la Metalurgia: Temple, Revenido y Más

Tratamientos Térmicos en Metalurgia

1. Temple

El temple consiste en calentar una pieza metálica hasta una temperatura superior a su punto crítico. Se mantiene esta temperatura durante un tiempo determinado para lograr la transformación completa de la austenita. Posteriormente, se realiza un enfriamiento rápido.

Finalidad del Temple:

• Aumentar la resistencia a la tracción y la dureza.
• Disminuir la plasticidad y la tenacidad.
• Modificar propiedades físicas y químicas.

Factores que Influyen en el Temple:

• Temperatura de calentamiento:
  • Aceros hipoeutectoides: solo austenita.
  • Aceros eutectoides: solo austenita.
  • Aceros hipereutectoides: austenita + cementita.
• El tipo de calentamiento depende del espesor de la pieza.
• Homogeneidad en la austenita.
• Homogeneidad en la austenita y cementita.
• Velocidad de enfriamiento: una velocidad mínima muy elevada es crucial.
• Medios de enfriamiento:
  • Agua: el más utilizado, a temperaturas inferiores a 30°C.
  • Aceite mineral: la velocidad de temple es baja, ideal para secciones grandes y reduce el peligro de grietas.
  • Metal y sal fundida: metales como mercurio o plomo se usan como refrigerantes.

Tipos de Temple:

• Temple continuo completo: para aceros hipoeutectoides. Se calienta la pieza hasta obtener ferrita en la austenita y se enfría a una velocidad superior a la crítica, obteniendo martensita.
• Temple continuo incompleto: para aceros hipereutectoides. La perlita en la austenita y cementita sin transformar se enfría a una velocidad superior a la crítica, obteniendo martensita y cementita.
• Martempering: la pieza se enfría rápidamente en sales fundidas hasta una temperatura por encima de la martensita, se extrae y se enfría al aire. Obtiene una estructura con tensiones residuales controladas.
• Austempering: se utiliza para piezas que no aceptan temple continuo y es más efectivo para evitar grietas. Tras la austenización, se realiza un enfriamiento brusco y se introduce en un baño de sales para enfriar lentamente.

2. Revenido

El revenido tiene como objetivo eliminar las tensiones internas generadas durante el temple y aumentar la tenacidad. Mejora la tenacidad de los aceros templados, aunque disminuye ligeramente la dureza y la resistencia a la tracción. Aun así, estas propiedades suelen ser superiores a las del acero antes de templar y revenir. Tras el proceso, se enfría al aire, lo que aumenta el alargamiento de rotura y disminuye el límite elástico y la dureza.

Fases del Revenido:

• Calentamiento a una temperatura inferior a A1.
• Mantenimiento de la temperatura durante aproximadamente 1 hora.
• Enfriamiento al aire.

3. Recocido

El recocido implica un calentamiento a una temperatura variable según el tipo de recocido, seguido de un mantenimiento de la temperatura. Su objetivo principal es ablandar el acero para que adopte su forma más estable.

Tipos de Recocido:

• Homogenización
• Regeneración
• Globulización
• Contra acritud
• Estabilización

4. Normalizado

El objetivo del normalizado es dejar el material en un estado normal, logrando la ausencia de tensiones internas y una distribución uniforme del carbono. Es un proceso similar al recocido en sus resultados.

5. Carbonitruración

En la carbonitruración, la pieza se introduce en una atmósfera similar a la cementante, compuesta por amoniaco e hidrocarburos. Este proceso se realiza en la misma instalación que la cementación gaseosa. Los riesgos de sobrecalentamiento se reducen, y la presencia de nitrógeno aumenta la dureza, la resistencia al desgaste y a la fatiga, mejorando además el rozamiento superficial.