Tratamientos térmicos y superficiales en la industria: tipos de temple, revenido y cementación
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Resumen
El documento explica los objetivos de los tratamientos térmicos para mejorar las propiedades mecánicas y físicas de los materiales. Recorre conceptos como acritud, recocido, temple, templabilidad y revenido, junto con los distintos tipos de temple. También describe tratamientos termoquímicos y superficiales como la cementación, la nitruración y la sulfinización.
Puntos clave
- El objetivo principal de los tratamientos térmicos es mejorar las propiedades mecánicas y físicas de los materiales.
- El recocido ablanda el material, afina el grano, elimina tensiones y reduce la acritud.
- El temple aumenta la dureza, la resistencia a la tracción y la resistencia a la fatiga.
- La templabilidad es la capacidad de un metal de transformar su estructura cristalina por calentamientos y enfriamientos bruscos.
- El revenido calienta las piezas por debajo de la temperatura de temple para obtener una estructura más estable.
- La cementación aumenta el carbono en la capa exterior para lograr resistencia al desgaste y a los golpes.
- La nitruración endurece la superficie, protege frente a la corrosión y se realiza en frío, evitando deformaciones.
Tratamientos Térmicos y Superficiales en la Industria
1. Objetivo de los Tratamientos Térmicos
El objetivo principal de los tratamientos térmicos es mejorar las propiedades de los materiales, tanto mecánicas como físicas.
2. Acritud
La acritud se define como la deformación plástica en frío que provoca cambios en las propiedades del material. Este proceso aumenta la dureza, la fragilidad y la resistencia de ciertos materiales al ser deformados en frío.
3. Recocido
El recocido es un tratamiento térmico cuyo objetivo es ablandar el material, afinar el grano, eliminar tensiones y reducir la acritud producida por la conformación en frío. Los tipos de recocido son:
- Recocido de eliminación de tensiones
- Recocido de ablandamiento
- Recocido normal
4. Grano
El grano se refiere a las pequeñas secciones del metal o aleaciones en estado sólido.
5. Temple
El temple se utiliza para aumentar la dureza, el alargamiento, la resiliencia, la resistencia a la tracción y la resistencia a la fatiga de los materiales.
6. Templabilidad
La templabilidad es la propiedad que tiene un material metálico de sufrir transformaciones en su estructura cristalina como consecuencia de calentamientos y enfriamientos bruscos.
7. Factores que Influyen en el Temple
La composición del acero es un factor clave que influye en el proceso de temple.
8. Tipos de Temple
Existen diferentes tipos de temple, entre ellos:
- Temple continuo completo: Se aplica a los aceros hipoectoides. La pieza se calienta hasta la temperatura de temple y luego se enfría en el medio adecuado.
- Temple continuo incompleto: La pieza se calienta hasta la temperatura indicada, transformando la perlita en austenita, mientras que la cementita permanece intacta.
- Temple escalonado (Austémpering): El acero se calienta hasta que se transforma en austenita, luego se enfría en un baño de sales hasta que la austenita se transforma en bainita.
- Temple escalonado (Martémpering): Similar al austémpering, pero la temperatura del baño de enfriamiento está sobre 200 °C.
- Temple superficial: Se basa en un calentamiento superficial muy rápido de la pieza y un enfriamiento también muy rápido, de manera que solo una capa de la misma alcanza la austenización.
9. Revenido
El revenido es un tratamiento que consiste en calentar las piezas a una temperatura inferior a la del temple, con el fin de transformar la martensita en una estructura más estable. El enfriamiento es rápido, pero depende del tipo de material.
10. Cementación
La cementación consiste en aumentar la cantidad de carbono en la capa exterior de la pieza. Se aplica a piezas que deben ser resistentes al desgaste y a los golpes, es decir, que posean dureza superficial y resiliencia.
11. Nitruración
La nitruración es un tratamiento de endurecimiento superficial aplicado a ciertos aceros y fundiciones. Ofrece ventajas como durezas muy elevadas, protección contra la corrosión y se realiza en frío, evitando deformaciones.
12. Sulfinización
La sulfinización es un tratamiento termoquímico que introduce una pequeña capa superficial de aleaciones de azufre, nitrógeno y carbono en aleaciones férreas y de cobre.
13. Diferencias entre Tratamientos Químicos, Termoquímicos y Superficiales
Los tratamientos superficiales se utilizan para proteger contra la oxidación y la corrosión. Los tratamientos químicos se emplean para el endurecimiento superficial, y los tratamientos termoquímicos para mejorar las propiedades mecánicas.
14. Tratamientos Superficiales Más Utilizados
Los tratamientos superficiales más comunes son: cromado, niquelado, pavonado, galvanizado, pintura y cincado.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Cuál es el objetivo de los tratamientos térmicos?
Su objetivo principal es mejorar las propiedades mecánicas y físicas de los materiales. Según el documento, esto se consigue mediante calentamientos y enfriamientos controlados.
¿Qué es el revenido?
El revenido consiste en calentar las piezas a una temperatura inferior a la del temple para transformar la martensita en una estructura más estable.
¿Para qué sirve la cementación?
La cementación aumenta la cantidad de carbono en la capa exterior de la pieza. Se aplica a piezas que deben resistir el desgaste y los golpes.
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