Aceros y fundiciones: propiedades, tratamientos térmicos y termoquímicos

Aceros

Son aleaciones férreas con un máximo contenido de carbono del 2.11%. Los aceros, a su vez, pueden ser aleados con otros elementos, obteniéndose una amplia gama de aceros con propiedades muy variadas. El acero es indispensable debido a su bajo precio y tenacidad, especialmente en automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios.

Fundiciones

Son las aleaciones de Fe-C con proporciones de este de entre el 2.11% y el 6.67%. Se caracterizan por tener una gran dureza, pero son frágiles. Esto las hace adecuadas para aplicaciones en las que se requiere una gran resistencia al desgaste, como cilindros, pistones o tambores de freno. Además, tienen temperaturas de fusión inferiores a los aceros, por lo que se moldean con facilidad.

NOMBRE DE LOS COMPUESTOS FE-C

• Ferrita o Hierro α
• Cementita (Fe3C)
• Perlita
• Austenita o Hierro γ
• Martensita

Tratamientos térmicos

Los tratamientos térmicos son procesos que se aplican a los aceros para variar su microestructura sin alterar su composición química.

El temple es un tratamiento térmico que consiste en el rápido enfriamiento que hace que el acero adquiera una mayor dureza. Este enfriamiento se realiza en un medio adecuado, como el agua, el aceite o el aire.

El recocido es un tratamiento térmico que se aplica a los aceros para corregir los defectos del temple.

El normalizado es un tratamiento que tiene por finalidad afinar el acero y así mejorar sus propiedades mecánicas.

La globulización consiste en el recocido de estos aceros por debajo de la eutectoide durante un determinado tiempo, obteniéndose la estructura de esferoiditas, que hace el material dúctil y fácilmente mecanizable.

Revenido

Es un tratamiento que sigue al temple con el objetivo de eliminar la fragilidad y las tensiones ocasionadas.

Estos tratamientos termoquímicos consisten en modificar la composición química superficial de los aceros por adición de elementos químicos. De este modo, se mejoran determinadas características de la superficie de los aceros, como, por ejemplo, dureza (resistencia al desgaste) y resistencia a la corrosión.

Cementación y carbonitruración

Consisten en añadir carbono a la superficie del acero para aumentar la dureza de su superficie y aumentar así su resistencia al desgaste y a los golpes. Los aditivos cementantes pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Nitruración

Este tratamiento de endurecimiento superficial se aplica a ciertos aceros y fundiciones. Se obtienen durezas muy elevadas.