Fundamentos y Clasificación de los Tratamientos Térmicos en Aceros

Tratamientos Térmicos: Fundamentos y Aplicaciones en la Metalurgia

Tratamientos Térmicos: Son ciclos térmicos irreversibles que tienen por objeto mejorar las propiedades y características de los aceros. Consisten en calentar las piezas hasta cierta temperatura, mantenerlas durante un tiempo determinado y enfriarlas a una velocidad también determinada.

Estos tiempos variarán dependiendo de la estructura que pretendamos conseguir. En general, los tratamientos térmicos se inician con un calentamiento del acero hasta la temperatura de austenización y luego se enfrían a una velocidad determinada para conseguir la estructura deseada.

Efecto de la Velocidad de Enfriamiento

Las estructuras resultantes serán más duras y resistentes a medida que la velocidad de enfriamiento aumenta. De menor a mayor velocidad se consiguen las siguientes estructuras:

• Perlita gruesa
• Perlita fina
• Martensita y perlita (combinación)

Cuando la velocidad de enfriamiento supera la velocidad crítica de temple, se obtiene una estructura totalmente martensítica.

Clasificación de los Tratamientos Térmicos

Los tratamientos se pueden clasificar según los cambios estructurales o según la modificación de las características mecánicas.

1. Según los Cambios Estructurales

Recocido

Tratamiento que busca aproximar la estructura del metal a la estructura de equilibrio. Implica enfriamientos relativamente lentos.

Temple

Tratamiento que fija a temperatura ambiente una estructura que no es de equilibrio. Se consigue gracias a los tiempos de enfriamiento rápidos.

Revenido

Tratamiento al que se someten generalmente las piezas después del temple, con el fin de obtener una estructura más estable.

2. En Función de la Modificación de las Características Mecánicas

Temples

Tratamientos para aumentar la resistencia, especialmente la carga de rotura, el límite elástico y la dureza. Se caracterizan por:

• Temperatura superior a la de austenización.
• Tiempo de transformación austenítica homogénea.
• Enfriamiento a velocidad superior a la crítica de temple.

Revenidos

Se realizan después del temple. Buscan elevar la resiliencia del acero, eliminar tensiones y aumentar la tenacidad. Se logra calentando por debajo de la temperatura $A_1$ y enfriando rápidamente al aire.

Recocidos

Buscan el ablandamiento y la regeneración estructural, eliminando tensiones internas. Implican calentar a la temperatura adecuada y enfriar lentamente.

Normalizados

Tratamientos de ablandamiento y mejora de la deformabilidad. Se pretenden obtener estructuras laminares. Se calientan por encima de la temperatura $A_3$ y se enfrían al aire.