Fundamentos y Procesos Clave del Tratamiento Térmico: Recocido, Normalizado y Temple

Tratamientos Térmicos de Metales

Recocido

El recocido consiste en el calentamiento a una temperatura (Tª) suficiente para que todo el metal se transforme en su fase estable a alta temperatura, seguido de un enfriamiento lento. Este proceso permite que el metal se transforme en la fase estable a baja temperatura.

Sus objetivos principales son: ablandar el material, regenerar su estructura (afinar el grano) y eliminar tensiones internas.

Tipos de Recocido (4 variantes)

• Recocido de Regeneración: Disminuye la dureza, pero mejora la maleabilidad y la ductilidad. Ablanda el material y afina el grano.
• Recocido Globular o de Homogeneización: Posee objetivos similares al de regeneración (ablandamiento y afinamiento del grano).
• Recocido Contra Acritud: Se realiza a temperaturas inferiores a la crítica inferior (ligeramente superior a la de recristalización). Su función es destruir el endurecimiento provocado por la deformación en frío de los metales.
• Recocido de Estabilización (o de alivio de tensiones): Se lleva a cabo a temperaturas bajas durante tiempos largos. Su objetivo es eliminar tensiones internas.

Normalizado

El normalizado implica el calentamiento a una temperatura aproximadamente 55°C por encima de la Temperatura Crítica Superior (CS), seguido de un enfriamiento tranquilo en aire a temperatura ambiente.

Este tratamiento proporciona mayor dureza y resistencia que el recocido de regeneración y los demás. Además, afina el tamaño de grano, homogeneiza la estructura y mejora la maquinabilidad.

Es el estado en el que se comercializan muchos aceros. Aunque se parece al temple, no lo es; el resultado es la creación de perlita fina y un grano muy pequeño.

Temple

El temple consiste en el calentamiento a temperaturas ligeramente superiores a la CS, seguido de un enfriamiento más o menos rápido en un medio conveniente (como agua o aceite).

Su objetivo principal es aumentar la dureza y la resistencia mecánica. Las características resultantes (estructura, dureza y resistencia) están determinadas por la rapidez de enfriamiento real obtenida en el proceso, la cual se visualiza en la curva de enfriamiento (Tª y tiempo).

Las Tres Etapas del Enfriamiento en el Temple

1. Etapa A: Enfriamiento por Capa de Vapor

   Debido a la alta temperatura del material, el medio de temple se evapora, creando una capa de vapor a su alrededor. La velocidad de enfriamiento es lenta, ya que la película de vapor es una mala conductora del calor.

2. Etapa B: Enfriamiento por Transporte de Vapor (Ebullición Violenta)

   En esta fase, la película de vapor ya no es estable. El contacto del líquido con la superficie del metal provoca una violenta ebullición. El calor se elimina muy rápidamente como calor latente de vaporización. Esta es la etapa más rápida y brusca.

3. Etapa C: Enfriamiento por Medio del Líquido

   Comienza cuando la temperatura de la superficie del metal alcanza el punto de ebullición del líquido de temple. El enfriamiento se produce por conducción y convección a través del líquido. Esta etapa es lenta.