Fundamentos de los Tratamientos Térmicos en Aceros y Aleaciones

Teoría de los Tratamientos Térmicos

Finalidad: Mejorar o modificar las propiedades de los metales y aleaciones mediante la alteración en su estructura, con el fin de que desempeñen con más garantías el trabajo para el que son destinados.

Consiste en: Calentar el acero a una temperatura determinada, mantenerlo en esa temperatura durante cierto tiempo hasta que se forme la estructura deseada y, posteriormente, enfriarlo.

Fases del Hierro

• Hierro Alfa (α): Aparece en temperaturas inferiores a 768 °C y cristaliza en forma de cubo centrado en el cuerpo. A los 768 °C pierde el magnetismo; mientras dura la transformación, la temperatura permanece constante.
• Hierro Gamma (γ): Se forma entre 900 °C y 1400 °C. Cristaliza en forma de cubo centrado en las caras. La capacidad de formar soluciones sólidas es grande; el Fe γ puede disolver un 2% de carbono.

Aleaciones Hierro-Carbono

• Austenita: Cuando el carbono está disuelto en el Fe γ formando una solución sólida intersticial. No es estable a temperatura ambiente, solo es estable a temperaturas elevadas superiores a 723 °C.
• Cementita: Cuando el carbono está combinado con el hierro. Es un constituyente de aceros y otras aleaciones férreas como las fundiciones blancas. Tiene un 6,67% en peso de carbono. Es el constituyente más duro y frágil de los aceros.
• Ferrita: Solución sólida intersticial de carbono en una red cúbica centrada en el cuerpo de hierro. Admite hasta un 0,021% de carbono. Es el constituyente más blando del acero y es Fe α casi puro.
• Perlita: La normal es la laminar; aleación de hierro con 0,8% de carbono formada por láminas alternadas de ferrita y cementita.
• Martensita: Principal constituyente de los aceros templados. Es una solución sólida sobresaturada de carbono en Fe α. Estos aceros son los más duros y mecánicamente resistentes, pero también los más frágiles y menos dúctiles.

Procesos de Tratamiento

Recocido

Finalidad: Ablandar, afinar el grano, eliminar tensiones y eliminar la acritud producida por la conformación del metal en frío. Se realiza calentando la pieza hasta la temperatura adecuada y enfriando lentamente. Aumenta el alargamiento, el ablandamiento y la plasticidad; disminuye la tensión de rotura, el límite de elasticidad y la dureza.

Recocido de ablandamiento

Se emplea cuando hay que mecanizar piezas templadas, ya que elimina la martensita.