Procesos de Mejora de Metales: Tratamientos Térmicos y Termoquímicos

Tratamientos Térmicos

Los tratamientos térmicos son operaciones de calentamiento y enfriamiento, más o menos rápidos, a los que se someten los materiales con el fin de conseguir cambios en la estructura cristalina sin que cambie la composición química.

Principales tipos de tratamientos térmicos

• Temple: Tratamiento típico de los aceros que consiste en calentarlos hasta una temperatura superior a la de austenización, seguido de un enfriamiento rápido para obtener una estructura martensítica; así se consigue un material muy duro y resistente.
• Revenido: Calentamiento de piezas previamente templadas a una temperatura inferior a la de austenización, para lograr que la martensita se transforme en una estructura más estable.
• Normalizado: Consiste en el calentamiento del acero 50 ºC por encima de la temperatura de austenización, seguido de un enfriamiento al aire.
• Recocido: Calentar el material hasta una temperatura determinada y mantenerlo a esa temperatura durante un tiempo y, posteriormente, enfriarlo lentamente.

Tratamientos Termoquímicos

Los tratamientos termoquímicos consisten en introducir una pieza en un horno donde se controla la atmósfera que la rodea, calentarla hasta una temperatura específica y mantener dicha temperatura el tiempo necesario para que se produzca una difusión atómica en la superficie de la pieza con una profundidad determinada, para finalmente enfriarla.

Métodos de endurecimiento superficial

• Cementación: Consiste en añadir carbono a la superficie del metal con el objeto de aumentar su dureza superficial. Para facilitar la difusión del carbono en el metal, la pieza se somete durante un tiempo a una temperatura determinada. La atmósfera necesaria se puede lograr por medio de agentes sólidos, gaseosos o líquidos que desprenden el carbono.
• Nitruración: Con este tratamiento se consiguen endurecimientos superficiales extraordinarios de los aceros. La pieza que se va a nitrurar se somete en un horno a una corriente de amoníaco a una temperatura alta. Con este procedimiento, manteniendo la pieza dentro del horno a la temperatura indicada durante 20-80 horas, se pueden alcanzar durezas muy altas.
• Cianuración: Es un tratamiento intermedio entre la cementación y la nitruración donde se produce el endurecimiento de la superficie de la pieza sometiéndola a una atmósfera con una mezcla de carbono y nitrógeno.
• Sulfinización: Consiste en producir una pequeña capa superficial de azufre, nitrógeno y carbono, con lo que se consigue favorecer la resistencia al desgaste, mejorar la lubricación y evitar el agarrotamiento. Las piezas sometidas a este proceso pueden aumentar su dureza hasta cinco veces.