Procesos de Tratamiento Térmico y Termoquímico de Metales
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Tratamientos Térmicos de Aceros
Temple
El tratamiento térmico de temple busca obtener aceros martensíticos, enfriándolos rápidamente en agua, aceite o aire. La capacidad de transformación en martensita depende de la composición química y la templabilidad del acero. Al enfriarse rápidamente desde la temperatura de austenización, el hierro no cambia su estructura FCC a BCC.
Recocido
El tratamiento térmico de recocido consiste en calentar el material, mantenerlo a una temperatura específica y enfriarlo lentamente, con el objetivo de eliminar tensiones internas, mejorar la ductilidad y obtener una microestructura específica. El recocido de aleaciones de hierro-carbono (Fe-C) se analiza en el diagrama hierro-carbono, donde la austenita se transforma en ferrita y cementita. Las líneas de fase A1 y A3 marcan las temperaturas críticas.
Normalizado
El tratamiento de normalizado se aplica a aceros deformados plásticamente para reducir el tamaño de grano y uniformar su distribución. Se calienta a una temperatura de 55-85°C por encima de la crítica superior, dependiendo de la composición del acero. Esto mejora su microestructura perlítica.
Revenido
El revenido sigue al temple para reducir la fragilidad y las tensiones internas, calentando las piezas por debajo del punto A1. La martensita se transforma en una estructura más estable, seguida de un enfriamiento rápido. El acero se ablanda, pero gana ductilidad y resistencia.
Tratamientos Termoquímicos
Cementación
La cementación aumenta el contenido de carbono en la capa externa de los aceros para mejorar su resistencia al desgaste y a los impactos, combinando una dureza superficial elevada con una tenacidad interior. Se utilizan aditivos sólidos, líquidos o gaseosos, como el monóxido de carbono. El espesor de la capa depende del tiempo y la temperatura del proceso.
Nitruración
La nitruración endurece superficialmente aceros y fundiciones, logrando durezas de hasta 1200 unidades Brinell y una excelente resistencia a la corrosión. Se realiza en hornos a 500-525°C con amoniaco (NH₃), que se descompone en nitrógeno, formando el compuesto Fe₄N. Es ideal para piezas como camisas de cilindros y ejes, sin requerir tratamiento posterior.