Tratamientos Térmicos del Acero: Tipos y Efectos en la Microestructura

Tipos de Temple y su Efecto en la Microestructura del Acero

Según el tipo de medio, el resultado es muy distinto.

Temple Directo

El agua, como medio de temple, es el que tiene una mayor velocidad de enfriamiento.

Temple Martensítico

La martensita surge cuando, al aumentar la velocidad de enfriamiento en los aceros al carbono, este no dispone de tiempo para abandonar por difusión la solución. Aunque los átomos de hierro se desplazan ligeramente, no se llega a alcanzar la estructura cúbica centrada en el cuerpo debido a que parte del carbono queda retenido en la solución. Esta estructura resultante es la martensita (solución sólida metaestable sobresaturada de carbono en estructura tetragonal centrada en el cuerpo). Esto da lugar a que, gracias al carbono, la martensita sea más dura; ocurre por un cambio de estructura cristalina, no de composición química.

Temple Dulce

Los temples realizados en aceites tienen una mayor etapa A y una etapa B más corta, con una rapidez de enfriamiento lenta. Se produce la formación de perlita y troostita, con el consiguiente aumento de la dureza.

Martemplado (Isotérmico)

Se calienta el acero hasta una temperatura superior a la crítica superior durante el tiempo necesario para una completa austenización. Se enfría en un baño de sales fundidas hasta 200 o 300 °C, y se mantiene en este baño hasta igualar la temperatura, pero solo lo necesario para evitar la transformación isotérmica de la austenita. Finalmente, se enfría al aire. Con esto se obtiene martensita con poca tensión residual, lo que produce una menor fragilidad del material.

Austemple

El medio está constituido por sales. Se calienta por encima de la temperatura crítica superior y se enfría en un baño de sales, manteniéndolo a una temperatura constante durante el tiempo suficiente para que la austenita se convierta en bainita. Para que resulte totalmente bainítica, el enfriamiento de la primera fase debe ser lo suficientemente rápido para evitar la formación de perlita. Las ventajas son la ausencia de tensiones internas y grietas que ocurren en los otros temples. La tenacidad es elevada y la dureza es similar a la de los otros temples. No es tan dura como la martensita, pero sí más que la perlita. Es más flexible que la martensita. La bainita está compuesta por ferrita y cementita. Cada placa de bainita contiene una matriz de ferrita con partículas incrustadas de Fe₃C. Aparece cuando obtenemos un enfriamiento en la zona intermedia. Si después de obtener bainita lo introducimos en agua, podríamos obtener martensita. La perlita se obtiene mediante un enfriamiento lento en horno, obteniendo perlita gruesa. La perlita fina concede una fácil mecanización y una buena manipulación en frío. Son fáciles de soldar y de procesar a gran escala.