Los procesos de tratamiento térmico de metales se pueden dividir, a grandes rasgos, en tres categorías: tratamiento térmico general, tratamiento térmico superficial y tratamiento térmico químico. Según el medio de calentamiento, la temperatura de calentamiento y el método de enfriamiento, cada categoría puede dividirse en varios procesos de tratamiento térmico diferentes. Mediante diferentes procesos de tratamiento térmico, un mismo metal puede obtener diferentes estructuras y, por lo tanto, presentar distintas propiedades. El acero es el metal más utilizado en la industria, y su microestructura también es la más compleja, por lo que existen numerosos tipos de procesos de tratamiento térmico del acero.
El tratamiento térmico integral es un proceso de tratamiento térmico del metal que calienta la pieza de trabajo en su conjunto y luego la enfría a una velocidad adecuada para modificar sus propiedades mecánicas generales. El tratamiento térmico integral del acero generalmente incluye cuatro procesos básicos: recocido, normalizado, temple y revenido.
1. Recocido
El recocido consiste en calentar la pieza a una temperatura adecuada, adoptar diferentes tiempos de mantenimiento según el material y el tamaño de la pieza, y luego enfriarla lentamente. El objetivo es que la estructura interna del metal alcance o se acerque a un estado de equilibrio, o bien liberar la tensión interna generada en el proceso anterior. Esto permite obtener un buen rendimiento del proceso y del servicio, o preparar la estructura para un temple posterior.
2. Normalización
El normalizado consiste en calentar la pieza a una temperatura adecuada y luego enfriarla al aire. El efecto del normalizado es similar al del recocido, salvo que la estructura obtenida es más fina. Se utiliza a menudo para mejorar el rendimiento de corte de los materiales y, en ocasiones, para cumplir ciertos requisitos. No se utilizan piezas de alta temperatura como tratamiento térmico final.
3. Enfriamiento
El temple consiste en calentar y mantener la pieza de trabajo y luego enfriarla rápidamente en un medio de temple como agua, aceite u otras soluciones de sales inorgánicas o soluciones acuosas orgánicas.
4.Revenido
Tras el temple, el acero se endurece, pero también se vuelve quebradizo. Para reducir la fragilidad de las piezas de acero, estas se mantienen a una temperatura adecuada, superior a la temperatura ambiente e inferior a 650 °C, durante un tiempo prolongado, y posteriormente se enfrían. Este proceso se denomina revenido. El recocido, el normalizado, el temple y el revenido son los "cuatro fuegos" del tratamiento térmico general. Entre ellos, el temple y el revenido están estrechamente relacionados, se suelen utilizar juntos y son indispensables.
Los "Cuatro Fuegos" han desarrollado diferentes procesos de tratamiento térmico con distintas temperaturas de calentamiento y métodos de enfriamiento. Para obtener una resistencia y tenacidad determinadas, el proceso que combina el temple y el revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido. Tras el temple de algunas aleaciones para formar una solución sólida sobresaturada, se mantienen a temperatura ambiente o a una temperatura ligeramente superior durante un período más prolongado para mejorar su dureza, resistencia o propiedades electromagnéticas. Este proceso de tratamiento térmico se denomina tratamiento de envejecimiento.
El método que combina eficazmente la deformación por presión y el tratamiento térmico para obtener una buena resistencia y tenacidad de la pieza se denomina tratamiento térmico por deformación. El tratamiento térmico realizado en atmósfera de presión negativa o al vacío se denomina tratamiento térmico al vacío. Este tratamiento no solo evita la oxidación ni la descarburación de la pieza, sino que también mantiene su superficie lisa y limpia, mejorando así su rendimiento. También puede tratarse químicamente con un agente penetrante.
Actualmente, con la creciente madurez de la tecnología láser y de plasma, estas dos tecnologías se utilizan para aplicar una capa de otros recubrimientos resistentes al desgaste, a la corrosión o al calor sobre la superficie de piezas de acero convencionales, modificando así las propiedades superficiales de la pieza original. Esta nueva técnica se denomina modificación de la superficie.
Hora de publicación: 31 de marzo de 2024