Tratamiento Termoquimico Dela Cero

TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO.
Para cambiar las propiedades del acero se usan diferentes tipos tratamientos térmicos, que cambian su micro estructura.
En general hay cuatro tipos básicos de tratamiento térmico:
• Temple.
• Revenido.
• Recocido.
• Normalización.
Todos los tratamientos térmicos tienen una ruta obligatoria:
• Calentamiento del acero hasta una temperatura determinada.
•Permanencia a esa temperatura cierto tiempo.
• Enfriamiento más o menos rápido.
El hierro tiene una temperatura de fusión de 1539 oC, y en estado sólido presenta el fenómeno de la alotropía o polimorfismo.
El carácter de la transformación del acero depende de la velocidad de enfriamiento. Durante un enfriamiento lento en el horno se verifica el recocido; si el enfriamiento se realiza al airelibre, tal recocido se denomina normalización.
El temple se hace utilizando un enfriamiento rápido en agua o en aceite.

(Figura 1)
Después del temple, obligatoriamente, se ejecuta el revenido, cuyo objetivo es disminuir en algo la uniformidad de la estructura y, de tal modo, quitar las tensiones internas de la pieza. El revenido siempre se realiza a una temperatura menor a la de latransformación del material.
EL ACERO Y SU TEMPERATURA.
Para comprender mejor la influencia del tratamiento térmico en el acero, primero hay que conocer los cambios estructurales de este a diferente temperatura. Estos cambios tienen bastante complejidad y dependen de la cantidad de carbono presente y otros factores, que en la metalurgia se establecen con precisión en el llamado diagrama de equilibriohierro-carbono.
A temperaturas menores de 910 oC y por encima de 1400 oC el hierro tiene una red espacial cubica centrada. En el primer caso se le llama hierro alfa y en el segundo hierro gamma, entre las temperaturas de 910-1400 oC el hierro tiene la red cúbica centrada en las caras y se le llama hierro delta.
SOLUBILIDAD DEL CARBONO EN HIERRO.
Los hierros alfa y gamma disuelven muy poco carbono(entre 0,025 y 0.1%), y a esas soluciones se les denomina ferrita. La ferrita es muy blanda y plástica según el tamaño de sus granos; por debajo de 768 oC tiene propiedades ferromagnéticas muy acentuadas.
La solubilidad del carbono en el hierro delta es mucho mayor, y puede alcanzar el 2% en peso a 1130 oC. Esta solución se llama austenita y existe comúnmente por encima de 723 oC (por métodosespeciales puede obtenerse austenita a temperaturas menores).
La austenita es blanda y plástica, no es magnética y peor conductor del calor que la ferrita.
COMPUESTOS DEL HIERRO Y EL CARBONO.
El hierro forma con el carbono el carburo de hierro, Fe3C, que se denomina cementita y contiene 6.67 % de carbono en peso. La cementita es frágil y muy dura; a temperaturas superiores a 210 oC no tienepropiedades magnéticas.
La cementita en el acero puede tener tres orígenes y se llaman:
1. Primaria: Segregada a partir de la reacción del hierro y el carbono en la solución líquida.
2. Secundaria: La que se precipita de la austenita al enfriarse.
3. Terciaria: La que se desprende de la ferrita al enfriarse por debajo de 910 oC.
La cementita puede mezclarse mecánicamente con la austenita desde lasolución líquida, la mezcla Eutéctica de cementita y austenita se denomina ledeburita. De la misma forma la cementita puede mezclarse desde la solución sólida con la ferrita procedente de la desintegración de la austenita a menos de 723 oC y concentración de carbono de 0.8 %. La mezcla eutectoide* de ferrita y cementita se llama perlita.
* Se le denomina eutectoide porque se produce en la soluciónsólida y no en la líquida como en el caso de una mezcla eutéctica.
EL ENFRIAMIENTO O CALENTAMIENTO DEL ACERO.
1.- Para el acero de 0.6 % de carbono o menos, al alcanzar la linea F-E comienza a desprenderse ferrita y hay una zona (entre F-E y G-H) donde conviven ambas formas estructurales.
La formación de la ferrita con muy poco carbono disuelto hace que el resto de la austenita pase a ser mas...