Tratamientos Térmicos

Tratamientos térmicos
Principalmente, ¿qué se entiende que es un tratamiento térmico? Pedí la opin9ión de diferentes personas, y lo que pudieron explicar sobre éste de una forma resumida fue: es un procedimiento por medio de calor para fabricar o modificar diferentes materiales.
Pero, ¿qué es en verdad un tratamiento térmico?
Se conoce como tratamiento térmico el proceso que trata elcalentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a ciertas temperaturas, manteniéndolas a esa misma por cierto tiempo, en seguida se realiza un enfriamiento a la velocidad adecuada con el fin de que sus propiedades físicas y mecánicas mejoren, en especial la dureza, la resistencia y la elasticidad.
Para cambiar las propiedades del acero se usan diferentes tipos tratamientos térmicos, quecambian su micro estructura.
En general hay cuatro tipos básicos de tratamiento térmico:
1. Temple.
2. Revenido.
3. Recocido.
4. 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 unatemperatura de fusión de 1539 ºC, y en estado sólido presenta el fenómeno de la alotropía o polimorfismo.
En la mayoría de los casos, el calentamiento del acero para el temple, normalización y recocido se hace unos 30-50 ºC por encima de la temperatura de cambio alotrópico. Las temperaturas mayores, si no son necesarias para un uso especial, no son deseables para evitar un crecimiento excesivo delgrano.

La transformación del acero depende de la velocidad de enfriamiento de este mismo. Durante un enfriamiento lento en el horno se verifica el recocido; si el enfriamiento se realiza al aire libre, tal recocido se denomina normalización.
El temple se hace utilizando un enfriamiento rápido en agua o en aceite. Después del temple, obligatoriamente, se ejecuta el revenido, cuyo objetivo esdisminuir 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 la transformación del material.
El acero y su temperatura.
Para comprender mejor la influencia del tratamiento térmico en el acero, primero hay que conocer los cambios en la estructura de este a diferentes temperaturas. Estoscambios son bastante complejos y dependen de la cantidad de carbono en el y otros factores, que en la metalurgia se establecen con precisión en el llamado diagrama de equilibrio hierro-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 de910-1400 ºC el hierro tiene la red cúbica centrada en las caras y se le llama hierro delta.
La cementita puede mezclarse mecánicamente con la austenita desde la solución 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 ºCy concentración de carbono de 0.8 %. La mezcla eutectoide* de ferrita y cementita se llama perlita.
Temple y revenido.
El temple y el revenido se utilizan para mejorar las propiedades de resistencia de los aceros de construcción y darles dureza y altas propiedades cortantes a los aceros que son usados como herramientas.
El temple se entiende que es la fijación de las estructuras, a temperaturanormal, que son propias de temperaturas altas, por eso las estructuras templadas son inestables.
Si el acero se enfría rápidamente desde la zona de austenita, el carbono no puede quitarse, y se produce una solución sólida de carbono en hierro alfa que se conoce como martensita. La estructura de la martensita es inestable, con una gran dureza y fragilidad considerable.
La dureza de la...