Procesos de fabricacion

UNIDAD 2. TRATAMIENTO TÉRMICO ACERO
2.1 Generalidades
A través de los tratamientos térmicos podemos modificar las propiedades de los metales, mediante alteraciones de su estructura, pudiendo así desempeñar con garantías los trabajos demandados. Las aleaciones de tipo ferroso (acero e hierros fundidos) son las que mejor se prestan a ello.
El tratamiento térmico es un proceso que consiste encalentar los metales a una temperatura determinada, mantenerlo a esa temperatura durante un cierto tiempo hasta que se forme la estructura deseada y luego enfriarlo a la velocidad conveniente. Los factores temperatura-tiempo deben ser muy bien estudiados dependiendo del material, tamaño y forma de la pieza. Con el tratamiento conseguiremos modificar microscópicamente la estructura interna de losmetales, produciéndose transformaciones de tipo físico, cambios de composición y propiedades permitiéndonos conseguir los siguientes objetivos:
* Estructura de mejor dureza y maquinabilidad.
* Eliminar tensiones internas y evitar deformaciones después del mecanizado.
* Estructura más homogénea.
* Máxima dureza y resistencia posible.
* Variar algunas de las propiedadesfísicas.

Un tratamiento térmico queda definido por su ciclo térmico y no por las propiedades que se logran con él.
Para cada caso particular lo que hay que fijar es: la temperatura de calentamiento, el tiempo de permanencia a dicha temperatura y la velocidad de enfriamiento.
Las temperaturas de calentamiento siempre son inferiores a la temperatura de fusión de la aleación considerada.
Al calentarpiezas de máquinas o herramientas a temperaturas convenientes durante un cierto tiempo y luego enfriarlas adecuadamente se logra: modificar su estructura microscópica, produciendo transformaciones físicas (variación de las propiedades mecánicas) y a veces cambios en la composición química de ellas.
El calentamiento debe realizarse lentamente y lo más uniforme posible, especialmente cuando se tratade piezas con espesores apreciables. Con ello se trata de no crear tensiones internas por calentamiento desparejo entre las secciones delgadas y las más gruesas, siendo el ideal la mantención de una misma temperatura en el centro y en la periferia de la pieza.
El tiempo de permanencia se estima como una hora por cada 25 milímetros de espesor de la pieza tratada.

Desarrollo de los tratamientostérmico:

A)Calentamiento hasta la temperatura máxima.
Al empezar algún tratamiento térmico se debe iniciar a la temperatura ambiente la cual tampoco se deben introducir piezas de mas de 200 mm de espesor o diámetro en hornos cuya temperatura sea superior a los 300 grados.
La elevación de temperatura debe ser uniforme en toda la pieza y se logra aumentando la temperatura lo más lentamenteposible.
La temperatura como mínimo debe de ser un minuto por un milímetro de espesor o diámetro de la pieza.

B) Permanencia a la temperatura máxima
Cada temperatura máxima es indicada en las especificaciones del tratamiento térmico que se va aplicar. Al sobrepasar la temperatura máxima se corre el riesgo de aumentar el grano de la pieza. Si la elevación de la temperatura sobrepasa el límitecercano al punto de fusión los metales quedan con una estructura grosera y frágil debido a la fusión de las impurezas que rodea los granos. El metal que se dice que es quemado es imposible regenerarlo por algun tratamiento.
Las temperaturas para el acero al carbono son de 1,260 a 1,350 grados según sea el contenido de carbono.

C) Tiempo de permanencia
Al llegar a la máxima temperaturainfluye en el crecimiento del grano y por lo tanto debe reducirse todo lo posible.
Se da permanencia de uno a dos minutos por cada milímetro de espesos de la pieza, para conseguir la austenizaciòn completa del acero.

Mejora de las propiedades a través del tratamiento térmico
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de un mismo metal, y en particular de los aceros, reside en la...