Temple
Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior (entre 900 – 950º C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.
Al elevar la temperatura del acero, la ferrita y la perlita se transforman en austenita, quetiene la propiedad de disolver todo el carbono libre presente en el metal. Si el acero se enfría despacio, la austenita vuelve a convertirse en ferrita y en perlita, pero si el enfriamiento es repentino, la austenita se convierte en martensita, de dureza similar a la ferrita, pero con carbono en disolución sólida.
Constan de tres fases:
A.) Calentamiento hasta la temperatura fijada (temperaturade consigna): La elevación de temperatura debe ser uniforme, por lo que cuando se calienta una pieza o se hace aumentando la temperatura muy lentamente o se va manteniendo un tiempo a temperaturas intermedias, antes del paso por los puntos críticos,este último es el calentamiento escalonado.
B.) Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completatransformación del constituyente estructural de partida. Puede considerarse como suficiente una permanencia de unos dos minutos por milímetro de espesor en el caso de querer obtener una austenización completa en el centro y superficie. Largos mantenimientos y sobre todo a altas temperaturas son "muy peligrosos" ya que el grano austenítico crece rápidamente dejando el acero con estructuras finalesgroseras y frágiles.
C.) Enfriamiento desde la temperatura fijada hasta la temperatura ambiente: Este tiene que ser rigurosamente controlado.
Equipos de calentamiento.
Pueden ser de calentamiento total o parcial. Son:
Hornos semimuflas: son aquellos en los cuales la llama entra dentro dela cámara donde se encuentra la pieza.
Hornos muflas: la llama rodea por fuera la cámara de la pieza.
Hornos de sales: en estos, la pieza se sumerge en un baño de sales fundidas.
Hornos de atmósfera controlada: la cámara que contiene la pieza es hermética y en su interior encontramos una atmósfera gaseosa.
El calentamiento por gas
Los hornos de gas pueden ser del tipo de fuego directo, enel cual los productos de la combustión entran a la cámara de calentamiento. Alternativamente, pueden ser de combustión indirecta, de manera que la cámara del horno quede aislada de los productos de la combustión. Un tercer tipo de horno calentado por gas, es el de tubos radiantes, en el cual un gas en combustión dentro de tubos metálicos, que se proyecta dentro de la cámara de calentamiento, y queconstituyes la fuente de calor radiante. El calentamiento por gas tiene como ventaja la economía y como inconveniente la dificultad del control de la temperatura. La temperatura alcanzada por el horno suele llegar a 1100 ºC y el control de la atmosfera.
Calentamiento por resistencia eléctrica
Es el más usado para los hornos de tratamiento térmicos que aprovecha el calor generado según la leyde joule. La disposición de la resistencia da nombre a los hornos, que son de tipo mufla o caja, la resistencia esta instalada a lo largo de las paredes interiores y por lo tanto en contacto con las paredes del horno. El material de la resistencia suele ser nicrom (Níquel 70%, Cromo 30%), que alcanza temperaturas de 1100 ºC y de aleación de carburo de silicio que alcanza temperaturas de 1300 ºC.Para lograr temperaturas superiores se utilizan resistencias de molibdeno (1800 ºC), de tungsteno (2500 ºC), y de grafito (2700 ºC). Para temperaturas aun mayores se utilizan los hornos de inducción (3000 ºC).
Hornos según su atmósfera
En tratamientos térmicos se entiende por atmósfera la masa gaseosa encerrada dentro del horno que esta en contacto con la pieza a tratar las atmósfera pueden...
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