TRATAMIENTO TERMICO DE MATERIALES

TRATAMIENTO TERMICO DE MATERIALES
Los procesos de manufactura cubiertos en los capítulos anteriores involucran la creación de la geometría de una pieza. Ahora se considerarán procesos que mejoran las propiedades de la pieza de trabajo (capítulo 27) o aplican algún tratamiento superficial a la misma, como limpiarla (capítulo 28) o recubrirla (capítulo 29). Las operaciones para la mejora desuperficies se realizan con el fin de perfeccionar propiedades mecánicas o físicas del material de trabajo. Éstos no alteran la geometría de la pieza, al menos no de manera intencional. Las operaciones más importantes para la mejora de propiedades son los tratamientos térmicos. El tratamiento térmico involucra varios procesos de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios microestructurales en unmaterial, los cuales modifican sus propiedades mecánicas. Sus aplicaciones más comunes analizadas en este capítulo se realizan sobre metales. Se ejecutan tratamientos similares en vidrio cerámico (sección 7.4.3), vidrios templados (sección 12.3.1) y metales pulverizados y cerámicos (secciones 16.3.3 y 17.2.3). Pueden realizarse operaciones de tratamiento térmico sobre una pieza de trabajometálica en varios momentos de su secuencia de manufactura. En algunos casos, el tratamiento se aplica antes del proceso de formado (por ejemplo, para ablandar el metal y así ayudar a formarlo con más facilidad mientras se encuentra caliente). En otros casos, el tratamiento térmico se usa para aliviar los efectos del endurecimiento por deformación que ocurre durante el formado, de manera que el materialpueda someterse a una deformación posterior. También, el tratamiento térmico puede realizarse durante la secuencia de manufactura, o casi al finalizar ésta, para lograr la resistencia y dureza requeridas en el producto terminado. Los principales tratamientos térmicos son el recocido, la formación de martensita en el acero, el endurecimiento por precipitación y el endurecimiento superficial.RECOCIDO
El recocido consiste en calentar el metal a una temperatura adecuada, en la cual se mantiene por un cierto tiempo (llamado recalentamiento) y después se enfría lentamente. El recocido se realiza sobre un metal en cualquiera de los siguientes casos: 1) para reducir la dureza y la fragilidad, 2) para alterar la microestructura de manera que puedan obtenerse las propiedades mecánicas deseadas, 3)para ablandar los metales y mejorar su maquinabilidad o formabilidad, 4) para recristalizar los metales trabajados en frío (endurecidos por deformación) y 5) para aliviar los esfuerzos residuales inducidos por los procesos de formado previos. Se usan diferentes términos para el recocido, dependiendo de los detalles del proceso y de la temperatura usada, relativa a la temperatura de recristalizacióndel metal que está bajo tratamiento. El recocido total se asocia con metales ferrosos (por lo general, aceros al medio y bajo carbono); el proceso implica calentar la aleación hasta la región austenita seguida de un enfriamiento lento en el horno para producir perlita gruesa. La normalización implica ciclos similares de calentamiento y recalentamiento, pero las velocidades de enfriamiento son másrápidas. Se permite que el acero se enfríe en aire, a temperatura ambiente. El resultado es perlita fina con una resistencia y dureza más altas pero con una ductilidad más baja que el tratamiento de recocido total. Con frecuencia, las piezas trabajadas en frío son recocidas para reducir los efectos del endurecimiento por deformación y para incrementar su ductilidad. El tratamiento permite que elmetal endurecido por deformación se recristalice de manera completa o parcial, dependiendo de las temperaturas, los periodos de recalentamiento y las velocidades de enfriamiento. Cuando el recocido se realiza para permitir trabajos posteriores sobre la pieza se llama proceso de recocido. Cuando se realiza en toda la pieza (trabajada en frío) para remover los efectos del endurecimiento por...