Tratamientos Térmicos Y Termoquímicos

TRATAMIENTOS TERMICOS

Son métodos o procesos utilizados para alterar las propiedades físicas y algunas veces químicas de los materiales. Un tratamiento térmico implica calentar o enfriar el material, normalmente a temperaturas extremas, esto con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la tenacidad.

* Fundamento de los tratamientos térmicos* El fundamento es obtener constituyentes metaestables, sometiendo a la austenita a un enfriamiento más rápido.
* La velocidad de los constituyentes estables del diagrama Fe-C es de 50°C/seg.
* Los constituyentes metaestables se obtienen por enfriamiento a velocidades superiores a 50°C/seg.

* Constituyentes metaestables de los aceros

MARTENSITA:

-Velocidad deenfriamiento de la austenita > 600°C/seg.
-Solución sólida sobresaturada de hierro alfa y carbono.
-Constituyente básico de los aceros templados.

BAINITA:

* Velocidad de enfriamiento de la austenita entre 275 y 500°C/seg.
* Formado por una mezcla difusa de ferrita y cementita.

TROOSTITA:

* Velocidad de enfriamiento de la austenita entre 50 y 200°C/seg.
* Tambiénpuede obtenerse por transformación isotérmica de la austenita a temperaturas de 500 y 600°C.
* Formado por una fina dispersión de cementita de hierro alfa.

Velocidad de enfriamiento - transformación (°C/seg))

* Finalidad de los tratamientos térmicos

* Alcanzar máxima dureza y resistencia.
* Disminuir la acritud del trabajo en frío de los materiales.
* Eliminartensiones internas, debido a las deformaciones a la red atómica.
* Crear estructuras internas homogéneas.

* FACTORES COMUNES A LOS TRATAMIENTOS TERMICOS

Calentamiento

* Desde la temperatura ambiente hasta la deseada.
* En los aceros su punto de partida es el constituyente estructural austenítico.

VELOCIDAD DE CALENTAMIENTO

* Debe producirse de forma que no seestablezcan diferencias de temperatura entre la periferia y el núcleo.
* Debe evitarse calentamientos rápidos.
* La diferencia entre puntos equidistantes de una pieza transversalmente 25mm – 20°C.

TIEMPO DE PERMANENCIA

* El necesario para la homogenización de la austenita.
* Es función de espesor, temperatura de calentamiento y composición del acero.
* Tamaño de grano lo masfino posible, las transformaciones son mas rápidas y homogéneas.

TRATAMIENTOS TERMICOS DEL ACERO

El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con eltratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas,con unas pautas o tiempos establecidos. Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro–hierro–carbono. En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en lasque suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos.Los principales tratamientos térmicos son:

* CARBURIZADO

Este tratamiento termoquímico se realiza en una atmósfera endotérmica mas de un gas de enriquecimiento, para obtener un potencial de carbono suficiente, capaz de enriquecer la capa de porcentaje de carbono y el tiempo necesario para obtener la oportunidad de capa deseada, templando en aceite para endurecer la capa y el núcleo...