Tratamientos termicos

TRATAMIENTOS TÉRMICOS

La maleabilidad, dureza, ductilidad, etc., de los metales en general, pueden ser cambiados no solo con aleaciones, sino también con tratamientos térmicos que consiste n en calentar los metales a temperaturas definidas, para después enfriarlos a diversas velocidades controladas, lo que determina la naturaleza, define el tamaño del grano y distribución de los microconstituyentes; esto, además de fijar sus propiedades.

5.1 FUNDAMENTOS Y CLASIFICACIÓN

En este capítulo nos vamos a referir al tratamiento térmico de los aceros, aleación de hierro y carbono que tiene la mayor importancia industrial; por ser en estos metales donde el tratamiento térmico puede modificar totalmente sus propiedades. Sin embargo los tratamientos térmicos se le pueden dar a casi todoslos metales.
El objetivo fundamental del proceso de tratamiento térmico en el acero es controlar la cantidad, tamaño, forma y distribución de las partículas de cementito contenidas en la ferrita, que a su vez determina las propiedades del acero. El proceso básico para endurecer el acero mediante tratamientos térmicos consiste en calentar el metal hasta una temperatura en la que se forme Ausentita,generalmente entre los 750 y 850ºC, y después enfriándolo con rapidez sumergiéndolo en agua o en aceite. Estos tratamientos térmicos de endurecimiento, que forman martensita, crean grandes tensiones internas en el metal, que se elimina mediante el revenido o recocido, que consiste en volver a calentar el acero a una temperatura menor.
Algunos de los diversos propósitos del tratamiento térmicoson:
1. Eliminar tensiones después del trabajo frío.
2. Eliminar tensiones internas, tales como las producidas por el embutido, doblado o soldadura.
3. Incrementar la dureza del metal.
4. Mejorar la maquinabilidad.
5. Mejorar las propiedades cortantes de las herramientas.
6. Aumentar las propiedades de resistencia al desgaste.
7. Ablandar el material como en el recocido.8. Mejorar o cambiar las propiedades físicas del material, tales como la resistencia a la corrosión, resistencia al calor, propiedades magnéticas u otras según se requiera.

Es importante para conocer los diferentes tipos de tratamientos térmicos recordar el diagrama hierro-carbono, para observar la transformación que sigue el metal a diferentes temperaturas y concentraciones.

1.1.1Diagrama hierro-carbono.
El diagrama hierro-carbono se define como “Un diagrama binario que muestra el comportamiento que manifiesta el fierro y el carbono sometidos a diferentes temperaturas y concentraciones.
Este diagrama sólo sirve para establecer las temperaturas de operación en los tratamientos térmicos de aceros al carbono, ya que los elementos de aleación modifican la posición de los puntoscríticos en el diagrama.
Sobre el eje de las ordenadas (Y) se manejas las temperaturas y en el eje de las abscisas (X) los porcentajes en peso de carbono que tiene el acero.
Atendiendo al diagrama los aceros se clasifican en:

Aceros Hipoeutectoides.- son aquellos que contienen de 0.08% a 0.85% de carbono. En México son los aceros más comerciales y de menor costo, de ahí su gran demanda en laindustria en general.

Aceros eutectoides.- con porcentajes de 0.85% de carbono, comercialmente casi no se encuentran, ya que su producción en restringida, su campo de aplicación es de principalmente en la fabricación de limas (musas, bastardas, planas, triangulares, etc.).

Aceros Hipereutectoides.- con contenido de 0.85% a 2.0% de carbono, de muy baja producción, ya que en el caso derequerirse es preferible utilizar un acero de baja aleación debido a que al templar alto carbono quedan bastantes redes de cementita libre que traen como consecuencia la fragilidad del acero.
Con más de 2% de carbono la aleación se llama Fundición ya que este es el límite de solubilidad del carbono en el fierro gamma (austenita).
El diagrama fierro-carbono establece 3 puntos críticos básicos que...