Tratamientos termicos

TRATAMIENTO TÉRMICO
Concepto y características de los tratamientos térmicos
El tratamiento térmico es la operación de calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido a temperaturas y condiciones determinadas para cambiar sus propiedades mecánicas. Nunca se alteran las propiedades químicas. Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño delgrano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. 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 - carbono. En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructuracristalina), dependiendo de los materiales diluidos. Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión. El tiempo y la temperatura son los factores principales y hay que fijarlos de antemano de acuerdo con la composición del acero, la forma y eltamaño de las piezas y las características que se desean obtener, para que el tratamiento térmico se eficaz.
Tipos de tratamientos térmicos
Tratamientos en la masa: recocidos y normalizados, temples y revenidos.
Tratamientos superficiales: temple superficial y tratamientos termoquímicos (cementación, carbonitruración, boruración y nitruración).
Tratamientos de superficie (depósitos).Temperaturas Críticas en los aceros
AC1 = temperatura a la cual, durante el calentamiento, se inicia el formación de austenita;
AC3 = temperatura a la cual, durante el calentamiento, termina la transformación de ferrita en austenita;
AR3 = temperatura a la cual, durante el enfriamiento, la transformación de retenida de ferrita;
AR1 = temperatura a la cual, durante el enfriamiento, termina elprocesamiento de retenida ferrita + cementita;
EM = temperatura a la cual, durante el enfriamiento, la transformación a martensita de retenida;
MF = temperatura a la cual, durante el enfriamiento, termina el procesamiento de retenida en martensita.
Desarrollo de los tratamientos térmicos
Para un tratamiento térmico se consideran normalmente tres fases:
A.) Calentamiento hasta la temperatura fijada(temperatura de 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 que se conoce como 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 aproximadamente 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 en función del tipo de tratamiento que se realice.
Enfriamiento del normalizado
La velocidad del enfriamiento del normalizado es más rápida que en el recocido. Es un tratamiento típico de los aceros al carbono de construcción de 0.15 a 0.40 % de carbono, ylas temperaturas normales del normalizado varia según el porcentaje en carbono, que va desde 840ºC a 935ºC, según la composición sea desde 0.50 a 0.10 % de carbono. A medida que aumenta el diámetro de la barra, el enfriamiento será más lento y por tanto la resistencia y el límite elástico disminuirán y el alargamiento aumentará ligeramente.
Recocido
Su objetivo principal es "ablandar" el acero...