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Procesos de Tratamiento Térmico del Acero: Temple, Revenido y Más
Procesos de Tratamiento Térmico del Acero
Temple
El temple es un proceso que consiste en calentar una pieza de acero a una temperatura dentro o por encima de su zona crítica, seguido de un enfriamiento rápido. La temperatura adecuada depende del contenido de carbono del acero. Si se desconoce la composición, se recomienda realizar pruebas preliminares calentando y enfriando pequeñas muestras a diferentes temperaturas, observando los resultados mediante pruebas de dureza o examen microscópico.
Templabilidad
La templabilidad se refiere a la reacción de un metal al temple y se puede medir mediante la prueba Jominy. Esta prueba consiste en calentar una probeta normalizada de acero a su temperatura de austenización y luego enfriarla con un chorro de agua en un dispositivo de apoyo.
Revenido
El revenido consiste en recalentar el acero endurecido por temple a una temperatura inferior a la zona crítica, seguido de un enfriamiento a cualquier velocidad. Este proceso suaviza el acero, pero permite un control preciso de sus propiedades físicas, sin llegar a la suavidad del recocido.
Austemplado
El austemplado es un proceso de temple interrumpido que transforma la austenita en una estructura dura llamada bainita. Es una transformación isotérmica.
Recocido
El propósito principal del recocido es suavizar el acero para facilitar su maquinado o trabajo en frío. Se realiza calentando el acero ligeramente por encima de su temperatura crítica (Ac1), manteniéndolo así hasta que la temperatura sea uniforme, y luego enfriándolo lentamente.
Recocido Isotérmico
El recocido isotérmico es un ciclo corto de recocido. El acero se templa rápidamente a una temperatura donde la austenita se transforma en un agregado suave de carburo ferrítico. Se mantiene a esa temperatura hasta que la austenita se transforme completamente en perlita. Este proceso resulta en una estructura más uniforme que otros recocidos.
Recocido entre Pasos
El recocido entre pasos se utiliza en la industria de láminas y alambres entre operaciones de trabajo en frío. Consiste en calentar el acero ligeramente por debajo de la zona crítica y luego enfriarlo lentamente. Es más rápido que el esferoidizado, pero no proporciona tanta suavidad ni ductilidad como un recocido total.
Cementación
La cementación es un método antiguo para endurecer la superficie del acero. Consiste en calentar el hierro o acero por encima de Ac1 en contacto con un material carbonoso (sólido, líquido o gas). El carbono es absorbido por el metal, difundiéndose gradualmente hacia el interior. La profundidad de la capa depende del tiempo y la temperatura.
Carbonitrurado
El carbonitrurado, también conocido como cianuro seco, es un proceso de temple superficial donde el acero se mantiene a una temperatura por encima de la zona crítica en una atmósfera gaseosa que contiene carbono y nitrógeno. La capa resultante es resistente al desgaste y su templabilidad se incrementa con la adición de nitrógeno.
Cianurado
El cianurado o carbonitrurado líquido combina la absorción de carbono y nitrógeno para endurecer la superficie de aceros de bajo carbono. La pieza se sumerge en un baño de sales fundidas de cianuro de sodio y luego se templa en agua o aceite.
Nitrurado
El nitrurado es similar a la cementación, pero utiliza un tratamiento diferente. El metal se calienta a unos 510°C en contacto con gas de amoníaco. El nitrógeno se introduce en el acero, formando nitruros muy duros en la superficie.
Temple por Inducción
El temple por inducción utiliza corriente eléctrica inducida para calentar el metal. Se aplica en la fusión, temple y otras operaciones de tratamiento térmico. Se utilizan corrientes alternas de alta frecuencia, con diferentes equipos según la potencia y frecuencia requerida. Las altas frecuencias se usan para capas delgadas, mientras que las bajas frecuencias son mejores para capas intermedias y gruesas.