Los tratamientos térmicos del acero forman parte de los pilares fundamentales de la metalurgia, al igual que la ingeniería de materiales. Gracias al cambio en los atributos del material se usan en diferentes aplicaciones industriales.
En ANGIS S. L. somos una empresa de decoletaje y mecanizado, con más de 50 años de experiencia en este mercado. Por eso, sabemos la importancia del uso del acero y aquí te contamos los acondicionamientos más comunes que se pueden aplicar a este material.
¿Qué son los tratamientos térmicos del acero?
Los tratamientos térmicos del acero hacen referencia al conjunto de procesos controlados que se llevan a cabo mediante ciclos de “calentar y enfriar” el material. Gracias a ellos, se pueden modificar los atributos físicos de este elemento:
- Ductilidad
- Dureza
- Resistencia a la tracción
Al aplicar un acondicionamiento se logra llevar al acero a un estado óptimo para su uso en determinadas aplicaciones.
Tipos de tratamientos térmicos del acero
Existen varios tratamientos térmicos de los metales. La forma en cómo se controla el proceso va a dar un resultado específico y aquí te indicamos los más populares:
Normalizado
En este acondicionamiento se aplica calor a la temperatura de austenización, es decir, entre 750 °C y 950 °C, en función de la clase de acero. Posteriormente, se enfría al aire libre para que adquiera una estructura más uniforme (perlita fina).
Endurecimiento
Durante este proceso, el acero se calienta hasta el nivel térmico de austenización. Posteriormente, se suele enfriar de manera rápida (en aire, agua, aceite, etc.). De esa manera, se logra formar la martensita.
Este es uno de los tratamientos de los metales donde la clave se encuentra en enfriar el material a una velocidad superior a la del enfriamiento crítico del acero. Y se hace así para evitar la formación de bainita, ferrita y perlita.
Recocido
Durante la fase de recocido, el acero se calienta entre 750 °C y 950 °C y luego se enfría de manera lenta (en general, en un horno). Gracias a este último proceso, se logra la formación de microestructuras de equilibrio.
La clave de este tratamiento térmico sobre metales está en mantener el grado de calor hasta garantizar la homogeneización. Después, es crucial utilizar una velocidad de enfriamiento de 20 °C a 30 °C por hora.
Temple
Este proceso se logra tras un enfriamiento previo. Entonces, se calienta el metal a una temperatura menor a la del punto de austenización, es decir, entre 150 °C y 650 °C. Después, se enfría el material para disminuir las tensiones internas.
Un aspecto importante es que las temperaturas más altas forman un elemento más resistente, pero todo va a depender de las características que desees al final. Asimismo, el proceso de enfriamiento se suele hacer en aire o aceite.
Carburación
En este proceso, el acero se somete a un entorno lleno de carbono a alta temperatura. Esto incrementa el contenido de este elemento químico en la superficie del material, lo que ayuda a su endurecimiento mediante temple.
La carburación es uno de los tratamientos térmicos del acero que se hace con este material a una temperatura entre 850 °C y 950 °C. Es importante mantener este valor en la fase austenítica, ya que allí ocurre la difusión del carbono rápidamente.
Ventajas y desventajas de los tratamientos térmicos en acero
Existen algunas ventajas y desventajas de los tratamientos térmicos en acero que debes conocer. A saber, estas son las siguientes:
Ventajas
- Optimización del rendimiento. Significa que aumenta la vida útil y fiabilidad del acero; por ejemplo, al mejorar sus atributos.
- Corrección de defectos. Ya que se pueden suprimir algunas tensiones no deseadas del elemento para corregir las estructuras que se vean más débiles por procesos anteriores.
- Versatilidad. Debido a que los tratamientos térmicos de los metales como el acero permiten que este material se adapte a diferentes aplicaciones.
- Facilidad en la elaboración. Algunos acondicionamientos logran que el metal sea más económico de mecanizar.
Desventajas
- Riesgo de deformación. Esto puede ocurrir por las modificaciones bruscas de temperatura.
- Experiencia. Se trata de un proceso complejo donde se manipula un rango de temperatura, velocidad y tiempo de enfriamiento.
- Modificaciones dimensionales. Las piezas expuestas al tratamiento térmico sobre metales cambian su tamaño.
El secreto de cada proceso reside en manipular la microestructura del elemento metálico.
¿Por qué tratar el acero con diferentes tratamientos térmicos?
Los tratamientos térmicos del acero permiten modificar sus propiedades mecánicas, como dureza, resistencia o ductilidad, adaptándolo a las exigencias específicas de cada aplicación industrial. Cada proceso garantiza un rendimiento óptimo en piezas críticas donde la precisión y durabilidad son claves.
En ANGIS S. L. contamos con la experiencia y los recursos necesarios para ofrecer los mejores servicios de mecanizado para tu empresa. Contamos con taller de torneado, fresado, decoletaje, rectificado y montaje.