¿Por Qué se Tratan Térmicamente los Metales?

El tratamiento térmico involucra diversos procesos de calentamiento y enfriamiento para generar cambios estructurales en un material, modificando así sus propiedades mecánicas.

Razones para el Recocido de Metales

El recocido se aplica a los metales en los siguientes casos:

• Reducir dureza y fragilidad.
• Modificar la microestructura para obtener propiedades mecánicas específicas.
• Ablandar el metal para mejorar su maquinabilidad o formabilidad.
• Recristalizar metales trabajados en frío (endurecidos por deformación).
• Aliviar tensiones residuales inducidas por procesos de formado previos.

Tratamiento Térmico Clave para Aceros Endurecidos: Recocido Total

El recocido total es fundamental para aceros endurecidos.

Mecanismo de Endurecimiento del Acero por Carbono

Durante el tratamiento térmico, la austenita se transforma en martensita, una fase de no equilibrio que aumenta la resistencia del acero.

Información de la Curva TTT

La curva TTT (tiempo-temperatura-transformación) muestra cómo la velocidad de enfriamiento afecta la transformación de la austenita en diferentes fases. Se interpreta desde el tiempo cero en la región austenítica, siguiendo una trayectoria que indica cómo se enfría el metal en función del tiempo.

Función del Revenido

El revenido es un tratamiento térmico aplicado a aceros endurecidos para:

• Reducir fragilidad.
• Aumentar ductilidad y tenacidad.
• Aliviar tensiones en la estructura de la martensita.

Definición de Templabilidad

La templabilidad se refiere a la capacidad de un acero para endurecerse por transformación a martensita. Determina la profundidad bajo la superficie templada a la que el acero se endurece para lograr una cierta penetración de la dureza.

Elementos que Afectan la Templabilidad del Acero

Los elementos con mayor impacto en la templabilidad del acero son:

• Cromo
• Manganeso
• Molibdeno
• Níquel (en menor grado)

Efecto de los Elementos de Aleación en la Curva TTT

Los elementos de aleación aumentan el tiempo antes de que ocurra la transformación de austenita a perlita en el diagrama TTT.

Endurecimiento por Precipitación

Este proceso implica la formación de finas partículas (precipitados) que bloquean el movimiento de las dislocaciones, haciendo el metal más resistente y duro.

Funcionamiento de la Carburación

La carburación consiste en calentar acero de bajo carbono en un medio rico en carbono para que este se difunda en la superficie.

Métodos de Endurecimiento Superficial Selectivo

• Endurecimiento por llama
• Calentamiento por inducción
• Calentamiento por resistencia a alta frecuencia (AF)
• Calentamiento por haz de electrones
• Calentamiento por rayo láser