Temple por llama

. TEMPLE POR LLAMA

Este proceso es también conocido como “shorter process”, “shortering”, “flameado”,

se emplea para endurecer superficialmente ciertas piezas de acero, que por su forma o dimensiones, no pueden ser endurecidas por otros métodos, se puede utilizar la llama de oxiacetileno, gas del alumbrado, gas natural y otros gases derivados del petróleo y de la gasolina. El temple por llama oxiacetilénica es el más utilizado.

El procedimiento consiste en templar determinadas zonas de las piezas, calentándolas con una llama oxiacetilénica como se muestra en la figura 1 y enfriándolas luego rápidamente.

Para conseguir que las capas duras queden bien adheridas el resto del material y para evitar posibles desconchamientos superficiales, debido a una transición demasiado brusca en las zonas duras a las blandas, conviene que el contenido de carbono de los aceros este comprendido entre 0.30 % al 0.60 % de C.

Las instalaciones comprenden de uno a varios sopletes y varios chorros de agua que proviene de depósitos auxiliares. El foco de calor o la pieza se mueven constantemente o alternativamente para calentar y templar sucesivamente todas las zonas. El enfriamiento se hace generalmente como ya se dijo, con chorros de agua, aunque algunas veces también se realiza con corrientes de aire a presión o introduciendo las piezas en depósitos de agua o aceite.

Las diferentes clases de instalaciones que se utilizan para este tratamiento se pueden clasificar en cuatro grupos:

1. Máquinas en las que la pieza permanece quieta y la llama de mueve sobre la superficie que se va a templar, seguida más o menos inmediatamente del aparato de enfriamiento.

2. Máquina en que la llama y el aparato de enfriamiento son estacionarios y la pieza se mueve,

3. Máquina en que la llama y el aparato de enfriamiento se mueven a una determinada dirección y la pieza a la otra dirección.

4. Máquina en la que se aplica la llama durante el tiempo necesario para que el acero alcance la temperatura de temple y entonces se alcanza el dispositivo de enfriamiento, y así sucesivamente, figura 3.

Las intensidades del temple se regulan por las distancias del chorro de agua al quemador en los tres primeros grupos, en el cuarto, la velocidad de calentamiento es regulada por el tamaño de la flama y la intensidad del temple.

El temple oxiacetilénico es muy utilizado en el caso de piezas grandes, que por su volumen no pueden introducirse en los hornos de temple, además, empleando este sistema se puede endurecer, si se desea, solo la parte superficial de las piezas, sin afectar las propiedades del núcleo.

Cuando se utiliza este método para templar piezas de gran tamaño las deformaciones que se producen son muy pequeñas. Este procedimiento es muy útil cuando se desea endurecer sólo determinadas zonas. Aunque puede emplearse el procedimiento oxiacetilénico para templar todos los aceros de más de 0.30% de carbono, no se suelen utilizar contenidos de carbono superiores a 0.60% por el peligro de que se desconchen las capas duras. Sin embargo, cuando además de la dureza superficial, interesa que el núcleo quede con características relativamente elevadas, deben utilizarse aceros aleados.

Las profundidades de la capa dura que se obtienen industrialmente, suelen variar de 1 a 6 mm y dependen en cada caso de la clase de acero o de la forma de efectuar el tratamiento. La velocidad de avance de la llama suele variar de 50 a 200 mm por minuto y la máxima dureza que se alcanza superficialmente, depende siempre del contenido en carbono del acero.

Cuando se emplean aceros de alta aleación, la profundidad de dureza es mayor que en los aceros al carbono, ya que la penetración del temple aumenta con los elementos aleados y la variación de la dureza de la periferia al centro es menos brusca. El tiempo requerido para el calentamiento depende de la profundidad deseada.

2.2. ENDURECIMIENTO POR INDUCCIÓN

Este procedimiento se utiliza para endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero, por temple de su zona periférica. El calentamiento por corriente de alta frecuencia se efectúa en muy pocos segundos, pudiéndose además si se desea, localizar el tratamiento en zonas muy limitadas.

Las piezas se colocan en el interior de una espira o conjunto de espirales de forma apropiada, a través de la cual se hace pasar una corriente eléctrica de alta frecuencia que calienta las piezas a temperaturas elevadas como se aprecia en la figura 4, luego, se enfría rápidamente con una ducha de agua o introduciéndolas en recipientes de agua o aceite. Las espirales están constituidas por un tubo de cobre refrigerado interiormente por agua. La corriente eléctrica crea en el interior de las espirales un campo magnético alternativo, que a su vez da lugar a corrientes eléctricas alternativas de alta frecuencia

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