El tratamiento térmico en los metales se realiza al variar la temperatura de los distintos metales sin cambiar su composición química

Tratamiento térmico de los metales

“El tratamiento térmico en los metales se realiza al variar la temperatura de los distintos metales sin cambiar su composición química” (Wordpress). Este tratamiento sirve para mejorar las propiedades mecánicas (físicas) de los metales y sus respectivas aleaciones. Hay distintos tipos de tratamientos térmicos como el temple, revenido, recocido y normalizado.

También existen distintos tipos de tratamientos termoquímicos como la cementación, nitruración, cianuración o carbonitruración y sulfinación. Para estos tipos de tratamientos se realiza un calentamiento y enfriamiento variando la composición superficial del metal creando aleaciones para mejorar las condiciones o las propiedades de la superficie. Lo que se logra al realizar este tipo de tratamientos es mejorar la dureza o la resistencia a la corrosión sin que varíen otro tipo de propiedades específicas del material como la ductilidad.

Temple:

Este tratamiento busca aumentar la dureza del metal tratado, usualmente el acero (se obtiene un metal llamado martensita), por medio de una variación de temperatura brusca por repetidas ocasiones. El metal se calienta hasta temperaturas de 1000 ºC y se lo enfría rápidamente en agua, aceite o aire por varias veces.

La capacidad del acero en convertirse en martensita depende de un factor llamado templabilidad y depende de la composición química de los cristales de este metal. Una vez obtenida la martensita el acero resultante cambia de propiedades y se convierte en un metal frágil y poco dúctil gracias a las tensiones internas del mismo. A pesar de esto la martensita es un metal más duro que el acero inicial.

Ensayo de templabilidad o ensayo de Jominy:

El ensayo de Jominy se basa en calentar una probeta de un metal y enfriarlo por un lado de la probeta por un caudal de agua. La probeta se calienta pero el chorro de agua solo enfría a un lado. Este proceso causa que la probeta tratada sufra de un temple por uno de sus costados convirtiéndole a ese lado más duro que el otro.

Para finalizar se mide la dureza del material cada 1.5 mm y se traza una curva de dureza. Si la dureza del material disminuye de manera rápida se concluye que el material tiene una baja templabilidad. Si la dureza disminuye poco a poco se obtiene una curva casi horizontal y se concluye que la templabilidad del material es alta. Una alta templabilidad ayuda al material a endurecerse de manera más rápida al ser tratado de esta manera.

Revenido:

El proceso de revenido es complementario al temple. Al finalizar el temple los materiales quedan muy duros y frágiles. Para corregir estas fallas del proceso de temple se calienta el metal hasta una temperatura menor a punto  de temperatura crítico (temperatura de recristalización) y se lo enfría de manera controlada. Este paso se lo realiza para poder reducir las tensiones internas del material y mejorar los aspectos de dureza y fragilidad. Se puede enfriar la muestra de manera rápida o lenta, dependiendo de los resultados que se busque y la finalidad del material. Se enfría de manera rápida cuando se necesita más tenacidad en el materia y de manera lenta cuando se reduce al máximo las tensiones térmicas que pueden llegar a deformar el material.

Este proceso no corrige las fallas del proceso de temple sino que vuelve a modificar las propiedades físicas del material para obtener un producto final mejor para el cliente o el consumidor.

Recocido:

El recocido al igual que el revenido busca eliminar las imperfecciones del temple y se realiza de manera parecida. Se calienta la muestra hasta una temperatura dada y se mantiene el material ahí durante un largo periodo de tiempo y enfriarla lentamente. Con esto se busca bajar la densidad de dislocaciones  y aumentar la ductilidad del material. También se altera las propiedades físicas del material para mejorar el mismo y obtener las propiedades mecánicas deseadas.

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