Glosario De Tratamientos Termicos

Glosario de términos sobre el tratamiento térmico

Definición de tratamiento térmico

Una combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento aplicadas a metales y aleaciones en estado sólido para obtener ciertas condiciones o propiedades.

Los tratamientos términos pueden clasificarse según su objetivo:

Tratamientos térmicos que modifican la microestructura del material o cambian la estructura de fases con el fin de mejorar las propiedades mecánicas para aplicaciones concretas o para efectuar otros procesos.

Recocido

Término empleado para describir distintos tratamientos térmicos de reblandecimiento en los que se modifica la microestructura de una aleación.

Homogeneización

Se utiliza fundamentalmente para uniformizar la temperatura de un material antes de calentarlo o para reducir el exceso de segregación que se puede producir en lingotes y en aleaciones con fundido continuo.

Estabilización

Un proceso que se emplea para eliminar esfuerzos en componentes soldados y enfriados rápidamente o en productos tratados en frío.

Normalización

Un tratamiento que se emplea para eliminar de la microestructura los efectos no deseados que hayan podido producir tratamientos térmicos anteriores para homogeneizar la estructura granular.

Endurecimiento

Uno de los procesos que se usan para aumentar la dureza de una aleación por encima de su valor normal. Normalmente consiste en un enfriamiento brusco (templado) del material desde una temperatura superior a su temperatura crítica.

Tratamiento térmico de solubilización

Un proceso en el que ciertas aleaciones, especialmente algunos aceros inoxidables y aleaciones de cobre, se calientan a una temperatura en la que sus constituyentes forman una solución sólida. El proceso se mantiene a la temperatura definida durante un tiempo (que depende de la aleación) hasta que los distintos componentes forman una masa sólida pero soluble, tras lo cual se enfría rápidamente (precipitación).

Endurecimiento estructural (envejecimiento)

Un proceso que aumenta la dureza y la resistencia a la ruptura a temperaturas elevadas de aceros, así como de aleaciones de titanio, níquel y cobalto. El proceso consiste en un tratamiento térmico de solubilización seguido de envejecimiento, durante el cual los constituyentes de la estructura forman una solución sólida que se congela con un enfriamiento rápido. El aumento de la dureza se debe al ciclo de envejecimiento.

Envejecimiento (Endurecimiento estructural)

Un proceso en el que ciertas aleaciones ferrosas y no ferrosas se calientan, se enfrían rápidamente y finalmente se envejecen a una temperatura relativamente baja por encima de la temperatura ambiente, lo que causa un endurecimiento estructural. Puede aumentar considerablemente la resistencia del material sin afectar a la ductilidad. El proceso de endurecimiento se puede interrumpir refrigerando el componente.

Endurecimiento por templado

El objetivo de este tratamiento es producir una estructura totalmente martensítica en el acero. Para ello hay que enfriar el acero rápidamente desde el estado martensítico. Este proceso se utiliza para aleaciones y metales ferrosos, calentando aleaciones de hierro fundido y acero por encima de una determinada temperatura crítica y luego enfriándolas rápidamente para endurecer la estructura. En función de la velocidad de enfriamiento, se puede conseguir un endurecimiento superficial o completo. El proceso exige un control muy estricto de la temperatura durante el calentamiento y el templado.

Revenido

Un tratamiento que se emplea para reducir la fragilidad de aceros (sobre todo los endurecidos por templado) y que consiste en impregnar el material, a una temperatura que depende de la aleación, antes de enfriarlo. En ocasiones recibe también el nombre de endurecimiento por laminación en frío.

Costra superficial

Uno de los procesos de tratamiento térmico que mejoran la dureza superficial de una aleación de acero sin afectar a las propiedades del resto del material.

Temple superficial a la llama

Un proceso de endurecimiento local en que los componentes se someten a una llama (sobre todo de acetileno) y a continuación se enfría por rociado.

Endurecimiento por inducción

Un proceso muy utilizado para endurecer la superficie del acero, especialmente en el mercado de herramientas y en la industria automovilística. Los componentes se calientan por medio de un equipo de inducción que aplica un campo magnético alterno al material. La temperatura de los componentes aumenta hasta el rango de transformación o ligeramente por encima antes de iniciar un enfriamiento brusco. Este proceso no afecta a las propiedades físicas del resto del material.

Estados microestructurales

Los tratamientos térmicos se utilizan para cambiar los estados microestructurales de aceros y aleaciones. Cada estado puede tener sus ventajas en distintas aplicaciones, y es posible producir metales con combinaciones de diferentes estados.

Tratamientos que alteran la estructura química superficial de una aleación:

Los más habituales son cementación gaseosa, nitruración, carbonitruración y nitrocementación. En estos procesos, las capas superficiales de la aleación se endurecen y fortalecen sometiendo el componente a una atmósfera gaseosa rica en carbono o nitrógeno mientras el material pasa por un perfil térmico elevado. Se pueden conseguir propiedades similares de los materiales, con diferentes componentes moleculares en la superficie, utilizando procesos como implantación iónica, deposición química en fase vapor (CVD), deposición física en fase vapor (PVD), boruración, aluminación

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