Se trata de variar la temperatura del material pero
sin variar la composición química.
Objetivo
Mejorar las propiedades de los metales y aleaciones,
por lo general, de tipo mecánico. En ocasiones se utiliza este tipo de
tratamientos para, posteriormente, conformar el material.
A. Temple
El temple se utiliza para obtener un tipo de aceros de
alta dureza llamado martensita. Se trata de elevar la temperatura del acero
hasta una temperatura cercana a 1000 ºC y posteriormente someterlo a
enfriamientos rápidos o bruscos y continuos en agua, aceite o aire.
La capacidad de un acero para transformarse en
martensita durante el temple depende de la composición química del acero y se
denomina templabilidad.
Al obtener aceros martensíticos, en realidad, se
pretende aumentar la dureza.
El problema es que el acero resultante será muy frágil
y poco dúctil, porque existen altas tensiones internas.
Ensayo de templabilidad o ensayo de Jominy
El ensayo de Jominy consiste en templar una muestra
estándar de acero llamada probeta con un chorro de agua de caudal y temperatura
constante.
La temperatura de la probeta se eleva y se proyecta el
chorro de agua por uno de los extremos de la probeta. Ese extremo de la probeta
se enfriará rápidamente, sufriendo el temple y será más duro que el otro
extremo. Luego se mide la dureza de la probeta cada 1,5 mm a lo largo y se traza
la curva de templabilidad.
La curva de templabilidad asegura que si la dureza disminuye
rápidamente conforme nos alejamos del extremo templado, el acero tendrá una
templabilidad baja, mientras que los aceros cuyas curvas son casi horizontales
serán de alta templabilidad, es decir, susceptibles de endurecerse rápido
cuando sufren temple.Fíjate en el siguiente diagrama
Corresponde a dos ensayos de Jominy con dos materiales
diferentes.
En vertical se presenta la dureza y en horizontal se
presenta la distancia desde el extremo templado.
Se observa que, a media que nos alejamos del extremo
templado, la dureza (HRC) disminuye.
Se puede observar que el descenso de la dureza en la
curva inferior es más rápido, con lo cual podemos afirmar que en ese caso, la
probeta tendrá baja templabilidad, es decir, que ese acero tiene menos
capacidad para transformarse en un acero de alta dureza (martensita) cuando se
enfría rápidamente con un líquido (normalmente agua).
B, Revenido
El revenido es el tratamiento térmico que sigue al
temple. Recuerda que un acero templado es aquel que tiene una dureza muy alta
(llamado martensita), pero tiene el inconveniente de ser frágil y poco porque
tiene tensiones internas.
El revenido consiste en calentar la pieza templada
hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el
acero martensítico (de alta dureza).
De esto modo, evitamos que el acero sea frágil,
sacrificando un poco la dureza.
La velocidad de enfriamiento es, por lo general,
rápida.
C. Recocido
El recocido consiste en calentar un material hasta una
temperatura dada y, posteriormente, enfriarlo lentamente. Se utiliza, al igual
que el caso anterior, para suprimir los defectos del temple.
Se persigue:
– Eliminar tensiones del temple.
– Aumentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del
acero.
¿Cómo se practica el recocido?
– Se calienta el acero hasta una temperatura dada
– Se mantiene la temperatura durante un tiempo
– Se enfría lentamente hasta temperatura ambiente,
controlando la velocidad de enfriamiento.
Si la variación de temperatura es muy alta, pueden
aparecer tensiones internasque inducen grietas o deformaciones.
El grado de plasticidad que se quiere dotar al metal
depende de la velocidad de enfriamiento y la temperatura a la que se elevó
inicialmente.
D. Normalizado
Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones
internas sufridas por el material tras una conformación mecánica, tales como
una forja o laminación para conferir al acero unas propiedades que se
consideran normales de su composición.
El normalizado se practica calentando rápidamente el
material hasta una temperatura crítica y se mantiene en ella durante un tiempo.
A partir de ese momento, su estructura interna se vuelve más uniforme y aumenta
la tenacidad del acero.
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