Tratamientos Térmicos
Objetivo
El objetivo de dicho tema, es el dar a conocer que son, y como son empleados los tratamientos térmicos, así como conocer a fondo como es transformado el acero para beneficio y empleo en los procesos industriales.
Definición
Es
el conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones
controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, etc. De los
metales o las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades
mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los
materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el
acero y la fundición, formados por hierro y carbono.
Tipos de tratamientos térmicos
Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con contantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como la tensión. Los principales tratamientos térmicos son:
- Temple
- Revenido
- Recocido
- Normalizado
Temple
El temple tiene por objetivo endurecer y aumentar la resistencia de los aceros.Es una condición que se produce en el metal por efecto del tratamiento mecánico o térmico. Para ello, se calienta el acero a una temperatura (entre 900-950°C) y se enfría luego mas o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua,aceite, etc.
Revenido
El tratamiento de revenido consiste en calentar al acero después de normalizado o templado, seguido de un enfriamiento controlado que puede ser rápido cuando se pretenden resultados altos en tenacidad, o lento, para producir al máximo las tensiones térmicas que pueden generar deformaciones.
Este proceso hace más tenaz y menos quebradizo el acero aunque pierde algo de dureza.
Consiste básicamente en en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925°C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo frió y las tensiones internas.Cuyo objetivo es "ablandar", el acero para facilitar si mecanizado posterior.
Normalizado
Un tratamiento térmico en el cual las aleaciones porosas se calientan hasta aproximadamente 100 °F sobre el rango critico, sosteniendo esa temperatura por el tiempo requerido, y enfriarla a la temperatura del medio ambiente, dando lugar a la recristalización y afino de la perlita.
Es uno de los tratamientos más conocidos, que se usan para afinar y homogeneizar la estructura.
objetivos del normalizado
objetivos del normalizado
- Subsanar defectos de las operaciones anteriores de la elaboración en caliente (colada, forja, laminación,…) eliminando las posibles tensiones internas.
- Preparar la estructura para las operaciones tecnológicas siguientes (por ejemplo mecanizado o temple). se consigue que la estructura interna del acero sea más uniforme y aumentando la tenacidad.
- El normalizado se utiliza como tratamiento previo al temple y al revenido, aunque en ocasiones puede ser un tratamiento térmico final.
Ejemplos de Uso
- Construcción de dispositivos- En dichos dispositivos se puede observar en el momento del ensamble como el acero de las piezas es sometido a diversos tratamientos ya mencionados para la dureza o firmeza del dispositivo , dependiendo su uso.
- Se puede usar el recocido a baja temperatura para eliminar los esfuerzos residuales que se producen durante el trabajo en frió. También se puede usar para eliminar por completo el endurecimiento por deformación que se desarrollo durante el trabajo en frió. En este caso, la parte obtenida es suave y dúctil, pero sigue teniendo un buen acabado superficial y exactitud dimensional.Tal es el caso de las platinas.
- En el caso del Temple:Enfriamiento rápido
Se saca la pieza del horno y se enfría el material en un fluido denominado medio de temple a una velocidad superior a la crítica de temple con objeto de obtener una estructura martensítica, y así mejorar la dureza y resistencia del acero
El medio de temple puede ser:
* Agua: es el medio más económico y antiguo. Se consiguen buenos temples con aceros al carbono. Las piezas se agitan dentro del agua para eliminar las burbujas de gas.
*Aceite: enfría más lentamente que el agua.
* Aire: se enfrían las piezas con corrientes de aire. Se utiliza para los denominadas aceros rápidos.
Resumen
La importancia de emplear los tratamientos térmicos en aceros, es debido a que existen piezas que están sometidas a condiciones de trabajo que requieren propiedades
específicas para soportar esfuerzos de choque, vibraciones y rozamiento superficial. Para soportar
estas condiciones de trabajo, se requiere tenacidad elevada, resistencia, y una gran dureza superficial.
Por este motivo se realizan los tratamientos térmicos, que son procesos en los cuales mediante una sucesión de operaciones de calentamiento y enfriamiento, se modifica la micro estructura y la constitución de los metales y aleaciones sin variar su composición química.
La finalidad de estos procesos es mejorar las propiedades mecánicas del material, especialmente la dureza, la resistencia, la tenacidad y la maquinabilidad.
Por este motivo se realizan los tratamientos térmicos, que son procesos en los cuales mediante una sucesión de operaciones de calentamiento y enfriamiento, se modifica la micro estructura y la constitución de los metales y aleaciones sin variar su composición química.
La finalidad de estos procesos es mejorar las propiedades mecánicas del material, especialmente la dureza, la resistencia, la tenacidad y la maquinabilidad.
Cuestionario
- ¿Que son los tratamientos térmicos?
-Es el conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad y presión.
- ¿Cual es el objetivo de los tratamientos térmicos?
-El fin es mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad.
- Cuales son los principales tratamientos térmicos?
-Temple
-Revenido
-Recocido
- El _______ tiene por objetivo endurecer y aumentar la resistencia de los aceros.Es una condición que se produce en el metal por efecto del tratamiento mecánico o térmico. Para ello, se calienta el acero a una temperatura (entre 900-950°C) y se enfría luego mas o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua,aceite, etc.
- Temple -Revenido - Recocido
- El hierro forjado se produce mediante que tratamiento térmico:
-Revenido -Recocido -Temple
- El ________ consiste en calentar al acero después de normalizado o templado, seguido de un enfriamiento controlado que puede ser rápido cuando se pretenden resultados altos en tenacidad, o lento, para producir al máximo las tensiones térmicas que pueden generar deformaciones.
-Revenido Temple -Recocido
- ¿Que beneficios encontramos en el recocido?
-Se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo frió y las tensiones internas.Cuyo objetivo es "ablandar", el acero para facilitar si mecanizado posterior.
- El Normalizado, es uno de los tratamientos más conocidos, que se usan para afinar y homogeneizar la estructura.
-Cierto -Falso
- Menciona un ejemplo del uso de los tratamientos térmicos dentro de la industria automotriz Volswagen:
-Construcción de dispositivos- En dichos dispositivos se puede observar en el momento del ensamble como el acero de las piezas es sometido a diversos tratamientos ya mencionados para la dureza o firmeza del dispositivo , dependiendo su uso.
Bibliografia
