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Los tratamientos termicos son Procesos utilizados en metalurgia para conferir determinadas características a las aleaciones y, sobre todo, a los aceros.

Los tratamientos termoquímicos son tratamientos térmicos en los que, además de los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la composición química de la capa superficial, añadiendo diferentes productos químicos hasta una profundidad determinada.

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Aplicable a aleaciones(aceros) que presentan fases de calentamiento

Aumento de solubilidad

El enfriamiento debe permitir obtener fases de no equilibrio

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Los tratamientos térmicos son un modo importante de cambiar la resistencia, dureza, ductilidad y otras propiedades de los metales. Los tratamientos térmicos involucran varios procesos de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material.

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Características de tratamientos termoquímicos

Tratamiento               Medio

Cementación             Carbón sólido

Carbonitruración        Gas                                   Dureza: Menor

Cianuración                Baño de sales

Nitruración                   Gas                                    Dureza: Mayor

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Es un tratamiento termoquímico, que consiste en aporte de carbono de manera controlada a la superficie de diferentes aceros.

Después de un temple, se consiguen elevadas durezas superficiales, conservando la tenacidad y elasticidad del núcleo.

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La principal aplicación, son engranajes, piñones, piezas sometidas a desgaste, etc…

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Es un tratamiento termoquímico, que se realizar principalmente a los aceros al carbono.

Consiste en aportar carbono y nitrógeno a la superficie del acero para formar compuestos más duros después del temple.

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Se consigue una elevada resistencia al desgaste, conservando una gran tenacidad en el núcleo.

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la carbonitruración se usa para lo que es hacer engranes, tornillos y brocas. etc

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La nitruración es un tratamiento en el que se aporta nitrógeno a la superficie del acero, para formar nitruros, consiguiendo aumentar la dureza superficial del acero.

La formación de nitruros, depende de la composición del acero, siendo los nitruros más duros los de aluminio.

Es un tratamiento en el que se consiguen elevadas durezas en superficie, mejorando la resistencia al desgaste, corrosión y fatiga de la pieza.

Se usa principalmente en elementos sometidos a fricción y desgaste, que además necesiten cierta plasticidad de su núcleo.

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Se aplica principalmente a piezas que van a ser sometidas regularmente a grandes fuerzas de rose y cargas

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Este procedimiento se emplea para endurecer superficialmente pequeñas piezas de acero. El proceso de cianuración efectuado en sales fundidas (baños líquidos) asegura un gran rendimiento.

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Las propiedades particulares que adquiere el acero cuya capa superficial está saturada a la vez de nitrógeno y de carbono, han determinado la introducción de este proceso en la industria. La cianuración puede realizarse en medios sólidos, líquidos y gaseosos, esta última se denomina nitro-cementación.

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La cianuración es una tecnología que se utiliza desde hace 100 años en la recuperación de oro primario, sobre todo en la minería grande y mediana. En la pequeña minería, su uso es bastante nuevo.

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Aumenta la resistencia al desgaste por acción del azufre. El azufre se incorpora al metal por calentamiento, a la temperatura de 565 °C aproximadamente, en un baño de sales.

Con este proceso se consigue que la resistencia al desgaste y a la corrosión de los materiales sea muy superior a la de otros procesos

El objetivo no es mejorar las propiedades mecánicas sino mejorar su comportamiento frente al mecanizado.

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Con la sulfinización se consigue mejorar la resistencia al desgaste, favorecer la lubricación y evitar el agarrotamiento. Las piezas sulfinización tienen una duración de 5 a 6 veces más que las que no fueron tratadas.

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Son la escasez de deformaciones debido a las temperaturas de tratamiento, así como la posibilidad de los aceros nitrurados de trabajar hasta los 520ºC, sin perder las cualidades que aporta dicho tratamiento.

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Es un tratamiento que mejora la resistencia a desgaste, manteniendo una elevada resistencia a torsión y tenacidad del núcleo.

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Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.

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Es una pintura al agua que utiliza como aglutinante un tipo especial de cola y como pigmento yeso o escayola. Se presenta comúnmente en polvo o en pasta, en ambos casos es necesario el agregado de agua para lograr la consistencia adecuada para ser aplicada sobre cielos o paredes.

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Las aplicaciones típicas del temple por inducción incluyen engranajes, ejes largos, ejes, levas, estampados y husillos, piezas en su mayoría simétricas.

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Solo se aplica a aceros posterior de templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.

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Disminuir las tensiones internas de transformación, que se originan en el temple. Modificar las características mecánicas, en las piezas templadas produciendo los siguientes efectos: Disminuir la resistencia a la rotura por tracción, el límite elástico y la dureza.

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Revenido a baja temperatura (160-300 °C), que se utiliza para los componentes de cementación en caja y los aceros para herramientas de trabajo en frío Por lo general, el requisito de dureza está alrededor de los 60 HRC.

Revenido de aceros para muelles (300-500 °C), que se utiliza en aceros para muelles o aplicaciones similares. Por lo general, el requisito de dureza está alrededor de los 45 HRC.

Revenido a alta temperatura (500 °C o superior) que se utiliza para aceros enfriados rápidamente y revenidos, aceros para herramientas de trabajo en caliente y acero de alta velocidad. La dureza variará entre 300HB y 65HRC, dependiendo del material.

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Consiste básicamente 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, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

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Mecanizado más fácil.

Estabilidad dimensional.

Mejora de las propiedades mecánicas y eléctricas.

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Principalmente, los productos semiacabados, como piezas forjadas, láminas y alambres trabajados en frío, piezas de fundición, etc.

Las variaciones de recocido se pueden aplicar a todos los metales.

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Tiene por objetivo dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

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Tras el forjado, la laminación en caliente o la fundición, la microestructura de un acero es a menudo poco homogénea y formada por granos de gran tamaño y componentes estructurales indeseables, como bainita y carburos.

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La normalización se utiliza principalmente en aceros al carbono y aceros de baja aleación, para normalizar la estructura tras el forjado, la laminación en caliente o la fundición. La dureza obtenida tras la normalización depende del análisis dimensional del acero y la velocidad de enfriamiento utilizada (aproximadamente, 100-250 HB).