El tratamiento térmico es el proceso de calentar (pero nunca permitir que el metal alcance el estado fundido) y enfriar un metal en una serie de operaciones específicas que cambian o restauran sus propiedades mecánicas.
¿POR QUÉ SE REQUIERE UN TRATAMIENTO TÉRMICO?
Soldar, cortar o incluso esmerilar un metal produce calor, que a su vez tiene un efecto sobre la estructura del metal. Estos cambios en las estructuras afectan las propiedades del material. El tratamiento térmico hace que el metal sea más útil haciéndolo más fuerte y más resistente al impacto, o alternativamente, haciéndolo más maleable y dúctil.
Sin embargo, ningún procedimiento de tratamiento térmico puede producir todas estas características en una sola operación; algunas propiedades se mejoran a expensas de otras. Por ejemplo, el endurecimiento de un metal puede volverlo quebradizo o el recocido puede hacerlo demasiado blando.
ETAPAS DEL TRATAMIENTO TÉRMICO:
El tratamiento térmico se realiza en tres etapas principales:
• Etapa l - Caliente el metal lentamente para asegurar una temperatura uniforme.
• Etapa 2 - Remojar (mantener) el metal a una temperatura determinada durante un tiempo determinado.
• Etapa 3: enfríe el metal a temperatura ambiente.
DIVERSOS TIPOS DE PROCESOS DE TRATAMIENTO TÉRMICO:
Todos los procesos de tratamiento térmico son similares porque todos involucran el calentamiento y enfriamiento de metales. Sin embargo, existen diferencias en los métodos utilizados, como las temperaturas de calentamiento, las velocidades de enfriamiento y los medios de enfriamiento necesarios para lograr las propiedades deseadas.
El tratamiento térmico de metales ferrosos (metales con hierro) generalmente consiste en recocido, normalización, endurecimiento y / o revenido. La mayoría de los metales no ferrosos se pueden templar, pero nunca templar, normalizar o cementar.
1.) RECOCIDO: Recocer los metales para aliviar las tensiones internas, suavizarlos, hacerlos más dúctiles y refinar sus estructuras de grano. El proceso incluye las tres etapas del tratamiento térmico ya cubiertas (calentar el metal a una temperatura específica, mantenerlo a una temperatura durante un tiempo determinado, enfriarlo a temperatura ambiente), pero el método de enfriamiento dependerá del metal y del propiedades deseadas.
2.) NORMALIZACIÓN: La intención de la normalización es eliminar las tensiones internas que puedan haber sido inducidas por el tratamiento térmico, soldadura, fundición, forjado, conformado o mecanizado. La tensión incontrolada conduce a la falla del metal; por lo tanto, debe normalizar el acero antes de endurecerlo para garantizar los máximos resultados. La normalización se aplica únicamente a los metales ferrosos y a partir del recocido; el metal se calienta a una temperatura más alta, pero luego se saca del horno para enfriarlo por aire.
3.) ENDURECIMIENTO: El propósito del endurecimiento no es solo endurecer el acero como su nombre lo indica, sino también aumentar su resistencia. Sin embargo, existe una compensación; Si bien un tratamiento térmico de endurecimiento aumenta la dureza y la resistencia del acero, también lo hace menos dúctil y la fragilidad aumenta a medida que aumenta la dureza. Para eliminar parte de la fragilidad, debe templar el acero después de endurecerse.
4.) TEMPLADO: Después del endurecimiento por carcasa o llama, el acero suele ser más duro de lo necesario y demasiado frágil para la mayoría de los usos prácticos, y contiene tensiones internas severas que se establecieron durante el enfriamiento rápido del proceso. Después del endurecimiento, debe templar el acero para aliviar las tensiones internas y reducir la fragilidad.
El revenido consiste en:
• Calentar el acero a una temperatura específica (por debajo de su temperatura de endurecimiento)
• Manteniéndolo a esa temperatura durante el tiempo requerido
• Enfriarlo, generalmente en aire tranquilo.
La diferencia con otros procesos de tratamiento térmico está en las temperaturas utilizadas para el revenido, que afectarán la resistencia, dureza y ductilidad resultantes.
5.) ENFRIAMIENTO: El enfriamiento es un proceso de endurecimiento de una sustancia metálica más allá de su nivel de dureza natural. En este proceso, un objeto de metal / aleación se calienta a una temperatura hasta que se vuelve ROJO caliente, es decir. sub-ebullición y luego se sumerge repentinamente en un fluido a temperatura ambiente o menos, por ejemplo, agua.
El principal objetivo de este proceso es aumentar la dureza del material. Esto tiene lugar al homogeneizar la estructura de microgranos y mejorar la resistencia del metal. Este proceso hace que el metal se vuelva quebradizo. La resistencia a la tracción del material se reduce considerablemente.
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