Mejora de Propiedades Mecánicas en Metales: Tratamientos Térmicos y Tipos de Temple

Tratamientos Térmicos en Metales y Aleaciones

El objetivo de los tratamientos térmicos es mejorar las propiedades mecánicas de metales y aleaciones. En algunos casos, se busca aumentar la dureza y la resistencia mecánica, mientras que en otros se pretende incrementar la plasticidad o ductilidad para facilitar su conformación. Estos tratamientos se basan únicamente en la modificación de la estructura interna del material mediante el uso de la temperatura, sin alterar su composición química.

Temple: Proceso y Objetivos

El temple consiste en calentar el metal y luego enfriarlo de forma súbita. Este proceso genera un material muy duro y resistente mecánicamente, debido a que su estructura interna se transforma en una estructura cristalina deformada, similar al resultado de la deformación en frío.

Tipos de Temple

1. Temple Continuo de Austenización Completa

   Este tipo de temple se aplica a los aceros hipoeutectoides. El material se calienta a una temperatura 50°C por encima de su temperatura crítica y luego se enfría rápidamente en el medio más adecuado para obtener martensita.

2. Temple Continuo de Austenización Incompleta

   Se aplica a los aceros hipereutectoides. La temperatura de calentamiento se sitúa 50°C por encima de Ac1. En este proceso, la perlita se transforma en austenita, mientras que la cementita permanece intacta. La estructura resultante es mixta, compuesta por martensita y cementita.

3. Martempering

   En el martempering, el acero se calienta hasta la temperatura de austenización y se mantiene el tiempo necesario para que toda la austenita se transforme. Posteriormente, se enfría en un baño de sales, manteniendo una temperatura constante durante un tiempo por encima de Ms, evitando la transformación de la austenita.

4. Austempering

   Similar al martempering, pero con la diferencia de que el tiempo de permanencia en las sales de enfriamiento debe ser lo suficientemente largo para que la austenita se transforme en bainita.

5. Temple Superficial

   Este método consiste en calentar rápida y superficialmente el material, de manera que solo una capa delgada alcance la temperatura de transformación austenítica. A continuación, se enfría rápidamente. El núcleo de la pieza permanece inalterado, blando y con buena tenacidad, mientras que la superficie se vuelve dura y resistente al rozamiento. El calentamiento puede realizarse mediante soplete oxiacetilénico o por inducción eléctrica.

Medios de Temple

• Agua: Medio rápido de enfriamiento que produce temples muy fuertes. Se utiliza principalmente para templar aceros al carbono. Es importante que la cantidad de agua sea suficiente para evitar que su temperatura supere los 30°C. Las piezas deben agitarse dentro del agua para evitar la formación de burbujas de vapor que actúen como aislante y retrasen el enfriamiento.
• Aceite: Los aceites, al tener un calor específico menor que el agua y ser más viscosos, enfrían más lentamente, lo que resulta en temples más suaves. Se utilizan para aceros aleados y también requieren agitación.
• Aire: Es el medio menos utilizado.