Tratamientos Térmicos del Acero: Ablandamiento, Cementación y Más

Tratamientos Térmicos del Acero

Ablandamiento

Reduce la dureza del acero para facilitar su mecanizado o para conformarlo en frío. Se aplica en aceros muy aleados. Obtiene estructuras ferrito-perlíticas. Enfriamiento continuo desde temperaturas de austenización o recocido isotermo; enfriamiento rápido hasta una temperatura ligeramente por debajo de Ac1.

Globulización

Cementita en forma esférica dispersa en una matriz de ferrita. Mejora la deformabilidad en frío y la maquinabilidad.

Recocido

Recocido de Homogeneización

Elimina la segregación a T>Ac3 + 200°C. Se produce crecimiento de grano.

Recocido de Regeneración

Afinado de grano a T>Ac3 + 50°C. La nucleación de nuevos granos asociada a los cambios de fase permite afinar el grano. Un tamaño de grano pequeño mejora las propiedades mecánicas.

Estabilización

Eliminación de tensiones residuales. En aceros no aleados y de baja aleación se aplica entre 450-650°C, mientras que en aceros de herramientas de trabajo se aplica entre 600-750°C. Se utiliza para evitar agrietamientos y reducir la resistencia a la fatiga.

Recristalización

Eliminación de acritud a temperaturas entre 500°C y Ac1+75°C. El acero recupera las propiedades correspondientes antes de deformarse.

Normalizado

T>Ac3+50°C, enfriamiento al aire calmado. Es fácil y barato de aplicar. Se obtiene una estructura más fina: menor tamaño de grano y espaciado interlaminar de la perlita menor. Estructura más homogénea. La dureza final obtenida es mayor y aumenta la tenacidad.

Revenido

Se aplica al temple. Mejora la ductilidad y la tenacidad. Se reducen las tensiones internas. La temperatura de revenido (T) varía según el acero.

Cementación

Endurecimiento por incremento del %C en la superficie del acero. Se obtienen piezas con buena resistencia al desgaste junto con una tenacidad en el núcleo muy superior a la que presentan aceros de mayor contenido en C. Además, la capa cementada aporta a la pieza una mayor resistencia a la fatiga. Se aplica a aceros de bajo contenido de carbono (0.2% C). La temperatura de tratamiento está entre 900 y 1000°C para facilitar la difusión del C. Se debe templar para formar martensita y luego aplicar un revenido a 150-200°C.

Nitruración

Endurecimiento por enriquecimiento de la superficie por difusión de N. Se aplica a aceros aleados con Al, Cr, Mo, V, Ti. Se aplica entre 490-580°C sobre piezas templadas y revenidas.

Carbonitruración

Adición de NH3, formación de carbonitruros. Se usan aceros menos aleados con mayor %C. Se obtienen capas más duras y resistentes a la corrosión.

Nitrocarburación

Se aporta N y C entre 495-565°C, lo que aumenta la actividad de la fase gaseosa reduciendo su tiempo de proceso. No es necesario templar la pieza. Se forman carbonitruros en la superficie de dureza muy elevada, con resistencia al desgaste abrasivo.