Tratamiento Térmico Introducción

 Hola amigos un cordial saludo en este artículo vamos a dar unos tips para ustedes que están cursando la asignatura de tratamientos térmicos y que les puede servir en sus practicas de laboratorio. Primeramente definimos el tratamiento térmico como operaciones de calentamiento y enfriamiento con el fin último de modificar las propiedades mecánicas de un acero o de una aleación no ferrosa.

 En el tratamiento térmico No se funde el material ya que las transformaciones se realizan en estado sólido. Las temperaturas a operar son muy bajas en comparación con la fundición. Antes de iniciar un tratamiento térmico, se debe conocer el diagrama de fase del material a modificar ya que estos muestran las lineas críticas de trabajo para un buen diseño de un procedimiento de tratamiento térmico. En la figura 1 se puede observar el diagrama Fe-Fe3C el cual indica las lineas críticas asociadas con las operaciones de tratamiento térmico y que se identifican como lineas Ac, Acm y Ac1 (Fig. 2)

Fig. 1 Diagrama Fe-Fe3C

Fig, 2 Lineas críticas

Un dato interesante que nos da el diagrama es la división del acero en dos áreas, la primera los aceros hipoeutécticos cuya porcentaje máximo de C es 0.8% aproximado (depende de la fuente consultada) y los aceros hipereutécticos que están en el orden de 0.8 a 2 % C. El tratamiento térmico es diferente para estos aceros hipereutectoides, por ejemplo el tratamiento térmico de esferoidización busca modificar la cementita presente en esferas con una notable disminución de la dureza (Fig. 3)

 Fig. 3 Rango de temperaturas para el tratamiento térmico de esferoidización

Con el diagrama se pueden ubicar las temperaturas en las cuales podemos realizar el tratamiento térmico. En el caso del acero tenemos varios tratamientos   Recocido, Normalizado, Temple, Revenido, Cementación, Nitrurización, Martempering,  Austempering entre otros. Los cuatro primeros son los más utilizados y se diferencian entre ellos por la temperatura a la cual se realiza el calentamiento de la pieza y su medio de enfriamiento. De ahí que, en el recocido el acero es calentado unos grados por encima de la linea AC3 y enfriado en el horno, mientras que en el normalizado la temperatura de tratamiento es un poco superior al recocido y el enfriamiento es al aire (Fig. 4)

 Fig. 4 Ciclos de calentamiento y enfriamiento en el acero para el recocido y el normalizado

Ahora bien,¿Que se busca en el recocido? Lo más importante es disminuir la resistencia del acero e incrementar su tamaño de grano. ¿Que se busca en el normalizado? En este tratamiento queremos disminuir el tamaño de grano para aumentar la resistencia en el acero. El punto clave aquí esta en el tamaño de grano por lo que a la hora de evaluar las microestructuras deben tener la información de que tratamiento se le realizó a la pieza, temperaturas de tratamiento, microestructura inicial previa al tratamiento térmico y la microestructura final y por último y muy importante un durómetro para verificar la dureza.