El recocido consiste en calentar la tubería de acero brillante de precisión laminada en frío a una temperatura adecuada, manteniendo el tiempo de calentamiento según el material y las dimensiones de la pieza, para luego enfriarla lentamente. El objetivo es que la estructura interna del metal alcance o se aproxime a un estado de equilibrio, logrando así un buen rendimiento y usabilidad. También se puede utilizar para preparar el material para un posterior temple.
El normalizado consiste en calentar la tubería de acero brillante de precisión laminada en frío a una temperatura adecuada y luego enfriarla al aire. El efecto del normalizado es similar al del recocido, con la diferencia de que la estructura obtenida es más fina. Se utiliza frecuentemente para mejorar la maquinabilidad del material y, en ocasiones, para cumplir con ciertos requisitos. No se emplea como tratamiento térmico final para piezas de alta calidad.
El temple consiste en calentar y aislar la tubería de acero brillante de precisión laminada en frío, y luego enfriarla rápidamente en un medio de temple como agua, aceite u otras sales inorgánicas, o en soluciones acuosas orgánicas. Tras el temple, la tubería de acero brillante de precisión laminada en frío se endurece, pero a la vez se vuelve quebradiza.
Para reducir la fragilidad de los tubos de acero brillante de precisión laminados en frío, estos se mantienen durante un tiempo prolongado a una temperatura adecuada, superior a la ambiente pero inferior a 650 °C, y posteriormente se enfrían. Este proceso se denomina revenido.
El recocido, la normalización, el temple y el revenido son las cuatro etapas del tratamiento térmico. Entre ellas, el temple y el revenido están estrechamente relacionados, se suelen utilizar conjuntamente y son indispensables.
En «Four Fires» se han desarrollado diferentes procesos de tratamiento térmico con distintas temperaturas de calentamiento y métodos de enfriamiento. Para obtener una determinada resistencia y tenacidad, el proceso que combina el temple y el revenido a alta temperatura se denomina temple y revenido. Tras templar algunas aleaciones para formar una solución sólida sobresaturada, se mantienen a temperatura ambiente o ligeramente superior durante un periodo prolongado para mejorar su dureza, resistencia o propiedades electromagnéticas. Este proceso de tratamiento térmico se denomina envejecimiento.
El método que combina de forma eficaz y precisa la deformación por presión y el tratamiento térmico para obtener una buena resistencia y tenacidad en tubos de acero brillante de precisión laminados en frío se denomina tratamiento térmico por deformación; el tratamiento térmico realizado en atmósfera de presión negativa o al vacío se denomina tratamiento térmico al vacío. Este método no solo previene la oxidación y la descarburación de los tubos de acero brillante de precisión laminados en frío, mantiene su superficie lisa y limpia tras el tratamiento y mejora el rendimiento de la pieza, sino que también permite la aplicación de un agente penetrante para el tratamiento termoquímico.
El tratamiento térmico superficial es un proceso de tratamiento térmico de metales que calienta únicamente la capa superficial de tubos de acero brillante de precisión laminados en frío para modificar sus propiedades mecánicas. Para calentar solo la capa superficial del tubo sin transferir demasiado calor al interior de la pieza, la fuente de calor empleada debe tener una alta densidad energética; es decir, debe suministrar una gran cantidad de energía térmica por unidad de área para que la superficie o parte del tubo alcance altas temperaturas en un breve lapso o instantáneamente. Los principales métodos de tratamiento térmico superficial incluyen el temple a la llama y el calentamiento por inducción. Las fuentes de calor más comunes son las llamas de oxiacetileno u oxipropano, la corriente inducida, el láser y el haz de electrones.
El tratamiento térmico químico es un proceso de tratamiento térmico de metales que modifica la composición química, la estructura y las propiedades de la capa superficial de tuberías de acero brillante de precisión laminadas en frío. La diferencia entre el tratamiento térmico químico y el tratamiento térmico superficial radica en que este último modifica la composición química de la capa superficial de la pieza. El tratamiento térmico químico consiste en calentar la pieza en un medio (gas, líquido o sólido) que contiene carbono, nitrógeno u otros elementos de aleación, y mantenerla caliente durante un tiempo prolongado para que la superficie de la pieza pueda ser penetrada por elementos como carbono, nitrógeno, boro y cromo. Tras la infiltración de los elementos, a veces se realizan otros procesos de tratamiento térmico, como el temple y el revenido. Los principales métodos de tratamiento térmico químico incluyen la carburización, la nitruración y la metalización.
El tratamiento térmico es un proceso fundamental en la fabricación de piezas mecánicas, herramientas y moldes. En general, permite asegurar y mejorar diversas propiedades de los tubos de acero brillante de precisión laminados en frío, como la resistencia al desgaste y a la corrosión. Asimismo, mejora la estructura y el estado de tensiones de la pieza en bruto, facilitando así diversos procesos de mecanizado en frío y en caliente.
Por ejemplo, la fundición blanca puede recocerse durante un tiempo prolongado para obtener fundición maleable y mejorar su plasticidad; mediante un tratamiento térmico adecuado para engranajes, su vida útil puede duplicarse o incluso multiplicarse por decenas en comparación con la de engranajes sin tratamiento térmico; además, el acero al carbono económico puede infiltrarse en ciertos elementos de aleación que poseen propiedades similares a las de aceros aleados costosos, pudiendo sustituir a algunos aceros resistentes al calor y al acero inoxidable; casi todas las herramientas y moldes requieren tratamiento térmico antes de su uso.
Fecha de publicación: 1 de febrero de 2024