Tratamientos térmicos

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Nuestra gama de servicios adicionales de valor agregado

Además de proporcionar una amplia gama de productos de acero, los canales de venta también ofrecen una amplia gama de servicios de valor agregado para cumplir con los requisitos de nuestros clientes.

• Tratamiento Térmico:  El tratamiento térmico involucra procesos como endurecimiento y revenido y alivio del estrés, todo con el objetivo de proporcionar el servicio de tratamiento térmico más adecuado para lograr las propiedades metalúrgicas deseadas en el acero y con ello mejorar el rendimiento de las herramientas.
• Asesoría Técnica: Brindamos asesoría técnica a nuestros Clientes, aportando soluciones inteligentes como su socio estratégico.

Nuestros servicios

Recocido de regeneración:

Consiste en elevar la temperatura a un valor determinado por el tipo de acero, seguido por mantenimiento de 1 a 2 horas y un enfriamiento lento dentro del horno. Este tratamiento baja la dureza luego de procesos donde se han producido un error de dureza, normalmente por temple o para poder mecanizar piezas endurecidas.

Normalizado:

Este tratamiento tiene el mismo objetivo que el recocido de regeneración pero es apli-
cable sólo para aceros de bajo porcentaje de carbono y de baja aleación, ya que el enfriamiento luego del
mantenimiento es al aire (aceros de mediano y alto porcentaje de carbono y aleación se endurecen con un
enfriamiento al aire). El normalizado elimina tensiones internas, afina la estructura y baja la dureza.

Distensionado:

La deformación en el tratamiento térmico es un efecto inevitable del proceso debido a la concentración de esfuerzos mecánicos y térmicos en el material, es posible sin embargo minimizar la deformación para que esta se encuentre en límites manejables.
El acero a lo largo de su vida sufre una gran concentración de esfuerzos, comenzando en su fabricación al
ser laminado, luego al momento del maquinado de las piezas al aumentar o retirar masa, en el tratamiento
térmico al sufrir cambios estructurales y choque térmico, al ser rectificado o erosionado sin los cuidados
adecuados, y finalmente los esfuerzos que produce el montaje y trabajo de las piezas.
Una operación de corte aplica sobre el acero energía, la cual se convierte en calor y es absorbido en su ma-
yoría por la herramienta de corte y el resto por el acero, pudiendo llegar a temperaturas superiores a los 700
°C en la herramienta y a los 300 °C en la zona de contacto de la pieza, si a esto se añade la deformación
plástica del acero a cortar por la presión, podemos obtener tensiones internas importantes.

Tomando en cuenta que para la fabricación de las piezas se invierte recursos e insumos costosos se hace
necesario extremar precauciones, es por esto que realizar un DISTENSIONADO o ALIVIO DE TENSIONES
a las piezas reduce el riesgo de deformación y resguarda la inversión hecha; la figura muestra la tendencia
de deformación de las piezas por efectos de la temperatura de tratamiento térmico.

El DISTENSIONADO es un proceso térmico que libera las tensiones interna del material sin presentar nin-
gún cambio estructural y por lo tanto manteniendo las propiedades como maquinabilidad, ductilidad, etc.,
este proceso consiste en un calentamiento a fondo a temperaturas suficientemente altas pero sin llegar a
temperatura de transformación austenítica, mantenimiento a dicha temperatura dependiendo de las dimen-
siones de la pieza, y posterior enfriamiento lento.
Existen dos tipos de DISTENSIONADO: el DISTENSIONADO intermedio que se aplica a piezas desbasta-
das o soldadas, y el DISTENSIONADO de trabajo que se aplica a piezas rectificadas o que ya han cumplido
varios ciclos de trabajo.

Al realizar el DISTENSIONADO intermedio se presentan leves deformaciones en las piezas que fácilmente
se pueden corregir ya que se ha hecho solo un desbaste, evitando de esta manera que dichas deformacio-
nes se presenten en piezas con medidas finales y con tratamiento térmico.

DESBASTE >DISTENSIONADO>ACABADO>T.TERMICO>RECTIFICADO

Este tipo de DISTENSIONADO se lo debe realizar siempre que se haya retirado más de un 20% del ma-
terial inicial, cuando las piezas tengan ángulos de corte muy agudos, cuando se haya realizado desbaste
desigual de las caras, cuando se haya realizado cordones de soldadura en la pieza, cuando la pieza sea
muy asimétrica, etc.
El DISTENSIONADO de trabajo se aplica a piezas que deban ser rectificadas o pulidas, así como a piezas
que ya han trabajado y se requiera Nitrurarlas, es recomendable realizar este proceso a las matrices de
corte previo al reafilado de las mismas.

DISTENSIONADO>RECTIFICADO >NITRURACIÓN/TRABAJO

TEMPLE:

Este tratamiento tiene como finalidad elevar la dureza del acero, para así aumentar su durabi-
lidad en uso.
El temple comprende un calentamiento a temperatura de 50 – 60 °C por encima del punto crítico de transformación (en los aceros especiales la temperatura de temple viene determinada por el fabricante), mantenimiento durante un espacio de tiempo a esta temperatura y un enfriamiento brusco a una velocidad superior a la crítica de temple para obtener por transformación una elevación de dureza.
Esta transformación se sucede cuando el átomo de carbono insertado en el centro de la estructura cúbica
se desplaza por calentamiento progresivo hacia el centro de las caras del cubo que va aumentando de
tamaño hasta constituir la estructura cúbica de cara centrada llamada austenita. Si luego de esta transfor-
mación enfriamos rápidamente a razón de 150 °C/seg., el carbono situado en las caras del cubo no tiene
el tiempo suficiente para regresar al centro del cubo, este carbono queda atrapado en la red en solución
sólida. La nueva estructura formada se denomina martensita, distinguible al microscopio por su forma de
agujas o lanzas.

TEMPLE SUBCERO

afinales del siglo pasado, cuando se inició a comprimir gases como el oxígeno y
nitrógeno, los cuales se encuentran a temperaturas criogénicas en su estado líquido, se notó que los ma-
teriales de los recipientes que los contenían, mejoraban sus propiedades físicas considerablemente. Este
mismo efecto, más tarde fue descubierto por la NASA, ya que durante el trayecto de los transbordadores en
el lado oscuro del espacio estos se enfriaban también a temperaturas criogénicas, y al regresar a la tierra
los materiales expuestos a estas temperaturas también adquirían mejores propiedades.
A principios de los ochentas, la industria metal – mecánica comenzó a utilizar el tratamiento criogénico como
estabilizador dimensional, ya que los cambios repentinos de austenita a martensita provocan cambio en las
dimensiones, y si se lograba tener una estructura 100% martensítica desde el proceso de fabricación, se
eliminarían estos cambios dimensionales. Fue durante esta misma década, que se descubrió que a través
de este cambio microestructural se obtenían aumentos del tiempo de vida útil de más de 400% y se empezó
a comercializar para este propósito.
Cambios microestructurales:
• Toda la austenita retenida se convierte en martensita.
• Se precipitan millones de eta-carburos.
• En ocasiones se refina la martensita.
La austenita retenida se puede obtener por dos razones: primero, por mala precisión de parámetros de
templado; segundo porque en materiales con más de 0.4% de carbono, la línea final de formación de
martensita, se encuentra por debajo de temperatura ambiente, y el proceso de templado sólo enfría hasta
temperatura ambiente. La cantidad de austenita retenida después del temple puede variar entre 50% y
3%, dependiendo del material y la habilidad de los operadores. Con el tratamiento subcero se disminuye
la austerita retenida, transformándola en martensita mucho más resistente al desgaste y con perfecta es-
tabilidad dimensional.

REVENIDO.- Es la operación final del tratamiento térmico, su finalidad principal es disminuir las tensiones
causadas por el choque térmico del temple, con esto se estabiliza la estructura martensítica inestable por
ser atrapada, el revenido se recomienda realizarlo inmediatamente después del temple, ya que la estructura
del acero tiende a volver a su estado natural, pudiendo ser causa de fisuras.
Otra finalidad del REVENIDO es la reducción de dureza a la necesaria para el uso de la pieza, ganando
en tenacidad en disminución de la resistencia al desgaste. De ahí la importancia del REVENIDO, ya que
dependiendo de las exigencias de la pieza se debe obtener mediante este tratamiento la dureza adecuada.
No siempre es recomendable el uso de durezas elevadas, por la fragilidad del acero. Nosotros estamos
en capacidad de asesorarle respecto a que dureza se recomienda dar a un acero en relación directa con el
tipo de trabajo al que va a ser sometida la pieza. Es importante también al momento de dejar su pieza en
el taller de tratamiento térmico explicar los detalles de tipo de acero y tipo de trabajo al que se va a someter
la pieza para poder determinar el tipo de dureza necesaria.
Del diagrama de REVENIDO que tiene cada acero podemos determinar la temperatura necesaria para la
dureza seleccionada. En muchas ocasiones, cuando el trabajo de la pieza va ha ser exigente, es recomen-
dable realizar un REVENIDO doble. Los aceros para trabajo en caliente y aceros rápidos requieren de tres
REVENIDOS. También podemos prolongar el tiempo de permanencia en el REVENIDO para aumentar la
tenacidad del acero. El enfriamiento del REVENIDO es al aire quieto.

NITRURACIÓN

La NITRURACIÓN o TENIFER ha sido utilizada por gran variedad de industrias a lo largo
del mundo durante muchas décadas para mejorar la resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y
resistencia a la fatiga pudiendo utilizarse como alternativa a otros procesos de tratamiento superficial como
el cromado o niquelado con equivalentes o mejores cualidades y mayor economía en costos.
Propiedades y aplicaciones:
La NITRURACIÓN es un proceso de difusión de Nitrógeno el cual forma compuestos con los elementos de
aleación del acero obteniéndose elementos como nitruros de hierro, nitruros de cromo, nitruros de tungste-
no que forman una capa altamente resistente al desgaste y a la corrosión.
La capa nitrurada tiene dos zonas perfectamente distinguibles, la zona de compuestos donde se forman
los nitruros, que tiene una profundidad en micras, y una capa de difusión total que es mayor. La capa de
compuestos es la que obtiene mayor dureza, en consecuencia mayor resistencia al desgaste y reduce la
tendencia a la adherencia del material, en la capa de difusión en cambio encontramos al nitrógeno en solu-
ción sólida, pudiendo encontrar algunos tipos de nitruros. La capa nitrurada se satura rápidamente, sobre
todo si existe mayor formación de nitruros en aceros aleados, dificultando la difusión de más nitrógeno. La
regla es que mientras más aleado es el acero, menor profundidad de capa nitrurada.

Luego de la nitruración en el baño de sales se realiza un enfriamiento entre 350 – 400 °C en sales espe-
ciales oxidantes que le proporcionan a la capa nitrurada resistencia a la corrosión comparable a procesos
como cromo duro. Al proceso en conjunto lo denominamos TENIFER

Recomendaciones antes del Nitrurado:
• Las piezas deben estar totalmente libres de recubrimientos galvánicos como cromado, niquelado, etc., ya
que estos contaminan el baño dejando manchas y adhiriéndose a otras piezas.
• Las piezas deben estar libres de adhesivos y/o pinturas ya que estos manchan a las piezas dejando aca-
bados superficiales deficientes.
• No se podrán procesar aquellas piezas que tengan aplicaciones de bronce, latón, aluminio o cualquier
material no ferroso.
• En el caso de que se retire más del 20% del material inicial es recomendable realizar el distensionado para
evitar deformaciones por tensiones de maquinado.

• En el caso de Nitrurar piezas que ya han trabajado es recomendable realizar el distensionado previo al
rectificado.
• Es recomendable en piezas con cambios de sección aplicar radios de entalle o redondeos; para mejorar
la resistencia mecánica.
• Todo acero tiene características especiales de acuerdo a su composición química, en caso de duda o
necesidad de asesoría consulte a nuestro Departamento Técnico, este es un servicio sin costo.

CEMENTACIÓN /CARBURIZACIÓN

Que en realidad es una carburización, es decir una difusión térmica de carbono para
aceros con porcentajes de este elemento menores al 0,30%.
Este proceso se realiza entre los 850 a 950 °C cuando el acero está en estado austenítico, que es cuando
tiene mayor capacidad de disolución del carburo de hierro. Aunque se pueden cementar aceros con por-
centajes de carbono entre el 0,30 y 0,70% no es recomendable por no ser aplicable.
El objetivo es tener dos tipos de aceros en una misma pieza, ya que la composición química es diferente.
La capa cementada, una vez templada y revenida, tendrá mayor resistencia al desgaste, mientras el núcleo
se bonificará, con lo que se obtendrá una mayor resistencia a esfuerzos mecánicos de tracción y torsión.

Punzón de acero roto en trabajo, provocado por un revenido
demasiado bajo en relación a su exigencia de trabajo.

La profundidad de la capa cementada depende del medio de cementación y del tiempo de permanencia.
Nuestra planta cementa a base de baño de sales de cianuro, que bajo estrictas medidas de control de con-
taminación, resulta ser el medio más eficiente para carburizar, logrando mayores profundidades de capa
cementada en menor tiempo.
La selección de la profundidad de la capa cementada estará de acuerdo a las dimensiones de la pieza y a
su aplicación, en la mayoría de los casos los aceros para cementación están destinados a la aplicación en
partes de maquinaria y repuestos, y en su mayor parte en la construcción de piñones y engranajes, por lo
que la capa cementada no deberá llegar hasta el núcleo de la pieza para no perder el principio de núcleo
tenaz. Por esta razón no es conveniente cementar aceros con porcentajes de carbono mayores a los
recomendados, ya que al momento del temple se endurecerán tanto la capa cementada como el núcleo.

Preguntas frecuentes sobre tratamientos térmicos

DISTENSIONADO:

La deformación en el tratamiento térmico es un efecto inevitable del proceso debido
a la concentración de esfuerzos mecánicos y térmicos en el material, es posible sin embargo minimizar la
deformación para que esta se encuentre en límites manejables.