Recocidos de los aceros: Trabajo en Caliente y en Frío



Recocido definición

Es un tratamiento térmico cuya finalidad es el ablandamiento, la recuperación de la estructura o la eliminación de tensiones internas generalmente en metales. Consiste en calentar el material hasta la temperatura de austenización (entre 800ºC y 950ºC) seguido de un enfriamiento lento.

Otra definición, es un tratamiento térmico para eliminar algunos o todos los efectos del trabajo en frio, se puede utilizar el recocido a baja temperaturas para eliminar los esfuerzos durante el trabajo en frio sin afectar las propiedades mecánicas de la parte terminada.

Tipos de Recocido

A. Temple: es un tratamiento térmico al que se somete al acero, concretamente a piezas o masas metálicas ya conformadas en el mecanizado.

Aumentar la resistencia a tracción, dureza.

Disminuir: plasticidad, tenacidad.

Modifica: aumento del magnetismo y la resistencia eléctrica.

Propiedades químicas: aumento de la resistencia a la corrosión.

Para templar una pieza se calienta hasta una temperatura superior a la crítica, manteniendo el tiempo suficiente hasta lograr la total transformación de la austenita y enfriando rápidamente.

El fin que se pretende generalmente en este ciclo es transformar toda la masa de acero con el calentamiento en austenita y después, por medio de un enfriamiento suficientemente rápido, convertir la austenita en martensita, que es el constituyente de los aceros templados.

B. Normalizado: es cambiar la estructura irregular de granos gruesos, (que aparece durante la colada o la conformación en caliente), en una estructura uniforme de grano fino, es decir, homogenizar toda la masa. Este tratamiento confiere al acero una estructura y propiedades que arbitrariamente se consideran como normales y características de su composición.

B. Revenido: este proceso es indispensable aplicárselo al material que haya sido templado. Aquí se somete la pieza a una temperatura y un enfriamiento apropiado en un tiempo adecuado. Este tratamiento le permite al acero neutralizar lentamente las tensiones internas reducidas durante el temple y estabilizar sus estructuras.

Se utiliza para ahorrar tiempo. Es un tratamiento de ablandamiento que consiste en calentar el acero o sus aleados por encima de la temperatura crítica superior o inferior y luego mantener a una temperatura constante entre los 600° y 700° durante varias horas y finalmente se enfría al aire

A.- Austempering: Consiste en calentar el acero a una temperatura por encima de la critica superior (campo austenítico) y luego enfriado rápidamente en sales fundidas, a temperaturas comprendidas entre 250 y 600°C, permaneciendo las piezas a esta temperatura durante un tiempo suficiente para que se verifique la transformación completa de la austenita en un nuevo constituyente (Bainita), a temperatura constante.

B.- Martempering: Es un temple "escalonado" en el que el acero partiendo del campo austenítico, se enfría en un líquido a temperaturas de entre 200 y 400°C, permaneciendo en él las piezas durante un tiempo que debe ser suficiente para que se iguale la temperatura en toda la masa, enfriándose luego al aire. De esta forma se consigue que la transformación de la austenita se homogénea en toda la masa, evitándo desiguales y peligrosas distorsiones y dilataciones que ocurren en los temples ordinarios de piezas de gran tamaño.

C.- Patenting: Se lo emplea como tratamiento previo o durante el trefilado de alambres de alta resistencia (cuerdas de piano).El patenting es un recocido a transformación isotérmica, que consiste en calentar al alambre hasta la austenización completa, para luego enfriarlo en un baño de plomo fundido cuya temperatura variará, según los casos, entre 350 y 650 ºC. Del estado de asutenización desciende rápidamente hasta la temperatura del baño, la que debe ser controlada con sumo cuidado para asegurar la transformación total de la austenita en una sorbita de grano fino muy propicia al trefilado.

Es básicamente lo mismo que el trabajo en frío, su diferencia es que se realiza arriba de la temperatura de recristalización, creando un acomodamiento de átomos más uniforme. Algunos procesos son el embutido, soplado, trefilado, extrusión, forja, etc.

Este proceso se lleva a cabo cuando se trata de ablandar el acero y regenerar su estructura. Consiste en calentar el acero a una temperatura entre 30 °C y 50 °C superior a la crítica, mantener la temperatura durante un tiempo y dejarlo enfriar lentamente con objeto de conseguir un grano fino que facilite su mecanizado y una perlita con una configuración más dislocada. En general se deja enfriar dentro del mismo horno y se consiguen estructuras con grandes masas de perlitas rodeadas de ferrita o cementita.

Es el resultado desde el punto de vista microestructural de una permanencia de temperaturas en la cual la movilidad de los átomos es la suficiente para afectar a las propiedades mecánicas. Se nuclea nuevos granos equiaxiales y libres de tensiones en las regiones de la microestructura con acritud sometidas a elevadas tensiones. Estos granos crecen al mismo tiempo hasta que llegan a constituir la totalidad de la microestructura. En esta etapa el tamaño de grano disminuye con el grado de acritud.

La microestructura que se obtiene durante la recristalizacion aparece de forma espontánea. Dicha microestructura es estable en comparación con la estructura correspondiente al estado original con acritud. Sin embargo, la micro estructura de recristalizacion contiene una elevada concentración de bordes de grano. La reducción de esas entercaras de alta energía constituye un método para lograr una mayor estabilización de un sistema.

Diferencias entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío

Trabajo en frío:

Se deforma y se endurece.

Se realiza mediante golpes.

Trabajo en caliente:

Se deforma y no se endurece.

Se realiza a altas temperaturas.

 

 

 

Autor:

Josyma Molina.