Procesos Manufactura IICORTE

1. Tratamientos Térmicos
Ines María Blanco Hernandez
Industrial
Procesos de Manufactura
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Extensión-San Cristóbal

2. Tratamientos térmicos
Es el proceso de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios estructurales en
un material, los cuales modifican sus propiedades mecánicas. El objetivo de los
tratamientos térmicos es proporcionar a los materiales propiedades específicas
adecuadas para su conformación o uso final.
Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el
tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un
interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se
producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y
ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas
pautas o tiempos establecido.
Etapas del tratamiento térmico
1. Calentamiento hasta la temperatura
fijada: La elevación de temperatura
debe ser uniforme en la pieza
2. Mantenimiento de la temperatura
fijada: Su fin es la completa
transformación del constituyente
estructural de partida. Puede
considerarse suficiente una
permanencia de unos 2 minutos por
milímetro de espesor.
3. Enfriamiento: Este enfriamiento tiene
que ser rigurosamente controlado en
función del tipo de tratamiento que se
realice.

3.  Recocido: Es un tratamiento térmico que
normalmente consiste en calentar un
material metálico a temperatura elevada
durante largo tiempo, tiene como finalidad
principal el ablandar el acero, regenerar la
estructura de aceros sobrecalentados o
simplemente eliminar las tensiones internas
que siguen a un trabajo en frío. (Enfriamiento
en el horno). El Recocido se realiza
principalmente para:
 Temple: El Temple es un tratamiento térmico
que tiene por objetivo aumentar la dureza y
resistencia mecánica del material,
transformando toda la masa en Austenita
con el calentamiento y después, por medio
de un enfriamiento brusco (con aceites, agua
o salmuera), se convierte en Martensita, que
es el constituyente duro típico de los aceros
templados
 Existen varios tipos de Temple, clasificados
en función del resultado que se quiera
obtener y en función de la propiedad que
presentan casi todos los aceros, llamada
Templabilidad (capacidad a la penetración
del temple), que a su vez depende,
fundamentalmente, del diámetro o espesor
de la pieza y de la calidad del acero.
Tipos de tratamientos térmicos
aliviar los esfuerzos
residuales.
Recristalizar los
metales
trabajados en frío.
Alterar la estructura del
material para obtener las
propiedades mecánicas
deseadas, ablandando
el metal y mejorando su
maquinabilidad.

4.  Revenido: El Revenido es un
tratamiento complementario del
Temple, que generalmente prosigue
a éste. Después del Temple, los
aceros suelen quedar demasiados
duros y frágiles para los usos a los
cuales están destinados. Lo anterior
se puede corregir con el proceso de
Revenido, que disminuye la dureza
y la fragilidad excesiva, sin perder
demasiada tenacidad.
Aplicación:
 Tratamiento térmico para aceros formados por hierro y
carbono como punzones dados y fresas, arboles,
destornilladores, resortes entre otros.
 Tratamientos térmicos para aluminios como chapas, varillas,
barras, perfiles tubos extruidos y tubos estirados entre otros
 Tratamientos térmicos a los sólidos cerámicos.

5. Tratamientos termoquímicos
Tratamientos termoquímicos son aquellos en los que, además de los cambios en la estructura del
acero, también se producen cambios en la composición química de su capa superficial, añadiendo
distintos productos químicos hasta una profundidad determinada. Estos tratamientos requieren el
uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas especiales. Los objetivos que se
persiguen mediante estos procesos son variados algunos son:
Mejorar la dureza superficial de las piezas, dejando
el núcleo más blando y tenaz.
• Aumentar la resistencia al desgaste debido al
rozamiento aumentando el poder lubrificante.
• Aumentar la resistencia a la fatiga o la corrosión. Sin
modificar otras propiedades esenciales tales como
ductilidad
Etapas de los tratamientos termoquímicos

6.  Cementación (C): Consiste en incrementar la dureza superficial de una pieza de
acero dulce, aumentando la concentración de carbono en su superficie. Se
consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante
el calentamiento y enfriamiento. El tratamiento logra aumentar el contenido de
carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y
revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste, buena tenacidad
en el núcleo y aumento de la resiliencia. Se realiza con piezas que deben ser
resistentes a golpes y la vez al desgaste.
 Nitruración (N): En este caso se incorpora nitrógeno a la composición superficial
de la pieza. Al igual que la cementación este método también aumenta la dureza
superficial del acero, aunque lo hace en mayor medida. Los aceros tratados por
este procedimiento adquieren una alta resistencia a la corrosión. La técnica de
nitruración se basa en calentar el acero a temperaturas comprendidas entre los
400 y los 525 ºC, dentro de una corriente de gas amoniaco, más nitrógeno.
 Cianuración (C+N): Este proceso permite el endurecimiento superficial de
pequeñas piezas de acero. Utiliza baños con cianuro, carbonato y cianato sódico.
Se aplican temperaturas entre 760 y 950ºC. Es una mezcla de cementación y
nitruración.
Clasificación de los tratamientos termoquímicos

7.  Carbonitruración (C+N): Al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en
una capa superficial, sin embargo estos elementos estan en forma de hidrocarburos
como metano, etano o propano; amoniaco (NH3) y monóxido de carbono (CO). En el
proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 C. Es necesario realizar un temple y
un revenido posterior.
 Sulfinización (S+N+C): En este proceso se incrementa la resistencia al desgaste
obtenida en los procesos de cianuración y carbonitruración mediante la acción del
azufre. El azufre se incorpora al metal por calentamiento a baja temperatura (565 C) en
un baño de sales. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorece la lubricación y
disminuye el coeficiente de rozamiento.
Aplicación:
 Se aplican sobre herramientas de arranque de viruta, camisas
de pistones entre otros