¿Qué es el ciclo térmico de recocido – Temperatura de recocido – Definición

Cualquier ciclo de recocido consta de tres etapas:

• calentar a la temperatura deseada ,
• mantener o «remojar» a esa temperatura ,
• enfriamiento, generalmente a temperatura ambiente .

El tiempo y la temperatura de recocido son parámetros importantes en estos procedimientos. Especialmente la temperatura objetivo define el ciclo térmico de recocido.

Ciclos térmicos de recocido

En la práctica, se utilizan ciclos térmicos específicos de una variedad casi infinita para lograr los diversos objetivos del recocido. Estos ciclos se dividen en varias categorías amplias que pueden clasificarse según la temperatura a la que se calienta el acero y el método de enfriamiento utilizado.

• Recocido de proceso . El recocido de proceso es un tratamiento térmico específico que restaura parte de la ductilidad de un producto que se trabaja en frío para que se pueda trabajar en frío sin romperse. Se utiliza comúnmente durante los procedimientos de fabricación que requieren una gran deformación plástica, para permitir una continuación de la deformación sin fracturas o un consumo excesivo de energía. El rango de temperatura para el proceso de recocido varía de 260°C a 760°C, dependiendo de la aleación en cuestión. Este proceso es principalmente adecuado para acero con bajo contenido de carbono. Esto se lleva a cabo principalmente en acero laminado en frío como acero trefilado, tubería de hierro dúctil fundido centrífugo, etc.
• Recocido para aliviar el estrés . El recocido antiestrés se utiliza para aliviar el estrés del trabajo en frío. A diferencia del proceso de recocido, este tratamiento térmico se realiza normalmente después de que se ha elaborado el producto. Se debe tener cuidado para asegurar un enfriamiento uniforme, particularmente cuando un componente está compuesto por tamaños de sección variables. Si la velocidad de enfriamiento no es constante y uniforme, pueden resultar nuevas tensiones residuales que son iguales o mayores que las que se pretendía aliviar con el proceso de tratamiento térmico. La temperatura de recocido es típicamente relativamente baja, de modo que los efectos resultantes del trabajo en frío y otros tratamientos térmicos no se ven afectados. El tratamiento térmico para aliviar la tensión puede reducir la distorsión y las tensiones elevadas de la soldadura que pueden afectar el rendimiento del servicio.
• Recocido de recristalización . El recocido por recristalización de los aceros trabajados en frío (contenido de carbono de hasta 0,5%) puede producir una nueva estructura de grano sin inducir un cambio de fase. El metal se calienta a una temperatura en la que se elimina el endurecimiento causado por el trabajo en frío anterior. Durante la recristalización, los enlaces internos entre los átomos cambian, la red cristalina no cambia. Las temperaturas de recocido están entre 550-700°C y la resistencia es de aproximadamente 1 hora o más, enfriando al aire. Se utiliza como recocido interoperativo en conformado en frío, especialmente para piezas bajas en carbono.
• Recocido completo . El recocido completo produce una microestructura que es más blanda y más susceptible a otros procesos, como el conformado o el mecanizado. Las temperaturas para el recocido completo son típicamente 50°C por encima de la temperatura crítica superior (A₃) para aceros hipoeutécticos y la temperatura crítica más baja (A₁) para aceros hipereutectoides. Se lo conoce como recocido completo porque logra la austenización completa de los aceros hipoeutectoides. A continuación, la aleación se enfría en el horno. Eso significa que el horno de tratamiento térmico se apaga y tanto el horno como el acero se enfrían a temperatura ambiente a la misma velocidad, lo que lleva varias horas. La velocidad de enfriamiento del acero debe ser lo suficientemente lenta como para que la austenita no se transforme en bainita o martensita, sino que se transforme completamente en perlita y ferrita o cementita. Un recocido completo normalmente da como resultado el segundo estado más dúctil que puede asumir un metal para una aleación de metal. El metal alcanza niveles relativamente bajos de dureza, límite elástico y resistencia máxima con alta plasticidad y tenacidad. El recocido completo se utiliza a menudo en aceros de bajo y medio carbono que se mecanizarán o experimentarán una gran deformación plástica durante una operación de conformado. Los aceros inoxidables y de alta aleación se pueden austenitizar (recocido completamente) y templar para minimizar la presencia de carburos en los límites de grano o para mejorar la distribución de la ferrita.
• Normalizando. La normalización es un proceso de recocido que se aplica a las aleaciones ferrosas para refinar el tamaño de grano, hacer que su estructura sea más uniforme, hacerla más sensible al endurecimiento y mejorar la maquinabilidad. La normalización se realiza en aceros que se han deformado plásticamente mediante, por ejemplo, una operación de laminación. Estos aceros trabajados en frío consisten en granos de perlita, que son de forma irregular y relativamente grandes y varían sustancialmente en tamaño. La normalización es un ciclo de calentamiento austenitizante seguido de enfriamiento en aire quieto o ligeramente agitado. Normalmente, las temperaturas de normalización son aproximadamente 55°C por encima de la línea crítica superior. La temperatura de normalización es más alta que la temperatura para el recocido completo, por otro lado el enfriamiento es más intenso. La normalización mejora la maquinabilidad de un componente y proporciona estabilidad dimensional si se somete a más procesos de tratamiento térmico. La principal diferencia entrerecocido y normalización es que el recocido permite que el material se enfríe a una velocidad controlada en un horno. La normalización permite que el material se enfríe colocándolo en un ambiente a temperatura ambiente y exponiéndolo al aire en ese ambiente.

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