Históricamente, el procesamiento de metales posee uno de los dominios clave en la ciencia de los materiales. La ciencia de los materiales es una de las formas más antiguas de ingeniería y ciencia aplicada y el material de elección de una época determinada suele ser un punto definitorio (por ejemplo, la Edad de Piedra, la Edad del Bronce, la Edad del Hierro). El procesamiento de metales implica la producción de aleaciones, el modelado, el tratamiento térmico y el tratamiento superficial del producto. Determinar la dureza del metal utilizando las escalas de dureza Rockwell, Vickers y Brinell es una práctica comúnmente utilizada que ayuda a comprender mejor la elasticidad y plasticidad del metal para diferentes aplicaciones y procesos de producción. La tarea de los ingenieros de materiales es lograr un equilibrio entre las propiedades del material, como el costo, el peso, la resistencia, la tenacidad, la dureza, la corrosión, la resistencia a la fatiga y el rendimiento en temperaturas extremas. Para lograr este objetivo, se debe considerar cuidadosamente el entorno operativo. En un ambiente de agua salada, los metales ferrosos y algunas aleaciones de aluminio se corroen rápidamente. Los metales expuestos a condiciones frías o criogénicas pueden sufrir una transición de dúctil a frágil y pierden su dureza, volviéndose más frágiles y propensos a agrietarse. Los metales sometidos a cargas cíclicas continuas pueden sufrir fatiga del metal. Los metales bajo tensión constante a temperaturas elevadas pueden deslizarse.
Tratamiento térmico de metales
Los metales se pueden tratar térmicamente para alterar las propiedades de resistencia, ductilidad, tenacidad, dureza o resistencia a la corrosión. Hay una serie de fenómenos que ocurren en metales y aleaciones a temperaturas elevadas. Por ejemplo, recristalización y descomposición de austenita. Estos son eficaces para alterar las características mecánicas cuando se utilizan tratamientos térmicos o procesos térmicos adecuados. De hecho, el uso de tratamientos térmicos en aleaciones comerciales es una práctica muy común. Los procesos habituales de tratamiento térmico incluyen recocido, endurecimiento por precipitación, temple y revenido.
- Recocido. El término recocido se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. En este proceso, el metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse; también es más fácil lijar, moler o cortar metal recocido.
- Enfriamiento. El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita. Existe un equilibrio entre dureza y tenacidad en cualquier acero; cuanto más duro es el acero, menos tenaz o resistente a los impactos es, y cuanto más resistente a los impactos, menos duro es.
- Templado. El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles.
- Envejecimiento. El endurecimiento por envejecimiento, también llamado endurecimiento por precipitación o endurecimiento por partículas, es una técnica de tratamiento térmico basada en la formación de partículas extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas de una segunda fase dentro de la matriz de fase original para mejorar la resistencia y dureza de algunas aleaciones metálicas. El endurecimiento por precipitación se utiliza para aumentar el límite elástico de los materiales maleables, incluidas la mayoría de las aleaciones estructurales de aluminio, magnesio, níquel, titanio y algunos aceros y aceros inoxidables. En las superaleaciones, se sabe que provoca anomalías en el límite elástico, lo que proporciona una excelente resistencia a altas temperaturas.
Esperamos que este artículo, Tratamiento térmico de metales , le ayude. Si es así, danos un me gusta en la barra lateral. El objetivo principal de este sitio web es ayudar al público a conocer información importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.
