Tractaments Tèrmics dels Acers: Forns, Refredament i Objectius

Tractaments Tèrmics dels Acers

Forns

Altres tipus de forns serien els de bany de sals, amb les resistències submergides o amb els elèctrodes amb els quals passa el corrent elèctric produint la consegüent calor. Quan s'escalfen peces d'acer a temperatures altes, l'oxigen de l'aire produeix en la seva superfície òxids de ferro i si l'oxidació és important provoca una capa fina que altera les dimensions de les peces i dificulta la seva mecanització. Per evitar l'oxidació i la descarburació en l'escalfament dels acers s'utilitzen atmosferes formades per nitrogen, hidrogen o gasos. (Atmòsferes controlades).

Banys de Refredament

Consisteixen en un dipòsit que conté el medi de refredament adequat al tractament destinat (oli, aigua, etc.). S'ha de tenir en compte que la capacitat del dipòsit sigui suficient perquè l'elevació de temperatura que tingui lloc no perjudiqui el refredament previst.

Objectius dels Tractaments

• Eliminar tensions internes.
• Augmentar o disminuir la duresa, ductilitat, tenacitat i resistència al desgast.
• Millorar la resistència a la corrosió.

Normalitzat

Tractament tèrmic semblant al recuit. Es realitza a temperatures més altes i la velocitat de refredament és una mica més elevada (refredament a l'aire).

Avantatges:

• Rapidesa i facilitat de realització.
• Les dureses finals són una mica més elevades i l'estructura més fina.

L'objectiu és retornar l'acer a l'estat que es suposa normal després d'haver sofert tractaments o manipulacions. Amb el tractament afinem la seva estructura i eliminem tensions internes. S'empra previ al tremp i al reveniment. Més econòmic que el recuit total, no requereix control de velocitat de refredament. És un tractament tèrmic en què s'escalfa l'acer a una temperatura superior a la crítica:

• Entre 30-50°C per damunt (Ac3 - Acm).
• Esperarem fins que tot el metall passi a estat austenític.
• Es deixa refredar a l'aire tranquil·lament, i la transformació serà en perlita fina.

Recuita

L'objectiu és destruir estats anormals dels metalls. Com que les anormalitats constitucionals i estructurals, generalment, endureixen el material, al destruir-les amb la recuita s'aconsegueix estovar els metalls per a poder treballar-los millor.

Tipus de Recuita

1. Regeneració

Afina tot el gra dels acers sobreescalfats o quan volem anul·lar un anterior tractament tèrmic.

2. Tova (Ablandamiento)

Elimina tensions. Disminueix la duresa dels materials facilitant el mecanitzat.

3. Eliminació de Tensions

Millora la mecanització en els acers eutectoides e hipereutectoides. (Temperatura 400-600ºC) per a peces que han estat conformades en fred, solidificades en motlle o en forja.

4. De Recristal·lització (Contra Acritud)

S'empra per eliminar l'enduriment adquirit per un metall o aliatge quan és deformat en fred (doblat, embutit, laminat, etc.) → acritud. La deformació en fred endureix el material i el fragilitza, perdent tenacitat. Provoca la ruptura del material si es continua deformant. En ocasions es realitza aquest tipus de recuit a la meitat d'un procés de conformació en fred. Temperatura de recristal·lització del metall o aliatge, un 40% de la temperatura de fusió (En acers: 550ºC). Durant 2 hores i posterior refredament a l'aire. S'obté un material tou i dúctil, que conserva el bon acabat superficial i dimensional obtingut en la deformació plàstica en fred.

5. D'Homogeneïtzació

Elimina la segregació química i cristal·lina. S'obté gra gros. Ac1 + 200 °C. Supera la línia eutectoide, no es pot fer TTT.