Gama de Tratamientos Térmicos

Gama de
Tratamientos Térmicos
Endurecido de aceros de alta velocidad
Austenizado entre 1150-1260°C, temple y tres revenidos, de mínimo dos horas
cada uno. Son aceros con altos contenidos de Mo o W que evitan la caida de la
dureza a altas temperaturas. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales.
Aceros (AISI)
M2 . M42 . etc.
Algunas características
Trabajo a alta velocidad y alta temperatura.
T1 . T6 . T15 . etc.
Trabajo a alta velocidad y mayor resistencia
de la dureza a altas temperaturas
Ejemplos de Aplicación
Brocas, cortadores, rimas buriles,
punzones, etc.
Brochas, hubs, cortadores,
punzones, etc.
Rango de Durezas
54-65 RC
52-64 RC
Recomendaciones: Un relevado de tensiones previo al maquinado final, ayuda a disminuir las deformaciones generadas por
un tratamiento térmico o por un maquinado severo. En muchos casos es necesario enderezar o rectificar por lo que se deben
dejar tolerancias para el maquinado final.
Endurecido de aceros herramienta
Austenizado entre 980-1040°C, temple y tres revenidos, de mínimo dos horas
cada uno. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales.
Aceros (AISI)
A2
D2
H11 . H13 . etc.
Algunas características
Trabajo en frío, temple al aire, baja deformación. Se recomienda temple en vacío.
Trabajo en caliente, temple al aire, se recomienda temple en vacío. Buena resistencia
a la abrasión y al desgaste.
Trabajo en caliente, temple al aire, baja deformación. Tenacidad en alta temperatura.
Ejemplos de Aplicación
Dados formadores, troqueles, punzones.
Secciones de tamaño medio, etc.
Cuchillas, troqueles.
Moldes de tamaño grande, etc.
Dados para extrusión de aluminio,
para forja, para plástico, punzones
Rango de Dureza
50-62 RC
50-62 RC
42-52 RC
Recomendaciones: Al igual que en los aceros alta velocidad un relevado de tensiones antes del maquinado final ayuda a
disminuir las deformaciones generadas por un tratamiento térmico o un maquinado severo. En muchos casos es necesario
enderezar o rectificar por lo que se deben dejar las tolerancias adecuadas.
martensíticos
Aceros (AISI)
410. 416. 420. 440 c.
Endurecido de aceros inoxidables
Austenizado entre 1000-1060°C, temple y dos revenidos mínimo de dos
horas cada uno. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales.
Algunas características
Resistentes a la corrosión y templables
con altos contenidos de Cr y Al.
Ejemplos de Aplicación
Moldes para plástico, industria de
alimentos, partes de maquinaria
Rango de Dureza
38-62 RC
Recomendaciones: Al igual que en los aceros herramienta, un relevado de tensiones antes del maquinado final, ayuda a
disminuir las deformaciones generadas por un tratamiento térmico. Se deben dejar las tolerancias adecuadas.
Endurecido de aceros de baja aleación
Austenizado entre 790-930°C, temple y un revenido de dos horas mínimo.
Se puede realizar en hornos de atmósfera controlada o de sales.
Aceros (AISI)
SI . S5 . S7
O1
4140 . 9840
Algunas características
Aceros de resistencia al impacto
Aceros de temple al aceite.
Aceros de construcción de temple al aceite.
W1
Aceros de resistencia al impacto,
Ejemplos de Aplicación
Cuchillas, cinceles, punzones, dados, etc.
Matrices, punzones, marcadores, etc.
Partes para maquinaria, flechas,
bujes, rodillos, pernos, etc.
Matrices, punzones, marcadores,etc.
de temple al agua.
Rango de Dureza
46-60 RC
57-62 RC
35-52 RC
57-62 RC
Recomendaciones: En muchos casos es necesario enderezar o rectificar por lo que se deben dejar las tolerancias adecuadas.
Temple Bainífico o Austempering:
Proceso realizado en hornos semicontinuos con austenizado entre 790-880°C, y
enfriamiento en sales de 230°C a 350°C, para obtener una estructura bainítica que
permite que las piezas tengan una gran resistencia a la flexión y poca deformación.
No se realiza revenido.
Aceros (AISI)
1045, 1075,
1090, etc.
Algunas características
Aplicaciones de piezas con características
de flexión y tensión
Ejemplos de Aplicación
Flejes , pijas, seguros, resortes, mecanismos
para sujeción, arandelas, rondanas, etc.
Rango de Dureza
46-52 RC
Recomendaciones: La dureza obtenida no puede ser modulada con un revenido, por lo que se recomienda utilizar la dureza
obtenida en el proceso (dureza de muelle).
Cementado, temple y revenido:
La cementación es un proceso de tratamiento térmico superficial, a través de la
difusión del carbono y la formación de una capa dura. Las temperaturas de difusión
son 780-930°C, después se realiza un temple y un revenido. Las penetraciones
que se pueden lograr van desde 0.025 mm. hasta 3.00 mm (0.001" hasta
0.120") aunque la mayoría de las aplicaciones utilizan profundidades de
0.25 mm. a 1.5 mm. (0.010" a 0.060"). Se pueden realizar en hornos de sales o de
atmósfera controlada. En los hornos de atmósfera controlada se pueden realizar
cementaciones localizadas con la ayuda de una pintura anticarburante que evita
la difusión del carbono en las zonas en donde se aplica ésta.
Aceros (AISI)
8620 . 4320
P1 . P20
1018 . 1045 . etc.
Algunas características
Especial para cementación.
Para la industria del plástico.
Partes simples que permiten deformación
Ejemplos de Aplicación
Engranes, piñones
Moldes para plástico.
Rodillos,flechas, engranes,
partes troqueladas, etc.
Rango de Dureza
50-62 RC
50-62 RC
50-62 RC
Recomendaciones: Solicitar la profundidad de capa contemplando las tolerancias para el rectificado final. La dureza del
núcleo debe asegurar la resistencia mecánica de las piezas.
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Carbonitrurado, temple y revenido:
La carbonitruracón es un proceso de tratamiento térmico superficial.
A través de la difusión del carbono y del nitrógeno se forma una capa dura. Las
temperaturas de difusión son 780-880°C, después se realiza un temple y un revenido.
Las penetraciones que se pueden lograr van desde 0.025 mm. hasta 0.75 mm
(0.001" hasta 0.030") aunque la mayoría de las aplicaciones utilizan profundidades
entre 0.125 mm. a 0.5 mm. (0.005" a 0.020"). Se pueden realizar en hornos de sales
o de atmósfera controlada. No se pueden realizar carbonitruraciones parciales.
Generalmente la dureza del núcleo es baja debido a los aceros utilizados.
Aceros (AISI)
Algunas características
1018 . 1045
1010 . etc
Menor deformación, por ser templado
en aceite.
Ejemplos de Aplicación
Piezas troqueladas,flechas, láminas,
tornillos pequeños, muelles, arandelas
pijas, martillos para molinos, engranes.
Rango de Dureza
50-62 RC
Recomendaciones: Se debe solicitar una capa mayor a lo que se va a remover al maquinado. No utilizar aceros 4320 ni 8620
dada la gran formación de austenita retenida.
Recocido:
El recocido es un proceso que tiene por objetivo transformar una estructura
dura o heterogénea del acero, en una estructura blanda y homogénea. El
tratamiento se hace a una temperatura entre 700-850°C, dependiendo del acero,
después se realiza un enfriamiento lento y controlado, para evitar la formación
de martensita (fase dura del acero). Se pueden realizar en hornos de sales, de
atmósfera controlada y si se desea un acabado brillante y libre de oxidación, se
realiza en hornos de vacío. En el proceso de recocido se pueden controlar dureza
y estructura.
El recocido de los aceros inoxidables austeníticos se hace con un enfriamiento
violento en nitrógeno a alta presión, aceite o agua.
Aceros (AISI)
RTodos
Algunas características
Ejemplos de Aplicación
Todo (Inox 300 y 400)
excepto inoxidables austeníticos.
Partes forjadas, maquinadas o con
tratamientos térmicos defectuosos.
5-22 RC
Recomendaciones: Generalmente se utiliza después de procesos de forja o de temple para garantizar la calidad del
tratamiento térmico posterior , o para bajar la dureza y que sea más maquinable el acero. El acero inoxidable serie 400 se
realiza con enfriamiento lento. La serie 300 requiere de un enfriamiento rápido.
Borurado BORET®:
El borurado es un tratamiento térmico superficial en el que a través de una difusión
de carburos de boro se forma una capa de compuestos que logra incrementar la
resistencia a la abrasión y desgaste principalmente. Las temperaturas de operación
son 890-930° C. Las penetraciones de la capa de compuestos que se pueden lograr
van desde 0.075 mm. hasta 0.125 mm (0.003" hasta 0.005") dependiendo las
aleaciones del acero. Se realiza en hornos de atmósfera.
Aceros (AISI)
Algunas características
Ejemplos de Aplicación
1045 . 1008
Bajo contenido de carbono.
Troqueles, herramientas
de formado., forja, vidrio.
Rango de Dureza
2000 a
2500 HV
Recomendaciones: Utilizar siempre aceros con bajo contenido de aleación. Es muy importante rectificar después del
tratamiento, pero siempre debe permanecer al menos una capa de 0.025 mm. (0.001").
Normalizado:
El normalizado se hace a una temperatura entre 850-925°C dependiendo del
acero, es un proceso que involucra una transformación del acero a su estado
austenítico seguido de un enfriamiento al aire. Tiene los siguientes objetivos:
1. Preparar la estructura del acero antes de repetir un proceso de
temple.
2. Mejorar las propiedades de maquinabilidad del acero.
3. Remover esfuerzos causados por el calentamiento.
Se pueden realizar en hornos de sales y de atmósfera.
Aceros (AISI)
Algunas características
1045 . 9840 . 4140
Aceros de construcción mecánica
Ejemplos de Aplicación
Partes forjadas, soldadas o con
tratamiento térmicos defectuosos.
Rango de Dureza
10-25 RC
Recomendaciones: Los aceros de temple al aire no se deben normalizar.
Relevado de esfuerzos:
El relevado de esfuerzos es un proceso que tiene por objetivo liberar los esfuerzos
intersticiales generados por procesos de manufactura tales como maquinado,
soldado, etc. El tratamiento se hace a una temperatura entre 650-790°C y se enfría
lentamente para eliminar esfuerzos residuales. Se pueden realizar en hornos de
sales, de atmósfera y de vacío.
Aceros (AISI)
Algunas características
Todos
Todos
Ejemplos de Aplicación
Partes que tienen grandes tensiones
o deformación en frío
Rango de Dureza
10-25 RC
Recomendaciones: En piezas que tienen esfuerzos residuales generados por maquinados severos, es necesario liberar los
esfuerzos residuales del primer maquinado, terminar de maquinar la pieza y endurecer (templar). Con esta secuencia se
disminuyen considerablemente las deformaciones después del temple.
Criogénico:
Los tratamientos criogénicos se realizan a temperaturas bajo cero. De forma lenta
se desciende hasta llegar a temperaturas de -190°C, se mantiene a esa temperatura
por un tiempo determinado y se asciende lentamente a temperatura ambiente. Se
pueden lograr buenas transformaciones de austenita retenida (una fase suave del
acero) a martensita (una fase dura del acero) y una precipitación de carburos que
producen un mejor desempeño de las piezas, ya que las moléculas se comprimen
y se expanden uniformemente y se alinean de una forma balanceada por lo que se
relevan los esfuerzos intersticiales y se incrementa la estabilidad dimensional de
las piezas tratadas.
Aceros (AISI)
Algunas características
Todos
Dependiendo de las propiedades del
acero o del plástico, alumino, tela, etc.
Ejemplos de Aplicación
Brochas, punzones, dados, cortadores,
cuchillas, motores de carrera, armas,
instrumentos musicales, rasuradores,
tarjetas electrónicas, medias, etc.
Dureza Superficial
Sube 2 a 5
puntos RC
Recomendaciones: El tratamiento criogénico puede mejorar mucho el resultado final de una pieza, pero siempre depende de
un buen endurecido (temple). Es importante conocer con precisión cualquier tratamiento térmico previo de la pieza.
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Vanadizado TS CARBIDES®
TS CARBIDES es un tratamiento térmico superficial en el que a través de una
difusión de carburos de niobio y vanadio se forma una capa de compuestos que
logra incrementar la resistencia a la abrasión y al desgaste. Las temperaturas de
operación son de 1000-1200°C. Las penetraciones de la capa de compuestos que
se pueden lograr van desde 0.005 mm. hasta 0.010 mm. 0.0003" hasta 0.0007"
dependiendo de las aleaciones del acero. Se realiza en hornos de sales.
Aceros (AISI)
Algunas características
H13 . D2 . M2
Aceros de tipo herramienta
y de alta velocidad.
Ejemplos de Aplicación
Troqueles, herramientas
de formado.
Rango de Dureza
2000 a 2500 HV
Recomendaciones: Utilizar siempre aceros con alto contenido de aleación. Es muy importante lapear de 1 a 2 después del
tratamiento. Es muy recomendable realizar el endurecido (temple) en el mismo lugar dónde se va a realizar el TS CARBIDES.
El nitrurado o nitrocarburizado es un tratamiento térmico superficial en baño
de sales, desarrollado por la empresa francesa HEF. El proceso se lleva a cabo a
temperaturas entre 480-580ºC, aunque la temperatura estándar es de 570ºC.
Dependiendo de las características del material base se forma una capa de
compuestos (nitruros de fierro E) para desarrollar una alta dureza superficial y
una alta resistencia al desgaste. Las penetraciones de la capa de compuestos van
desde 0.005 hasta 0.025 mm (0.0002 hasta 0.001”) dependiendo de las aleaciones
del acero. A mayor contenido de aleaciones que formen nitruros (Cr, Mo, Al, V, Mn,
Ti, W), mayor será la dureza superficial.
Por otro lado, también se forma una capa de difusión que aumenta la resistencia
a la fatiga y la dureza debajo de la capa de compuestos. A mayor contenido
de aleaciones que formen nitruros, menor penetración de nitrógeno y menor
profundidad capa. La profundidad del la capa de difusión puede llegar a ser de
hasta de 0.50 mm. (0.020”)
Aceros (AISI)
Algunas características
Todos
Dependiendo de las propiedades del
acero.
Dureza HV
Nitrocarburación SURSULF:
Profundidad de la capa total
(capa de compuestos+ capa de difusión )
Ejemplos de Aplicación
Dureza Superficial
Moldes, punzones, matrices,
arandelas, pernos, bujes, etc.
1000 a 1600 HV
Recomendaciones: Las piezas deben estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser mayor a la
temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben ser tratadas
con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales. Las piezas terminadas
no deben ser rectificadas sólo pulidas.
Nitrocarburación ARCOR:
Nitrocarburización SURSULF más un tratamiento oxidante adicional a temperaturas
entre 350-400º C. El proceso de pasivado forma una capa negra de óxido de fierro que
proveé protección contra la corrosión. Si la superficie es rugosa es recomendable
aplicar un pulido y después agregar un aceite que inhiba la corrosión.
Aceros (AISI)
Algunas características
Todos
Dependiendo de las propiedades del
acero.
Ejemplos de Aplicación
ejes de limpiaparabrisas, bujes,
armas, vástagos hidráulicos, etc.
Dureza Superficial
1000 a 1600 HV
Recomendaciones: Las piezas deben estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la
temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben ser tratadas
con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales.
Nitrocarburizado TENIFER:
Proceso de tratamiento térmico superficial en baño de sales, también conocido
como MELONITE o TUFFTRIDE desarrollado por la empresa alemana Durferrit. El
proceso se lleva a cabo a temperaturas entre 480-620ºC, aunque la temperatura
estándar es de 580ºC. Al igual que el SURSULF se forma una capa de compuestos
(nitruros de fierro e) para desarrollar una alta dureza superficial y una alta resistencia
al desgaste. Las penetraciones de la capa de compuestos van desde 0.005 hasta
0.025 mm (0.0002 hasta 0.001”) dependiendo de las aleaciones del acero. A mayor
contenido de aleaciones, mayor será la dureza superficial.
También se forma una capa de difusión que aumenta la resistencia a la fatiga y
la dureza debajo de la capa de compuestos. A mayor contenido de aleaciones
que formen nitruros, menor penetración de nitrógeno y menor profundidad capa.
La profundidad del la capa de difusión puede llegar a ser de hasta de 0.50 mm.
(0.020”)
Aceros (AISI)
Algunas características
Ejemplos de Aplicación
Dureza Superficial
Todos
Dependiendo de las propiedades del acero
Pernos, bujes, válvulas,
amortiguadores, etc.
1000 a 1600 HV
Recomendaciones: Las piezas deben de estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la
temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben de ser
tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales. Las piezas no
deben ser rectificadas, sólo deben ser pulidas.
Nitrocarburación QPQ:
Nitrocarburización TENIFER más un tratamiento oxidante adicional a temperaturas
entre 350-400ºC. El proceso de pasivado forma una capa negra de óxido de fierro
que provee una gran protección a la corrosión. Si la superficie de la pieza tiene
baja rugosidad no es necesario pulir (TUFFTRIDE Q), pero si la superficie es rugosa
es recomendable aplicar un pulido ( TUFFTRIDE QP) o un pulido y un segundo
pasivado (TUFFTRIDE QPQ). El pulido puede ser realizado con un lapeado, areanado
(sand-blast), vibrado con distintos tipos de media o con equipos center-less.
Resistencia en cámara salina de un acero
Aceros (AISI)
Todos
Algunas características
Dependiendo de las propiedades del
acero.
Ejemplos de Aplicación
Ejemplos de aplicación: Sustitución
de procesos de cromo duro y Níquel
electro-less.
Dureza Superficial
1000 a 1600 HV
Recomendaciones: Las piezas deben de estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la
temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben de ser
tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales.
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