Cuál es el proceso de tratamiento térmico del acero fundido?

El tratamiento térmico es un proceso crítico para mejorar las propiedades mecánicas del acero fundido, como dureza, tenacidad y resistencia. El proceso de tratamiento térmico específico aplicado al acero fundido puede variar según la aleación utilizada y las propiedades deseadas. A continuación se muestran algunos procesos comunes de tratamiento térmico para fundición de acero:

1.Recocido:
Propósito: El recocido se utiliza para aliviar tensiones internas, mejorar la maquinabilidad y mejorar la ductilidad. Implica calentar el acero fundido a una temperatura específica y luego enfriarlo lentamente hasta temperatura ambiente.
Proceso:
Calentamiento: El acero fundido se calienta a una temperatura dentro de su rango crítico, típicamente alrededor de 1500 a 1600 °C (2732 a 2912 °F).
Remojo: El acero se mantiene a esta temperatura durante un período específico para permitir la homogeneización de la microestructura.
Enfriamiento lento: Luego, el acero se enfría lentamente en el horno, a menudo apagando el fuego y permitiendo que se enfríe a un ritmo controlado dentro del horno.
Resultado: el acero recocido se vuelve más blando, más dúctil y menos quebradizo.

2.Normalización:
Propósito: La normalización se utiliza para mejorar la uniformidad de la microestructura y refinar el tamaño del grano. También ayuda a conseguir una dureza y resistencia más consistente.
Proceso:
Calentamiento: El acero fundido se calienta a una temperatura ligeramente superior a su rango crítico.
Remojo: El acero se mantiene a esta temperatura durante un tiempo determinado.
Enfriamiento por aire: Luego se deja que el acero se enfríe en aire en calma.
Resultado: el acero normalizado tiene propiedades mecánicas mejoradas y una microestructura más uniforme.

3.Enfriamiento y Revenido:
Propósito: El temple se utiliza para endurecer el acero, mientras que el templado reduce su fragilidad y proporciona el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.
Proceso:
Enfriamiento: el acero fundido se calienta a una temperatura superior a su rango crítico y luego se enfría rápidamente mediante inmersión en un medio de enfriamiento, como aceite, agua o aire.
Templado: Luego, el acero templado se recalienta a una temperatura más baja (por debajo de su rango crítico) y se mantiene durante un tiempo específico antes de enfriarse.
Resultado: El acero templado y revenido exhibe una alta dureza y resistencia junto con una tenacidad y ductilidad mejoradas.

4.Endurecimiento:
Propósito: El endurecimiento por cementación se utiliza para crear una capa exterior dura (funda) en el acero mientras se mantiene un núcleo más blando. Esto es particularmente útil para componentes que requieren resistencia al desgaste en la superficie.
Proceso:
Carburación: el acero fundido se expone a un ambiente rico en carbono a una temperatura elevada, lo que hace que el carbono se difunda hacia la capa superficial.
Enfriamiento: Después de la cementación, el acero se enfría para endurecer la superficie.
Templado: El acero templado se puede templar para lograr la dureza y tenacidad deseadas en el caso.
Resultado: el acero cementado tiene una capa superficial dura y resistente al desgaste y un núcleo más resistente.

Las temperaturas específicas, los tiempos de mantenimiento y las velocidades de enfriamiento para cada proceso de tratamiento térmico dependen de la aleación de acero y de las propiedades deseadas. Un control adecuado de estos parámetros es esencial para lograr los resultados deseados. La elección del proceso de tratamiento térmico debe alinearse con los requisitos de la aplicación del componente de acero fundido.

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