ACEROS CALMADOS

El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por

completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales.

Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no

produce gases durante la solidificación, evitando las sopladuras.

Este tipo de acero es sometido a un tratamiento mediante la adición de

manganeso, silicio o aluminio antes de la colada. Esto le permite conseguir

piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, de modo

que tal adición impide la formación de sopladuras.

El acero calmado se emplea generalmente para piezas solicitadas

dinámicamente, p. ejemplo, en la construcción de maquinaria o para piezas

que deben ser sometidas a fuertes conformaciones o para mecanizado con

arranque de viruta.

ACEROS EFERVECENTES

Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en

moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.

Contenido de carbono, inferior al 0,3%.

El acero en estado liquido absorbe gases del aire cuando es transportado

en cuchara y también durante la colada. El carbono, el nitrógeno, y el

hidrógeno se disuelven en el acero líquido atómicamente. Ese caldo se

encuentra en equilibrio químico.

Durante el período de solidificación, disminuye la capacidad de disolución

del material colado. Entonces se produce el desprendimiento de gases, y al

reaccionar el óxido de hierro con el carbono, se liberan grandes cantidades

de gas.

El acero efervescente se emplea para grandes requisitos superficiales;

suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

Pulvimetalurgia

La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación para darles una forma determinada (compactado), se calientan en atmósfera controlada (sinterizado) para la obtención de la pieza.

Este proceso es adecuado para la fabricación de grandes series de piezas pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o permeabilidad.

Algunos productos típicos son rodamientos, árboles de levas, herramientas de corte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros, etc.

Contenido

1 Fases del proceso o 1.1 Obtención de los Polvoso 1.2 Dosificación y mezclao 1.3 Compactación en fríoo 1.4 Sinterizadoo 1.5 Operaciones de acabado

2 Ventajas e inconvenientes

Fases del proceso

Obtención de los Polvos

Generalmente se realiza de metales puros, principalmente hierro, cobre, estaño, aluminio, níquel y titanio, aleaciones como latones, bronces, aceros y aceros inoxidables o polvos pre-aleados. Procesos típicos son:

Atomización en estado líquido. El metal fundido se vierte a través de un embudo refractario en una cámara de atomización, haciéndole pasar a través de chorros de agua pulverizada.

Atomización con electrodo fungible (electrólisis) Se colocan barras o láminas como ánodos en un tanque que contiene un electrolito. Se aplica corriente y tras 48 horas se obtiene en los cátodos un depósito de polvo de aproximadamente 2mm. Se retiran los cátodos y se rascan los polvos electrolíticos.

Reducción de óxidos metálicos. Se reducen los óxidos metálicos a polvos metálicos poniéndolos en contacto gas reductor a una temperatura inferior a la de fusión.

Pulverización mecánica. Útil en metales frágiles se muele el metal o se lima y se lleva a través de un gas, separándose el metal del gas en una corriente turbulenta dentro de un separador ciclónico.

Condensación de vapores metálicos. Aplicable en metales que pueden hervir condensando el vapor en forma de polvo (magnesio, cadmio y zinc)

Dosificación y mezcla

Generalmente, para obtener las características requeridas será necesario mezclar polvos de tamaños y composiciones diferentes. Igualmente se puede añadir aditivos que actúen como lubricantes durante el compactado o aglutinantes que incrementen la resistencia del compactado crudo.

Debido a la elevada relación área superficial/volumen esto quiere decir que cuanto más dividido esté el polvo, más area de exposición al medio ambiente posee este. La mayoría de los polvos metálicos tienden a reaccionar con el oxigeno del ambiente generando así una flama en la mayoría de los casos, además de otros como el magnesio que es explosivo, por lo que deberán manejarse con precaución, y para contenerlos (los polvos) se utilizan normalmente cuartos de ambientes controlados.

Compactación en frío

El polvo suelto se comprime mediante prensas mecánicas o hidráulicas en una matriz, resultando una forma que se conoce como pieza en verde o compactado crudo. Las prensas más utilizadas son uniaxiales, en la que la presión se aplica al polvo en una sola dirección. Mediante compactación uniaxial pueden obtenerse piezas en verde con dimensiones y acabados precisos, obteniéndose una alta productividad en la industria mediante esta técnica. Un inconveniente de la compactación uniaxial es la baja relación longitud/diámetro que puede obtenerse en las piezas debido al gradiente de densidad que se produce entre el centro de la pieza y las zonas más próximas al punzón. Para obtener un compacto con mayor densidad se emplean prensas de doble émbolo.

Variantes: Prensado isostático en frío (Cold Isostatic Pressing, CIP). Es un método de compactación que se realiza encerrando herméticamente el polvo en moldes elásticos típicamente de goma, látex o PVC, aplicándoles presión hidrostática mediante un fluido que puede ser agua o aceite. Las piezas en verde obtenidas por este sistema tienen propiedades uniformes e isótropas. Una de las principales ventajas de este método de compactación es la alta relación longitud/diámetro que puede obtenerse en las piezas con respecto a la compactación uniaxial. Es un método muy utilizado para la compactación de piezas cerámicas.

Sinterizado

Consiste en el calentamiento en horno eléctrico o mufla con atmósfera controlada a una temperatura en torno al 75% de la de fusión. En general, los hornos son continuos con tres cámaras:

En la cámara de purga se consume el aire y se volatilizan los lubricantes y aglutinantes al tiempo que se calienta lentamente el compactado.

En la cámara de alta temperatura se produce la unión de las partículas de compactado por difusión en estado sólido.

En la cámara de enfriamiento se hace descender la temperatura del producto ya sinterizado.

En todo el proceso, es fundamental mantener una atmósfera controlada para evitar la rápida oxidación de las pequeñas partículas metálicas al elevarse las temperaturas en presencia de oxígeno. Para ello, se emplean atmósferas reductoras basadas en hidrógeno, amoníaco disociado y nitrógeno.

Variantes: Prensado isostático en caliente (Hot Isostatic Pressing, HIP). La compactación y el sinterizado se realizan en una única etapa encerrando herméticamente el polvo en un recipiente flexible y exponiéndolo seguidamente a alta temperatura y presión. Los productos obtenidos por este sistema tienen propiedades uniformes e isótropas. Pueden obtenerse valores elevados de densidad en las piezas debido a la baja porosidad residual que queda en las piezas tras el proceso, con valores en muchos casos superiores al 99% de la densidad teórica del material completamente denso (sin pososidad).

Por otro lado, también es posible, cuando desee realizarse algún mecanizado, realizar un presinterizado del compactado de forma que pueda manipularse y mecanizarse sin dificultad. Tras el sinterizado definitivo, el mecanizado posterior puede minimizarse e incluso eliminarse.

Si el sinterizado se efectúa durante un tiempo prolongado puede eliminarse los poros y el material se hace más denso. La velocidad de sinterizado depende de la Temperatura, energía de activación, coeficiente de difusión, tamaño de las partículas originales.

Operaciones de acabado

Acuñado: Prensado posterior al sinterizado para reducir las tolerancias dimensionales de la pieza y obtener un mejor acabado superficial. Si la deformación plástica es masiva, se suele hablar de forja pulvimetalurgica.

Impregnación: Para penetrar en la red porosa del material, bien con aceite, caso de los cojinetes, o bien con metal fundido cuando no se desee que el material sea poroso.

Otras convencionales son: Tratamientos térmicos y superficiales y Mecanizado.

Ventajas e inconvenientes

A FAVOR EN CONTRA

No se desperdicia material.

Precisión dimensional y buen acabado.

Tiempo de fabricación corto y costos reducidos.

Piezas imposibles por otros medios: porosidad controlada, mezcla de metales y no metales (cerámicos).

Elevado costo de las matrices de compactación.

Características mecánicas inferiores debido a la porosidad del material.

Limitaciones de diseño: sección uniforme en la dirección de compactado, esbeltez limitada, etc.

Recocido

El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad una temperatura que permita obtener plenamente la fase estable a falta de un enfriamiento lo suficientemente lento como para que se desarrollen todas las reacciones completas.

Se emplea para ablandar metales y ganar tenacidad, generalmente aceros. Se obtienen aceros más mecanizables. Evita la acritud del material. La temperatura de calentamiento está entre 600 y 700 °C. El enfriamiento es lento.

Tipos de recocido

Recocido de regeneración o total, cuando se trata de ablandar el acero y regenerar su estructura. Consiste en calentar el acero a una temperatura entre 30 °C y 50 °C superior a la crítica, mantener la temperatura durante un tiempo y dejarlo enfriar lentamente con objeto de conseguir un grano fino que facilite su mecanizado y una perlita con una configuración más dislocada. En general se deja enfriar dentro del mismo horno y se consiguen estructuras con grandes masas de perlitas rodeadas de ferrita o cementita.

Recocido de globulización, se utiliza normalmente en aceros hipereutectoides para favorecer el mecanizado. Se calienta la pieza unos 15 °C a 50 °C por encima del equilibrio y se deja enfriar.

Recocidos subcríticos, es decir, realizados a temperaturas inferiores a la crítica. Los principales recocidos subcríticos son:

o Recocido de ablandamiento o globulización. Es un tratamiento que se da a los aceros después de la forja o laminación en caliente, para eliminar tensiones y dureza en vista a un mecanizado posterior. Se calienta la pieza a una temperatura inferior a la crítica y después se deja enfriar al aire libre.

o Recocido contra acritud. Se hace en los materiales laminados o perfilados en frío, para quitarles la acritud y aumentar su tenacidad y favorecer la formación de cristales. Es un tratamiento similar al anterior pero realizado a temperatura inferior a aquel.

Recocido por cortocircuito

El recocido por cortocircuito es el tratamiento térmico mediante corriente eléctrica que tiene como fin principal ablandar el metal usando el Efecto Joule para regenerar la estructura molecular de metales sobrecalentados que al enfriarse han acumulado tensiones internas y que es imprecindible eliminarlas para en el caso del cobre obtener un cobre de alta conductividad eléctrica y para logralo se debe necesariamente recocer o renenir el metal.

Contenido

1 Historia 2 Usando el método antiguo 3 Recocido dinámico del hilo de cobre por medio de un cortocircuito

controlado 4 Usos y características del recocido por cortocircuito 5 Descripción del proceso 6 Electrónica de la máquina 7 Electrónica de la coordinación 8 Referencias 9 Enlaces externos 10 Véase también

Historia

Tiempo atrás, la tarea de fabricar alambre de cobre de temple suave (C.R.U ≈ 20 kg/mm²), utilizaba métodos que daban resultado, pero los fabricantes sabían que eran costosos, necesarios y tomaban largo tiempo, era la única forma de recocer el alambre de cobre y darle un uso eléctrico apropiado para los cables de uso general, energía y telefonía.

Hoy en día con el desarrollo de la ciencia en la rama de la electrónica hace posible el uso de semiconductores como tiristores, PLCs, circuitos integrados, que facilitan enormemente la tarea en Control de Potencia.

Estos avances en la electrónica moderna han hecho posible diseñar máquinas más sofisticadas y eficientes en diversas ramas de la industria, y así obtener excelentes resultados dentro de un gran marco de confiabilidad dando lugar al recocido del hilo de cobre por medio de un cortocircuito controlado.

Usando el método antiguo

Hilera de Trefilado.

Recocido

Proceso engorroso en el que se introducía a un horno de temperaturas reguladas, cierta cantidad de cobre trefilado en carretes de fierro y dejándolo a condiciones prefijadas de temperatura y tiempo para obtener el temple adecuado, pasándolo de una C.R.U ≈ 40 kg/mm² a C.R.U ≈ 20 kg/mm²,es decir lo recocían ó revenían

para ablandarlo y luego procesarlo en una etapa posterior en máquinas cableadoras y obtener así una reunión de hilos de cobre suave además de darle paso a la próximo proceso que es formar cuerdas y/o torones de hilos de cobre blando, con las cuales se podrán fabricar cables de cualquier dimensión y características requeridas.

Pero este método ya ha sido superado con el recocido continuo, es decir se recoce en la misma máquina sin necesidad de tener que parar el proceso de trefilado y acumular carga para el horno de recocido, con el cual se ahorra tiempo, personal, espacio, nitrógeno; este gas se usa para para evitar la oxidación del hilo y es necesario para romper el vacío inicial al cual se puso la carga de cobre y así enfriar el cobre bajo un ambiente inerte lejos de la posibilidad de una oxidación .

Recocido dinámico del hilo de cobre por medio de un cortocircuito controlado

El proceso consiste poner en el camino de salida del cobre trefilado unas poleas que estén a potencial eléctrico llamadas poleas de paso, este potencial de poleas es aplicado al tramo de resistencia del hilo de cobre creando una corriente de cortocircuito y a su vez esta produce el Efecto Joule,que es el encargado de recocer el cobre al darle temperatura para cambiarle sus propiedades electromecánicas, tenemos que tomar en cuenta que el cobre se está moviendo a velocidad determinada y calentándose solo un instante cuando pasa por entre poleas aprovechando para esto el efecto Efecto Joule .

Usos y características del recocido por cortocircuito

Se emplea para ablandar el cobre y darle uso eléctrico en la fabricación de conductores eléctricos.

Se obtiene un incremento de la conductividad en el caso del cobre. La temperatura de recocido ligeramente por encima de los 400 °C. Enfriamiento rápido. Incremento en la velocidad de producción. Confiabilidad en el proceso. Reducción significativa de los tiempos muertos en producción. Proceso limpio y probabilidad de errores al mínimo.

Descripción del proceso

Trefiladora de cobre.

Se podrá ver claramente que al tener un tramo de cobre entre polea y polea con una diferencia de potencial esto ocasionará por la Ley de Ohm una corriente. Ahora bien, la tensión aplicada sobre el tramo de resistencia eléctrica del tramo de cobre forzará a que circule una corriente que puede alcanzar valores grandes y que es justamente la dinámica del equilibro térmico entre el Efecto joule y la velocidad de paso del tramo de cobre, la que va a regular la cantidad de calor que puede absorber el tramo de cobre este al recocerse y así cambiar sus condiciones de cobre duro a cobre suave o semi-blando, todas estas condiciones térmicas se desprenden de la leyes de equilibrio térmico que para este caso es el Efecto Joule

Este principio de recocido continuo tiene que verse como el calor aplicado a una masa de cobre que se está moviendo a través de las poleas de paso, en consecuencia la masa de cobre está pasando de un ambiente caliente (≈400 °C ) a un ambiente más frío que viene a ser una tina con refrigerante a temperatura ambiente, si observamos la figura de la máquina de trefilado la tina con el refrigerante está final del circuito de paso del hilo de cobre previo a llegar al carrete de devanado final (spooler).

Ecuación final en estado estable para el recocido del cobre.

T = ((KV²) / (RPM))+t(a)

Donde

RPM = KV² / [T-t(a)] RPM = KV² / Δt

Se ve la relación de las RPM y la tensión de recocido V

Como dato adicional tenemos que la temperatura de recocido T del cobre es aproximadamente 400 °C, con lo que:

Δt = Diferencia de la temperatura de recocido con la temperatura ambiente en °C.

Δt = 400-20 = 380 °C T = Temperatura de recocido en °C. RPM = Velocidad angular en revoluciones por minuto. t(a) = Temperatura ambiente ≈ 20 °C. V = Tension aplicada en Volts. To = Tiempo de exposición del cobre entre poleas en seg.

Donde K es una constante que depende del diámetro de las poleas de paso en las cuales está aplicado el Potencial eléctrico, resistividad del cobre, del equivalente mecánico del calor. 1 Caloría = 4.186 Joule.

Podemos decir, como conocemos la temperatura del recocido del cobre ≈ 400 °C y t(a) la temperatura ambiente 20 °C, tendremos una Parábola de la siguiente forma :

Ecuación en estado estable

KV² = 380.(RPM) , a la que llamaremos Parábola de carga eléctrica.

Ecuación final que liga la tensión de recocido y la velocidad angular de la poleas de recocido y que si introducimos el diámetro de las mismas en la ecuación tendremos relación de tensión eléctrica de recocido y velocidad lineal del cobre al pasar por las poleas y que es justamente esta velocidad lineal la velocidad de trefilado es la velocidad del proceso. Esta ecuación puede ser usada para considerar el recocido de cualquier otro metal distinto al cobre, solo hay que tener en cuenta la temperatura de recocido del metal y la termperatura ambiente.

También podemos inducir por simple inspección de la Parábola, que el recocido de un calibre cualquiera solo dependerá de la relación entre las dos variables Tensión vs Velocidad angular, entonces para lograr reducir tiempos de producción

será necesario imprimir a la línea de recocido la máxima velocidad, a máxima velocidad aparecerá según la parábola de carga eléctrica una tensión que le corresponda y que cumpla con la ecuación.

Esta importante ecuación liga la temperatura de recocido del metal con la velocidad en rpm de las poleas y la tensión eléctrica aplicada. se puede ver claramente que a mayor velocidad , mayor tensión aplicada y manteniéndose la resistencia ohmica del tramo de cobre constante entonces la corriente será mayor , lo cual es lógico y además se desprende de la sencilla ecuación de la

resistencia ohmica entonces diremos : mayor tensión mayor corriente mayor velocidad en el recocido.

Para conocer la ley de dependencia entre las variables de velocidad y tensión de recocido en estado transitorio, será necesario aplicar ecuaciones diferenciales a la función de estado estable, combinando con las condiciones de estado en arranque y parada de la máquina trefiladora, el resultado es una ecuación de forma exponencial.

Veamos de donde obtuvimos la ecuación principal para el recocido :

Partiendo de la Conservación de la energía

Calor ganado por el cobre = calor cedido por el transformador

Q(cal)= M Ce Δt (4.186)= V².Tο/R siendo Tο = el tiempo involucrado en el cálculo de la energía.

Multiplicando por una distancia D(entre poleas),que en este caso es la longitud de cobre expuesta entre fases del transformador, tenemos.

D.V².Tο/R = D.M.Ce.Δt D.V²/R = (D/Tο).M.Ce.Δt (D /(R.M.Ce)).V² = v.Δt

Convirtiendo la velocidad lineal v en angular RPM y haciendo (D /(R.M.Ce)) = K y de los datos reales Δt = 380 °C tendremos la Ecuación en estado estable.

KV² = 380 (RPM)

Ecuación específica para mi máquina en estudio, que es la forma esperada reemplazando todos los datos dimensionales de la máquina en cuestión, siendo:

V = Tension aplicada en Volts. v = D/Tο = ΔD/ΔTo, velocidad lineal , que es reemplazada en la ecuación

por una función de velocidad angular en RPM y para esto se ha tomando en cuenta los datos y dimensiones físicas de la máquina

RPM = Velocidad angular en revoluciones por minuto 1 Caloría= 4.186 Joule D = Distancia entre las poleas que están a potencial eléctrico en km,

usualmente solo son de unos metros, pero se tienen que convertir a km . Δt = Variación de la temperatura = Temperatura de recocido - temperatura

ambiente en °C Ce = calor específico del cobre en cal /(kg°C) M = Masa de cobre entre poleas en kg R = Resistencia del tramo de cobre entre poleas en Ω Tο = Tiempo de exposición del cobre entre poleas en seg

Electrónica de la máquina

Para dar una idea del trabajo complejo de la electrónica del CPU , describiremos un Transitorio de arranque hasta su régimen permanente , así como la finalización del llenado de un carrete de maniobra y el corte del hilo de cobre para el siguiente carrete, así también en la parada de la máquina.

Una vez ensartada la serie de hileras comienza el trefilado simultaneo con el proceso de recocido,hay que tener en cuenta que durante el transitorio de arranque la velocidad es reducida y se va incrementado a medida que transcurre el tiempo, con lo cual ya hemos visto que de que también se irá incrementando la tensión aplicada en las poleas para garantizar un recocido homogéneo el cual es dirigido por un CPU que actúa sobre las partes de la máquina necesarias para el control.

Electrónica de la coordinación

Se ha de resaltar que la operación que realiza este CPU es compleja puesto que a cada instante del transitorio de arranque los cambios de velocidad que llevan hacia el régimen permanente exigen incrementos en forma continua de la tensión de recocido , El CPU ordena a un banco de tiristores( mediante señal ) que se disparen con mayor ángulo cada vez y así conseguir un nivel de tensión de recocido en valor eficaz justo el necesario para obtener el cobre suave durante el transitorio de arranque.

La coordinación del CPU no es solo la sincronización de la velocidad lineal del trefilado con la tensión (Voltaje)de recocido, también intervienen el sincronismo de otras partes de la máquina, como es la velocidad del capstán de salida que posee su propio motor independiente, también el motor para bobinar el hilo ya trefilado y recocido, el sincronismo debe ser perfecto para evitar roturas del hilo de cobre debido al estiramiento excesivo por un fuera de sincronismo de las partes de máquina involucradas.

Referencias

Pedraz Jorge Luis. (1994). Tesis de Grado, Fabricación y pruebas de cables de uso general y de energía.

Pedraz Jorge Luis. (1999). Recocido dinámico del hilo de cobre por medio de un cortocircuito controlado.

Revenido

El revenido es un tratamiento térmico que sigue al de templado del acero. Tiene como fin reducir las tensiones internas de la pieza originadas por el temple o por deformación en frío. Mejora las características mecánicas reduciendo la fragilidad, disminuyendo ligeramente la dureza, esto será tanto más acusado cuanto más elevada sea la temperatura de revenido.

Contenido

1 Características generales del revenido 2 Fases del revenido

o 2.1 Calentamientoo 2.2 Mantenimiento de la temperaturao 2.3 Enfriamiento

3 Revenido del acero rápido 4 Bibliografía

Características generales del revenido

Es un tratamiento que se da después del temple Se da este tratamiento para ablandar el acero Elimina las tensiones internas La temperatura de calentamiento está entre 150 y 500 ºC (debe ser inferior

a AC1, porque por encima se revertiría el temple previo) El enfriamiento puede ser al aire o en aceite

Fases del revenido

El revenido se hace en tres fases:

1. Calentamiento a una temperatura inferior a la crítica.2. Mantenimiento de la temperatura, para igualarla en toda la pieza.3. Enfriamiento, a velocidad variable. No es importante, pero no debe ser

excesivamente rápido.

Calentamiento

El calentamiento se suele hacer en hornos de sales. Para los aceros al carbono de construcción, la temperatura de revenido está comprendida entre 450 a 600°C, mientras que para los aceros de herramientas la temperatura de revenido es de 200 a 350°C. En esta fase la martensita, a la que se llega con el temple expulsa el exceso de carbono.

Mantenimiento de la temperatura

La duración del revenido a baja temperatura es mayor que a las temperaturas más elevadas, para dar tiempo a que sea homogénea la temperatura en toda la pieza.

Enfriamiento

La velocidad de enfriamiento del revenido no tiene influencia alguna sobre el material tratado cuando las temperaturas alcanzadas no sobrepasan las que determinan la zona de fragilidad del material; en este caso se enfrían las piezas directamente en agua. Si el revenido se efectúa a temperaturas superiores a las de fragilidad, es conveniente enfriarlas en baño de aceite caliente a unos 150°C y después al agua, o simplemente al aire libre.

Revenido del acero rápido

Se hace a la temperatura de 500 a 600°C en baño de plomo fundido o de sales. El calentamiento debe ser lento, el mantenimiento del caldeo será por lo menos de media hora; finalmente se deja enfriar al aire.

Dos revenidos sucesivos mejoran las características mecánicas y las de corte de los aceros rápidos. es muy conveniente darle estos baños en aceite ya que son muy convenientes para un trabajo perfecto sobre la pieza

Bibliografía

Millán Gómez, Simón (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid: Editorial Paraninfo

Trefilado

Se entiende por trefilar a la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleación dúctil.

Contenido

1 Trefilado del acero o 1.1 Proceso de obtención del alambreo 1.2 Trefilado

Trefilado del acero

Proceso de obtención del alambre

Tras el proceso de fundición del acero, se obtiene la palanquilla, de sección cuadrada, después por laminación en caliente se obtienen los rollos de alambrón con cascarilla. Este sufre un tratamiento térmico de austempering o patentado durante el cual, la austenita se transforma en bainita. La estructura bainítica da al material una ductilidad suficiente para facilitar su deformación en frío durante el proceso de trefilado.

Si se trata de alambres de acero con un bajo contenido en carbono, es suficiente un recocido, que recristaliza la ferrita dejando el material apto para trefilar.

El alambre así tratado pasa a continuación por un proceso de desoxidación en medio ácido, en el cual se eliminan los óxidos y la cascarilla que lo recubren al salir del horno de patentado. Antes del trefilado conviene proteger la superficie del alambre con una capa de fosfatos, (bonderización) o bien cobre, cal u otro depósito que servirá de soporte del lubricante de trefilería.

Trefilado

El trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en frío, por pasos sucesivos a través de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo diámetro es paulatinamente menor. Esta disminución de sección da al material una cierta acritud en beneficio de sus características mecánicas.

La disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2. Alcanzado cierto límite, variable en función del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el proceso de trefilado pues, a pesar que la resistencia a tracción sigue aumentando, se pierden otras características como la flexión.

Si es imprescindible disminuir el diámetro del alambre, se hace un nuevo tratamiento térmico como el recocido que devuelve al material sus características iniciales.

Las máquinas utilizadas para realizar este proceso se denominan trefiladoras. En ellas se hace pasar el alambre a través de las hileras, como se ha dicho antes. Para lograrlo el alambre se enrolla en unos tambores o bobinas de tracción que fuerzan el paso del alambre por las hileras. Estas hileras se refrigeran mediante unos lubricantes en polvo y las bobinas o tambores de tracción se refrigeran normalmente con agua y aire. Las trefiladoras pueden ser de acumulación en las que no hay un control de velocidad estricto entre pasos o con palpadores en las que sí se controla la velocidad al mantener el palpador una tensión constante.