TEMPLADO

TempladoTratamientos trmicosLos tratamientos trmicos ms importantes son: temple, recocido, revenido y normalizado. Con su aplicacin se consiguen estructuras ms blandas y ms mecanizables, con mayor dureza y resistencia. Otro aspecto que mejoran es la homogeneizacin de la estructura.

Temple es un proceso de baja temperatura en el tratamiento trmico del acero con el que se obtiene el equilibrio deseado entre la dureza y la tenacidad del producto terminado. Es decir es un proceso de trabajo en frio que aumenta la dureza del metal, sobre todo en el caso de aceros con bajo contenido en carbono y de metales no ferrosos.Al modificar la estructura cristalina, el temple provoca variaciones en las propiedades mecnicas y tecnolgicas, algunas de ellas mejoran (dureza, y resistencia mecnica), mientras que otras, por el contrario empeoran (fragilidad, tenacidad y conductividad elctrica).

Temple Dentro de estas caractersticas que se modifican del acero despus del temple son Aumentar la dureza y la resistencia mecnica. Disminuir la tenacidad (aumento de la fragilidad).Disminuir el alargamiento unitario. Modificar algunas propiedades elctricas, magnticas y qumicas.

Tipos de aceroAustenitaSial acero lo calentamos a 1000 C,y loenfriamos rpidamente, uno de los cristales que obtenemos es la austerita. Es una solucin slida de carburo de hierro, dctil y tenaz, blanda, poco magntica y resistente al desgaste.BainitaEs una mezcla difusa de ferrita y cementita, que se obtiene al transformar isometricamente la austenita a una temperatura de 250 - 500 CMartensitaEs el constituyente de los aceros cuando estn templados, es magntica y despus de la cementita es el componente ms duro del acero.FerritaEs hierro casi puro con impurezas de silicio y fsforo (Si-P). Es el componente bsico del acero.CementitaEs el componente mas duro de los aceros con dureza superior a 60Hrc con molculas muy cristalizadas y por consiguiente frgil.PerlitaCompuesto formado por ferrita y cementita

Aspectos importantes para el templeLos factores que ms influyen en el temple son el tamao de la pieza, su composicin, su grano y el medio de enfriamiento adecuado.El tamao de la pieza, puesto que cuanto ms espesor tenga la pieza ms habr que aumentar el tiempo de duracin del proceso de calentamiento y de enfriamiento. La composicin qumica del acero, ya que en general, los aceros aleados son ms fcilmente templables. El tamao del grano influye principalmente en la velocidad crtica del temple, teniendo ms templabilidad el de grano grueso. El medio de enfriamiento, siendo el ms adecuado para templar un acero el que consiga una velocidad de temple ligeramente superior a la crtica.Existen varios tipos de temple, clasificados en funcin del resultado que se quiere obtener y en funcin templabilidad ( capacidad a la penetracin del temple). Que a su vez depende fundamentalmente, del dimetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero.

Proceso del templeLos artculos de acero endurecidos calentndolos a unos 900 grados C. y enfrindolos rpidamente en aceite animal, mineral o vegetal o agua o soluciones salinas, se vuelven duros y quebradizos. Si se vuelven a calentar a una temperatura menor se reduce su dureza pero se mejora su tenacidad. El equilibrio adecuado entre dureza y tenacidad se logra controlando la temperatura a la que se recalienta el acero y la duracin del calentamiento.Calentamiento del metalSe realiza en horno, siendo lento al hasta los 500C y rpido hasta la temperatura de temple, por encima de A3 si el acero es hipoeutectoide, y por encima de A1 si el acero es eutectoide o hipereutectoide. Homogeneizacin de la temperaturaSe mantiene a la temperatura de temple durante un determinado tiempo a la pieza para que se homogenice en todo el volumen de la pieza a templar. Este tiempo se estima experimentalmente para cada pieza, aunque se puede calcular aproximadamenteEnfriamiento rpidoSe saca la pieza del horno y se enfra el material en un fluido denominado medio de temple a una velocidad superior a la crtica de temple con objeto de obtener una estructura martenstica, y as mejorar la dureza y resistencia del aceroTipos de temple1. Temple continuo de austenizacin completa.- se aplica a los aceros hipoeutectoides. Se calienta el material a 50C por encima de la temperatura crtica superior A3, enfrindose en el medio adecuado para obtener martensita. 2. Temple continuo de austenizacin incompleta.- se aplica a los aceros hipereutectoides. Se calienta el material hasta AC1 + 50C, transformndose la perlita en austenita y dejando la cementita intacta. Se enfra a temperatura superior a la crtica, con lo que la estructura resultante es de martensita y cementita. 3. Temple superficial.- el ncleo de la pieza permanece inalterable, blando y con buena tenacidad, y la superficie se transforma en dura y resistente al rozamiento. Con el temple superficial se consigue que solamente la zona ms exterior se transforme en martensita, y para ello el tiempo durante el que se mantiene el calentamiento debe ser el adecuado para que solamente un reducido espesor de acero se transforme en austenita. 4. Temple Escalonado (Martempering).- consiste en calentar el acero a temperatura de austenizacin y mantenerlo el tiempo necesario para que se transforme completamente en austenita. Posteriormente se enfra en un bao de sales bruscamente hasta una temperatura prxima pero superior a Ms, con el fin de homogeneizar la temperatura en toda la masa y se acaba reduciendo la temperatura para que toda la pieza se transforme en martensita. 5. Temple isotrmico (Austempering).- consiste en calentar el acero a temperatura de austenizacin y mantenerlo el tiempo necesario para obtener austenita. Posteriormente se enfra bruscamente en un bao de sales hasta una temperatura determinada, para igualar la temperatura en toda la masa y luego se vuelve a disminuir la temperatura para que toda la pieza se transforme en bainita.

Proceso del templeEl temple se consigue al alcanzar la temperatura de austenizacin y adems que todos los cristales que componen la masa del acero se transforman en cristales de astenita, ya que es la nica estructura constituyente del material que al ser enfriados rpidamente se trasforman en martensita, estructura que da la mxima dureza a un acero hipoeutetoide(.83% hasta 0.008%)Temperaturas del templeEn el caso de los aceros hipoeutetoide la temperatura de austenizacin recomendada es de unos 30 grados C. En los ordinarios de carbono hipereutectoides (mayor % de carbono que los aceros hipoeutetoide). Se usan temperaturas mayores a los 30 grados C. Medio de templeLos distintos medios de temple utilizados en la industria ordenados en funcin de la severidad de temple de mayor a menor, son los siguientes.*Agua corriente: es el medio ms econmico y antiguo. Se consiguen buenos temples con aceros al carbono. Las piezas se agitan dentro del agua para eliminar las burbujas de gas.*Sales liquidas o fundidas.*Solucin acuosa con 10% de cloruro sdico *Soluciones acuosas de aceite sulfonado.*Aceite: enfra ms lentamente que el agua.*Aire: se enfran las piezas con corrientes de aire. Se utiliza para los denominadas aceros rpidos.Se puede definir la templabilidad como la aptitud de un acero para endurecerse por formacin de martensita, como consecuencia de un tratamiento trmico. Para determinar el grado de templabilidad de un acero se realiza el ensayo Jominy. El ensayo consiste en realizar el templado de una probeta de dimensiones determinadas segn un proceso definido. El estudio de los resultados permite definir el comportamiento del material ante el tratamiento de temple.

TemplabilidadAlteraciones despus del temple

Ruptura durante el enfriamiento *Enfriamiento muy drstico*Retraso en el enfriamiento*Aceite contaminado*Mala seleccin del acero*Diseo inadecuado.

Baja dureza despus del temple. *Temperatura de temple muy baja*Tiempo muy corto de mantenimiento*Temperatura muy alta o tiempos muy largos*Baja velocidad de enfriamiento.

Deformacin despus del temple. *Calentamiento disparejo*Enfriamiento en posicin inadecuada*Diferencias de tamao entre seccin y continuas

Fragilidad excesiva. *Calentamiento a temperaturas muy altas*calentamiento irregular

Alteraciones despus del temple