tratamientos termicos principales
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TEMA 41.- ACABADOS Y TRATAMIENTOS DE LOS METALES
INDICE
1.-. INTRODUCCIÓN
2.- TRATAMIENTOS TÉRMICOS
2.1.- Temple
2.2.- Recocido y normalizado
2.3.- Revenido
3.- TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS
4.- TRATAMIENTOS ANTICORROSIVOS
5.- OPERACIONES DE ACABADO
TEMA 41.- ACABADOS Y TRATAMIENTOS DE LOS METALES
1.- INTRODUCCIÓN
Actualmente, las posibilidades de modificar la estructura, constitución e incluso la
composición química de los metales y aleaciones, se han extendido con-
siderablemente. Pero siguen siendo los tratamientos térmicos, los que más se
utilizan en la metalurgia actual.
Los tratamientos térmicos son procesos donde únicamente se utiliza la tem-
peratura como magnitud variable modificadora de la microestructura y constitución
de metales y aleaciones, pero sin variar su composición química. El objetivo de los
tratamientos térmicos consiste en mejorar las propiedades mecánicas de metales
y aleaciones, de tal forma que unas veces interesa aumentar la dureza y
resistencia mecánica, y otras veces la ductilidad o plasticidad para facilitar su
conformación.
Por extensión, también se emplea la denominación de tratamientos a otras
técnicas, donde además de utilizar la temperatura como única variable a con-
siderar, se modifica también la composición química de una capa superficial de la
pieza. A estos tratamientos se les conoce con el nombre de tratamientos ter-
moquímicos.
Ambos tipos de tratamientos se pueden clasificar, atendiendo a los diversos
métodos que emplean:
a) Tratamientos térmicos:
• Temple
• Recocido
• Revenido
• Normalizado
b) Tratamientos termoquímicos:
• Cementación
• Cianuración
• Nitruración
• Carbonitruración
• Sulfinización
2.- TRATAMIENTOS TÉRMICOS
Los tratamientos térmicos se proponen modificar la estructura de los materiales
metálicos mediante calentamiento y dar con ello a los materiales otras pro-
piedades.
Las herramientas y las piezas de máquina tienen que tener una dureza, una
permanencia de poder cortante y una resistencia adecuadas a la utilización que
han de tener. El filo de un cincel, por ejemplo, ha de estar enteramente templado.
Los dientes de una rueda dentada, por el contrario, deben tener capas exteriores
duras y con ello resistentes al desgaste. Los núcleos de los dientes, sin embargo,
tienen que permanecer tenaces con objeto de que puedan responder
elásticamente ante las solicitaciones a choques y a la flexión. Estas diferentes
propiedades pueden obtenerse mediante la elección de un material apropiado y de
un conveniente tratamiento térmico.
Para las variaciones de propiedades en el acero no aleado el contenido de car-
bono es una circunstancia de carácter decisivo. Según sea el contenido de
carbono se pueden distinguir tres grupos principales de aceros no aleados:
Acero con un 0,77 % de contenido do C, acero eutectoide del griego (eu-~
tectoide, nivelado, igualado) tiene una cantidad equilibrada de ferrita y carburo de
hierro y forma por esta causa cristales homogéneos, uniformes. Estos cristales se
llaman perlita, a causa de su aspecto perlado, nacarado, en la micrografía
metalográfica
Acoro con menos de un 0,77% do C, acero hipoeutectoide que contiene de-
masiado poco C para poder formar estructura que esté constituida únicamente por
cristales de perlita; queda todavía ferrita sobrante. Son estructuras no equilibradas
que se designan como ferrita-perlita . Los cristales de hierro puro (Fe) se llaman
ferrita
El acero con más de un 0,77% de C. acero hipereutectoide, contiene tanto C que
después de la formación de perIita queda todavía carburo de hierro sobrante
(cementita). Es una estructura no equilibrada y se designa con el nombre de
perlita-cementita. Los cristales de hierro y carbono (carburo de hierro Fe3C) se
llaman cementita. La cementita es el componente más duro de la estructura del
acero.
Los diferentes estados de la estructura, que son dependientes del contenido de
C y de la temperatura, aparecen representados en el diagrama hierro-carbono de
la figura siguiente:
En el caso del acero con un 0,77% de O se realiza la transformación de
estructura repentinamente al llegar, el calentamiento a los 723 ºC (punto de
transformación). En este punto se descompone la perlita y el carbono se disuelve
completamente en el hierro. Este proceso se consuma en el estado sólido, se
forma una disolución sólida. La nueva estructura formada se llama austenita, por
el nombre del investigador inglés Austen.
En los aceros con menos de un 0,77 % de C al llegar con el calentamiento a los
723 ºC, línea P-S, pasa toda la perlita a solución sólida, mientras que la ferrita
restante se transforma en austenita en el campo de temperaturas comprendido
entre las lineas P-S y G-S. Por encima de la línea G-S ha pasado a austenita toda
la ferrita restante.
Los aceros con más de un 77% de C cambian su estructura al sobrepasar la línea
S- K. La perlita pasa a austenita; la cementita no se transforma. Para el temple se
calientan los aceros unos 30 a 60 ºC por encima de la línea G-S-K para tener
plena garantía de haberse obtenido una suficiente transformación estructural
(línea de temperaturas de temple H-J).
En el enfriamiento lento vuelve la estructura a su estado de partida. Pero si el
acero se hace enfriar bruscamente desde un estado por encima de la línea H-J no
hay tiempo para la evolución regresiva de la estructura, sino solamente para la
transformación. De la austenita se forma una estructura que va desde estructura
de agujas finas hasta una estructura finamente granulada que es de dureza varias
veces mayor que la de la ferrita.
Esta nueve estructura se llama martenslta, nombre dado en recuerdo del
investigador alemán Martens. En este proceso se apoya el templado de los
aceros.
Para los aceros aleados no es aplicable el diagrama hierro-carbono, ya que la
influencia de los componentes de la aleación y la del carbono se sobreponen
frecuentemente.
2.1.- TEMPLE
Tratamiento térmico de un material que consiste en calentarlo hasta la
temperatura de austenización durante un tiempo también previsto, y
posteriormente enfriarlo rápidamente para favorecer la conversión de la austenita
en martensita.
Es el tratamiento térmico convencional, y se usa para la obtención de aceros
martensíticos. Se caracteriza por enfriamientos rápidos y continuos en un medio
adecuado de temple: agua, aceite o aire. Las propiedades óptimas de un acero
templado se consiguen durante el tratamiento térmico del temple si la muestra
adquiere un alto contenido en martensita.
La capacidad de un acero aleado para transformarse en martensita durante un
determinado temple depende de la composición química y de un parámetro que
denominaremos templabilidad, que se define como la aptitud de la aleación para
endurecerse por formación de martensita, como consecuencia de un tratamiento
térmico.
Ensayo de templabilidad
El procedimiento empleado para determinar el grado de templabilidad se conoce
como Ensayo Jominy. Este ensayo consiste en mantener constantes todos los
factores que influyen en la profundidad del endurecimiento de la pieza, excepto la
composición. El proceso se describe á continuación:
1. Una probeta normalizada de 25 mm de diámetro y 100 mm de longitud se
austeniza a una cierta temperatura durante un tiempo determinado.
2. Se saca del horno, y el extremo de la pieza se templa mediante un chorro de
agua de caudal y temperatura constante, de tal manera que la velocidad de enfria-
miento es máxima en el extremo templado y disminuye a lo largo de la probeta.
3. Una vez que la probeta se ha enfriado a temperatura ambiente, se desbasta
una tira de 0,4 mm de espesor y se determina la dureza a lo largo de los 50 mm
primeros. Se traza una curva de templabilidad, representando los valores de
dureza en función de la distancia al extremo templado.
Curvas de templabilidad
En la Figura siguiente se representa una gráfica de templabilidad típica. El
extremo templado se enfría más rápidamente y presenta un máximo de dureza. En
este punto, y en la mayoría de los aceros, la microestructura coincide con el 100
por 100 de martensita. La velocidad de enfriamiento decrece con la distancia del
extremo templado, y, en consecuencia, la dureza disminuye. Al disminuir la
velocidad de enfriamiento, el carbono dispone de más tiempo para la difusión y
facilita la formación de perlita más blanda, que puede estar mezclada con
martensita.
La templabilidad es una medida cualitativa de la velocidad con que la dureza
disminuye en función de la distancia al extremo templado. Un acero con alta
templabilidad mantiene valores elevados de dureza durante distancias re-
lativamente largas. Un acero aleado tiene una única curva de templabilidad.
A veces resulta más conveniente relacionar la dureza con la velocidad de
enfriamiento, en lugar de hacerlo con la distancia al extremo templado.
Factores que influyen en el temple
La velocidad de enfriamiento de una muestra depende de la rapidez de elimi-
nación de energía térmica, que es función a su vez de:
1. Composición del acero.
2. Temperatura a la que hay que calentar.
3. Tiempo de calentamiento.
4. Velocidad de enfriamiento.
5. Características del medio donde se realiza el temple.
6. Tamaño y geometría de la muestra.
• Medios de temple
De los tres medios más comunes que se utilizan para templar: agua, aceite y aire,
el agua es el que produce temples más rápidos o severos, seguido a continuación
del aceite que es más efectivo que el aire. El grado de agitación de los medios
también influye en la velocidad de enfriamiento, y una mayor agitación implica una
mayor velocidad de enfriamiento, lo que aumenta la efectividad del temple.
Para aceros de alto contenido en carbono, el temple en agua puede resultar
demasiado severo porque produce deformaciones y grietas. Para evitar este
incremento se utilizan los aceites como medio de temple.
El temple al aire de los aceros al carbono provoca una microestructura casi
totalmente perlítica.
• Agua. Es un medio rápido de enfriamiento, se consiguen temples muy fuertes y
se utiliza para templar aceros al carbono. Es necesaria una cantidad de agua
suficiente para que la temperatura de la misma no suba de los 30 0C. Las piezas
se han de agitar dentro del medio acuoso, para evitar la formación de una burbuja
de vapor alrededor de la pieza, que actuaría de aislante térmico y retardaría el
enfriamiento.
• Aceite. Los aceites, como tienen un calor específico menor que el agua y son
más viscosos, enfrían más lentamente que el agua y, por tanto, consiguen temples
más suaves. Se emplean para aceros aleados. También es conveniente agitar
para evitar la formación de vapor.
Tipo de temple
Se clasifican según los resultados obtenidos y el proceso de ejecución que han
seguido:
• Temple continuo de austenización completa. Se aplica a los aceros hi-
poeutectoides. Se calienta el material 50 0C por encima de la temperatura crítica
superior, y se enfría en el medio más adecuado. El principal componente
estructural es la martensita
• Temple continuo de austenización incompleta. Se aplica a los aceros hi-
pereutectoides. La temperatura de calentamiento está 50 0C por encima de la
temperatura crítica superior, Ac1, entonces, la perlita se transforma en austenita
quedando intacta la cementita. Se enfría a velocidad superior a la crítica, con lo
que la estructura resultante será mixta, a base de martensita y cementita.
• Temple martensítico o martempering. Se calienta el acero a la temperatura
de austenización, y se mantiene el tiempo necesario para que se transforme toda
la austenita. Posteriormente, se enfría en baño de sales manteniendo la
temperatura constante durante un tiempo por encima de M. [Fig. 5.4(d)]. En este
período, la austenita no tiene que sufrir ninguna transformación.
• Temple austempering. Es similar al anterior, con la única diferencia de que el
tiempo de permanencia en las sales de enfriamiento debe ser suficientemente
largo para que atraviese las curvas y la austenita se transforme en bainita.
• Temple superficial. Consiste en calentar rápida y superficialmente un material,
de tal forma que sólo una capa delgada alcanza la temperatura de transformación
austenística; seguidamente se enfría rápidamente. De esta forma, el núcleo de la
pieza permanece inalterable, blando y con buena tenacidad, frente a la superficie
que se transforma en dura y resistente al rozamiento. El calentamiento se puede
realizar mediante soplete oxiacetilénico o por inducción eléctrica.
2.2.- RECOCIDO
Tratamiento térmico de un material que consiste en calentarlo hasta una tem-
peratura determinada durante un tiempo también previsto, y posteriormente en-
friarlo lentamente. Las variables fundamentales que manejamos son el tiempo y la
temperatura.
Los objetivos que se persiguen con este tratamiento térmico son variados: reducir
la dureza, eliminar tensiones residuales, mejorar la tenacidad, recuperar la
ductilidad, afinar el tamaño del grano, reducir la segregación, o bien alterar las
propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas del material.
Todo proceso de recocido consta de tres etapas fundamentales:
1. Calentamiento hasta una temperatura prefijada.
2. Mantenimiento de la temperatura anterior durante un tiempo conveniente.
3. Enfriamiento lento hasta temperatura ambiente, pero también realizado a una
velocidad conveniente.
Como se puede observar, el tiempo constituye la variable fundamental a controlar.
Tanto en el calentamiento como en el enfriamiento, existen variaciones de
temperatura entre el interior y el exterior de las piezas a tratar. Por consiguiente, el
tiempo y la velocidad de variación de temperatura estarán en función del tamaño y
geometría de la pieza. Si la velocidad de variación de temperatura es muy grande,
provoca tensiones internas en las piezas, que inducen a la aparición de
deformaciones e incluso de agrietamientos. El tiempo de recocido debe ser lo
suficientemente largo para permitir la transformación estructural deseada.
Los tratamientos de recocido se utilizan para eliminar los defectos del conformado
en frío, es decir, para ablandar y ductilizar un metal agrio. Se aplica en las
conformaciones de hechurado que necesitan gran deformación plástica. Durante
su aplicación tienen lugar fenómenos de recristalización. Generalmente, las tem-
peraturas de recocido son relativamente bajas, con el fin de eliminar los efectos de
las deformaciones en el enfriamiento.
La línea de fase A1 la denominamos de temperatura crítica inferior. Por debajo de
ella, y en condiciones de equilibrio, la austenita se convierte en ferrita y cementita.
Las líneas de fase A3 y Acm representan las líneas de temperatura crítica superior
para los aceros hipoeutectoides e hiperutectoides, respectivamente.
En un recocido de regeneración, se calienta un acero hipoeutectoide hasta 30 a
600C por encima de la temperatura A3, para que la estructura se transforme toda
en una fase única de austenita, homogénea, de composición uniforme y a
temperatura constante, a la que se mantiene durante un tiempo, para luego
enfriarlo lentamente a velocidad controlada por debajo de la temperatura A1. Como
regla general, la permanencia a alta temperatura suele ser de dos horas por cada
cinco centímetros de espesor en la sección más gruesa, aunque la necesidad de
ahorrar energía ha motivado la reducción de este tiempo. El enfriamiento desde la
temperatura de recocido suele hacerse dentro del horno, haciendo que la
temperatura disminuya a razón de 10 a 300C por hora, hasta unos 300C por debajo
de la temperatura A1, a lo que sigue un enfriamiento al aire hasta la temperatura
ambiente. La estructura resultante es perlita basta (láminas muy espaciadas) con
el excesode ferrita que prediga el diagrama. El material queda muy blando y dúctil.
Para los aceros hipereutectoides el procedimiento es básicamente el mismo, salvo
que el calentamiento llega sólo hasta la zona de austenita con cementita (de 30 a
600C por encima de A1), pues si el metal se enfriase lentamente desde la zona de
austenita pura, en los bordes de grano podría formarse una red perlítica que lo
haría frágil. Correctamente recocido, un acero hipereutectoide debe presentar una
estructura perlítica basta, con el exceso de cementita disperso en forma esferoidal.
Los recocidos de regeneración son procesos largos y consumen una energía con-
siderable al tener que mantener temperaturas elevadas. Cuando no es preciso
ablandar demasiado y se busca ahorrar energía, puede hacerse un normalizado.
Éste consiste en calentar el metal hasta 600C por encima de A3 (hipoeutectoide) o
de Acm (hipereutectoide), temperatura en la que se mantiene hasta conseguir
austenita uniforme, para sacarlo a continuación del horno y dejarlo enfriar en aire
encalmado.
Con este tratamiento pueden conseguirse una gran variedad de estructuras; sin
embargo, lo que se produce generalmente es perlita fina con ferrita o cementita en
exceso.
Cuando un acero ha sufrido un trabajo en frío y se ha endurecido fuertemente por
acritud, es muchas veces deseable recuperar la ductilidad, bien para servicio o
para que en los procesos posteriores no haya peligro de fractura. A este objeto es
frecuente el recocido de ablandamiento. En este caso, el metal se calienta hasta
una temperatura levemente inferior a A1, a la que permanece el tiempo suficiente
para conseguir el ablandamiento, y luego se enfría a la velocidad conveniente
(habitualmente al aire). Aquí no se forma austenita y, por ello, lo único que ocurre
es que las fases existentes cambian de morfología. Como el material no se
calienta a una temperatura tan alta como en otros tratamientos, los recocidos de
ablandamiento son algo más baratos, más rápidos y no propenden a formar tanta
cascarilla.
Para eliminar tensiones residuales en grandes piezas de acero fundido y en es-
tructuras soldadas se recurre al recocido de alivio de tensiones. En éstos se
calienta la pieza hasta una temperatura inferior a A1 (de 550 a 6500 C), se
mantiene así un tiempo y luego se enfría lentamente. Según sea la pieza, varían
tiempos y temperaturas.
Cuando un acero de carbono alto debe prepararse para mecanizado o confor-
mado, se hace uso de un tratamiento llamado recocido globular. El objeto de éste
es producir una estructura en la cual toda la cementita aparezca en forma de
esferoi. des o glóbulos pequeños y bien dispersos en una matriz ferrítica. Existen
varias técnicas para conseguirlo; entre ellas: (1) calentamiento largo a una
temperatura ligeramente inferior a A1, seguida de un enfriamiento relativamente
lento, (2) ciclado de larga duración entre una temperatura un poco superior a A1 y
otra un poco menor que ésta, o bien (3), en el caso de aceros para herramientas y
de alta aleación, calentamiento hasta los 750 u 8000C, o más, permanencia a esta
temperatura durante varias horas y luego enfriamiento lento.
Aunque la elección de un tratamiento térmico de preparación suele ser depen-
diente de los objetivos, el factor predominante es la composición del acero. Los
aceros de carbono bajo (menos del 0,3% de C) preferentemente se normalizan o
sufren recocidos de ablandamiento. En los aceros de contenido de carbono medio
(del 0,4 al 0,6%) se recurre al recocido de regeneración. Los aceros con un
contenido de carbono superior al 0,6% requieren generalmente recocidos
globulares. En la figura 6-2 se resumen gráficamente los tratamientos térmicos
industriales.
Normalizado
Los aceros que se han deformado plásticamente por laminación, por ejemplo,
tienen una microestructura perIítica, con tamaños de grano relativamente grandes
y de forma irregular. Se les aplica un tratamiento térmico al que llamamos
normalizado, mediante el cual se afina el acero (disminuye su tamaño de grano
medio) y se provoca una distribución de tamaños más uniforme.
El normalizado se realiza calentando el material a una temperatura entre 55 y 85 0C superior a la temperatura crítica superior. El valor exacto depende de la
composición.
Transcurrido un tiempo conveniente, hasta convertir la ferrita en austenita, se
finaliza el proceso de normalizado, con un enfriamiento relativamente rápido al
aire.
Recocido total
Es un procedimiento que se aplica a los aceros de contenido de carbono bajo y
medio, que se han conformado por mecanizado o se han deformado mucho en un
proceso de hechurado en frío. La aleación se austeniza calentando de 1 5 a 40 0C
por encima de las líneas GS o PS. Se deja enfríar lentamente dentro del horno,
proceso que suele durar varias horas. La microestructura que resulta de dicho
proceso es la correspondiente a perlita gruesa.
. Recocido de Globulización
Los aceros medios y altos en carbono tienen una microestructura consistente en
perlita gruesa, demasiado dura para la deformación plástica y para el mecanizado.
Estos aceros se pueden recocer para desarrollar la microestructura de
esferoiditas. Este acero globulizado tiene la máxima blandura y ductilidad, y es
fácilmente mecanizable o deformable. El tratamiento térmico consiste en calentar
la aleación a una temperatura justo por debajo de la S-K, a 700 0C. El tiempo de
globulización suele durar de 1 5 a 25 horas.
2.3.- REVENIDO
Es un tratamiento que sigue al temple con objeto de eliminar la fragilidad y las
tensiones ocasionadas.
Consiste en un calentamiento de las piezas templadas a una temperatura inferior
al punto Ac1, para lograr que la martensita se transforme en una estructura más
estable. El proceso termina con un enfriamiento más bien rápido.
Los factores que más influyen en los resultados del revenido son la temperatura y
el tiempo de calentamiento.
3.- TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS
Con estos tratamientos se modifica la composición química de la superficie de
la pieza, introduciéndole ciertos elementos mediante el proceso de difusión,
fundado en la movilidad de los átomos en estado sólido a temperaturas elevadas.
El fenómeno se conoce con el nombre general de cementación.
Mediante estos procesos se trata de conseguir algunos de los siguientes fines:
-Aumentar la dureza superficial, sin alterar la ductilidad y resiliencia del
núcleo
-Favorecer las cualidades de lubricación y rozamiento
-Aumentar la resistencia al desgaste
-Aumentar la resistencia a los esfuerzos de fatiga
-Mejorar la resistencia a la corrosión
Dependiendo la naturaleza del agente cementate distinguimos entre
cementación sólida, líquida o gaseosa.
CEMENTACIÓN SÓLIDA
• Cementación con C: se denomina también cementación y carburación.
Consiste en aumentar la concentración de C en la superficie de un acero,
calentándolo a la temperatura de austenización en presencia de un medio
cementante. Éste ha de ser capaz de cederle C en estado atómico, el cual se
difunde por su interior formando una solución sólida, cuyo espesor varía en
función del tiempo. Por temple posterior se consigue la dureza superficial y
resistencia al desgaste, junto a elevadas características de ductilidad y resiliencia.
Factores que influyen en el proceso:
-Composición del acero: suelen ser de bajo contenido en C
-Agente cementante: ha de poder suministrar carbono atómico. Se utiliza
frecuentemente CO.
2CO + Fe = Fe (C) + CO2
-Temperatura de cementación: debe mantenerse por encima de la temperatura
crítica a fin de que el acero se encuentre como austenita.
-Tiempo de cementación: a igualdad de los restantes factores, el espesor de la
capa cementada crece con la duración del proceso. A medida que aumenta la
concentración de C en la superficie, el proceso se hace más lento.
El proceso de cementación se realiza de la siguiente manera: se introducen las
piezas ya maquinadas con sobreespesores de 0.2-0.3 mm, completamente
rodeadas de agente cementante sólido en cajas metálicas herméticamente
cerradas, taponando las juntas con arcilla refractaria. Las cajas así preparadas se
introducen en un horno a temperaturas comprendidas entre 900-1000 ºC y se
mantienen en él durante el tiempo necesario para conseguir el espesor de capa
que se desee. Se sacan las cajas del horno y cuando están frías, se extraen las
piezas y se les da el tratamiento térmico adecuado. En las piezas en que sólo se
desea cementar determinadas zonas, hay que proteger las restantes
recubriéndolas con agentes anticementantes como hilo de amianto, tierra
refractaria, etc. Como la cementación en cajas es un proceso largo y costoso, que
no permite el empleo de dispositivos automáticos ni el tratamiento de piezas muy
voluminosas, está siendo cada vez más desplazado por la cementación con
líquidos y gases.
CEMENTACIÓN LÍQUIDA
- Carburación: se trata de una cementación en líquido. Las piezas
completamente limpias y exentas de humedad, se introducen en una mezcla de
sales fundidas entre las que siempre se encuentra como componente fundamental
del cianuro sódico (CNNa) y otras que actúan como diluyentes o agentes
catalíticos.
La acción carburante de estas sales fundidas es muy rápida, pero la capa que se
obtiene es relativamente delgada y muy dura, aunque también es posible obtener
penetraciones de hasta 3 mm. Terminada la cementación, se sacan las piezas del
baño y se sumergen en agua o aceite fríos. Este procedimiento presenta la ventaja
de poder emplear dispositivos automáticos, tanto para la cementación como para
el temple, además de ser más rápido, permite un mejor control sobre la
penetración, da piezas más limpias y mayor homogeneidad en la capa cementada.
• Cianuración. Consiste en crear en las piezas de acero una capa superficial
rica en C y N, introduciéndolas en un baño líquido (mezcla de cloruro, cianuro y
carbonato sódico). A la temperatura del proceso (800-900 ºC), en presencia de
oxígeno del aire se forma una difusión de C y N en la superficie del acero.
Posteriormente se da un temple para aumentar la dureza.
• Sulfinización. Es un tratamiento termoquímico que consiste en introducir una
pequeña capa superficial a base de azufre, nitrógeno y carbono en aleaciones
férricas y de cobre. De esta manera, se consigue mejorar la resistencia al
desgaste, favorecer la lubricación y evitar el agarrotamiento. Las herramientas
sometidas a este tratamiento tienen una duración cinco veces mayor que sin
sulfinizar.
Se introducen las piezas en baños a 560-570 ºC formados por una mezcla de
cianuro, sulfito o hiposulfito anhidro, carbonato sódico y cloruro bárico.
La capa sulfinizada, sin aumento de dureza con respecto a la del metal
base favorece la lubricación, mejora las características de resistencia al desgaste,
evita el agarrotamiento y se autopropaga hacia el interior.
CEMENTACIÓN EN GASES
-Carburación gaseosa: se colocan las piezas en un horno a temperaturas
de 850-950 ºC en presencia de una atmósfera carburante a base de CO y diversos
gases diluyentes, cuya misión es impedir la tendencia de los hidrocarburos a la
formación de hollín sobre las piezas. Este método presenta ventajas cuando se
tienen que tratar un gran número de piezas o si son muy voluminosas. Por otra
parte las piezas salen completamente limpias, y es posible un control riguroso de
la temperatura del horno, así como de la composición y dosificación de los gases.
• Nitruración. Es un tratamiento de endurecimiento superficial aplicado a ciertos
aceros y fundiciones. Se obtienen durezas muy elevadas, del orden de 1200
unidades Brinell. Los aceros o fundiciones nitrurados son superficialmente muy
duros y resistentes a la corrosión. La nitruración se efectúa en hornos especiales,
exponiendo las piezas a una corriente de amoníaco a una temperatura de 500 a
525 0C. El amoniaco se disocia en la superficie de las piezas y el N atómico
liberado se difunde con facilidad en el hierro.
Este procedimiento se aplica a aquellas piezas que se hallan sometidas
simultáneamente a esfuerzos de choque y rozamiento tales como engranajes,
cigüeñales, bulones, camisas de cilindros, árboles de levas, ejes de cardán,
piñones y aparatos de medida.
Además de gran dureza se consiguen superficies resistentes al desgaste y
disminución en el coeficiente de rozamiento.
-Carbonitruración: tiene por objeto la formación de una capa rica en C y N
en un producto siderúrgico, calentándolo a temperaturas entre 650-850 ºC, en una
atmósfera gaseosa formada por una mezcla de hidrocarburos, amoniaco y óxido
de carbono.
4.- TRATAMIENTOS ANTICORROSIVOS
Los materiales están expuestos continuamente a los más diversos ambientes.
La interacción material-ambiente provoca, en muchos casos, la pérdida o deterioro
de las propiedades físicas del material. Los mecanismos de deterioro son dife-
rentes según se trate de materiales metálicos, cerámicos o polímeros.
En los materiales metálicos, el proceso de deterioro se denomina oxidación
y corrosión.
Podemos definir la corrosión como el deterioro lento de un material por la acción
de un agente exterior.
En los procesos de oxidación, los metales pasan de su estado elemental a formar
iones positivos (cationes) por pérdida de electrones:
M —Mn+ + ne-
donde n es el número de electrones que se pierden.
En el deterioro de materiales, podemos distinguir dos procesos:
• Oxidación directa: muchos metales pueden ser alterados desde la superficie
por ataques químicos. En estas reacciones juegan un papel importante el oxígeno
u otros agentes oxidantes.
2 Fe + 0 2 — 2 FeO
Fe + S —> FeS
Si con la oxidación se forma una capa densa y consistente, como pasa por
ejemplo con el cobre y aluminio, esa capa actúa como protección contra el
proceso de la corrosión. Si por el contrario, en la corrosión química se produce
una capa suelta y porosa, por ejemplo la herrumbre u orín, no se obtiene ninguna
protección y el proceso continua
• Corrosión electroquímica: se origina por la presencia de pilas
electroquímicas en las que el metal actúa como ánodo, y por tanto, se disuelve.
Este tipo de corrosión exige la presencia de ambientes acuosos, y en general con
medios electrolíticos.
En el caso de la oxidación directa toda la superficie de la pieza es prácticamente
afectada por igual, en cambio en la corrosión electroquímica solamente se ven
afectadas las partes anódicas, pero no las catódicas.
Una pila electroquímica se forma cuando dos piezas de metal se ponen en
contacto a través de un líquido conductor o electrolítico. El circuito eléctrico que se
forma produce fenómenos de electrodeposición como la corrosión electroquímica,
en la que el metal que actúa como ánodo cede electrones al circuito y se corroe.
En el caso de la oxidación directa, toda la superficie metálica es afectada
prácticamente por igual. En cambio, en las piezas que sufren corrosión elec-
troquímica, solamente son afectadas las áreas anódicas, pero no las catódicas.
Medidas de protección contra la corrosión
La problemática de la corrosión es importante, pero no imposible de solucionar. Se
utilizan diversas técnicas para controlar y evitar la corrosión. A continuación
citaremos algunos factores que es preciso tener en cuenta para aminorar el efecto
de la corrosión, e incluso para evitar la misma:
1. Impedir la formación de pilas galvánicas, utilizando aislantes eléctricos.
2. Tratar siempre de que el área del ánodo sea siempre mucho mayor que la del
cátodo. De esta forma, las reacciones catódicas pueden minimizarse.
3. Diseñar recipientes para la contención de líquidos cerrados y procurar que no
se acumule líquido estancado. Los depósitos parcialmente llenos experimentan la
corrosión de línea de nivel. Los depósitos abiertos disuelven continuamente gases,
proporcionando iones que intervienen en la reacción catódica y aumentan las
celdas por concentración.
4. Evitar hendiduras o grietas entre los materiales armados o unidos.
Medios de protección
• Recubrimientos
Se utilizan para guardar las regiones del cátodo y del ánodo. Los de tipo temporal,
como la grasa o aceite, proporcionan cierta protección, pero se eliminan fácilmen-
te. Las pinturas, o los de tipo cerámico, dan una mayor protección. Si se interrum-
pe ésta, aunque sea puntualmente, tiene lugar una corrosión rápida y localizada.
Los recubrimientos metálicos incluyen el acero galvanizado (deposición de Zn) y la
deposición de Sn, y se comportan de manera contraria. Si se produce cualquier
interrupción en la protección de Zn, el acero sigue protegido porque el Zn es
anódico con respecto al acero. Sin embargo, en la misma situación, el Sn no
protege al acero, ya que éste es anódico con respecto al Sn.
• Inhibidores
Algunos productos químicos, añadidos a la solución de electrólito, emigran
preferentemente hacia la superficie del ánodo o del cátodo, formando un
compuesto insoluble sobre la superficie del metal, y produciendo una polarización
por concentración o por resistencia. Los inhibidores disminuyen la velocidad de
corrosión.
Las sales de Cr realizan esta función en los radiadores de los automóviles. Los
inhibidores se emplean mucho en el decapado ácido, para disminuir la velocidad
de ataque del ácido sobre la superficie del metal, sin interferir en la eliminación de
la capa de óxido. Existen dos clases de inhibidores: los anódicos y los catódicos.
• Pasivadores (protección anódica)
En determinados metales se forma una superficie que detiene la erosión apenas
iniciada. Se dice que estos metales tienen pasividad natural, como ocurre con el
aluminio. Este efecto también se puede conseguir de forma técnica tratando
previamente el material. Como ejemplo, el acero se sumerge en ácido nítrico
concentrado, resultando así protegido frente al ataque del nítrico diluido, ya que
sin esta pasivación provocada, el nítrico diluido ataca al acero. No se conocen a
ciencia cierta los mecanismos de actuación de los pasivadores, únicamente se
sabe que su acción se debe a la formación de películas protectoras, bien sean de
gases oxígeno e hidrógeno o sólidos (óxidos).
Los más utilizados son el minio (Pb304) y el cromato de cinc (ZnCrO4).
• Protección catódica
Se puede proteger un metal forzándolo a comportarse como un cátodo, sumi-
nistrándole electrones. Para ello utilizamos un ánodo de sacrificio, el cual se
corroe y acaba destruyéndose aportando electrones al metal, y evita, de esta
manera, una reacción anódica en el mismo. Los materiales del ánodo de sacrificio
son el cinc o el magnesio.
Este método se emplea para la protección de tuberías enterradas, barcos,
plataformas marinas, calentadores de agua, etc.
Otra forma de conseguir el mismo efecto consiste en obtener un potencial del
circuito formado por una fuente de alimentación directa conectada entre un ánodo
auxiliar y el metal a proteger que actúa de cátodo (Fig. 5.1 5).
Se forma una batería, de forma que los electrones fluyen hacia la tubería (cátodo),
mientras que el ánodo auxiliar se corroe.
Protección por selección de materiales
Un medio de proteger las piezas consiste en fabricarlas con materiales auto-
protectores, es decir, metales que tengan la suficiente resistencia contra la oxi-
dación y corrosión. El cromo, níquel, platino, oro y wolframio, entre otros, son muy
resistentes a la corrosión atmosférica y a la acción de muchos ácidos.
Se emplean mucho las aleaciones autoprotectoras, más económicas y de mejores
prestaciones que los metales puros. Las más utilizadas son los aceros inoxidables
y los aceros al níquel. Otras aleaciones que últimamente han introducido como
autoprotectores son las basadas en níquel, cobre y aluminio. Por ejemplo, el
inconel (80 por 100 Ni; 14 por 100 cr, y 6 por 100 Fe) se emplea en las industrias
lecheras; otro material muy utilizado es el monel.
• Decapado
Antes de aplicar cualquier recubrimiento es imprescindible eliminar la capa de
laminación y orín de las piezas de acero. Esta operación se denomina decapado.
Puede realizarse por procedimientos mecánicos, químicos y electrolíticos.
• Mecánico. Es un proceso que puede realizarse mediante un cepillo metálico
(carda). La apariencia del metal tras el cepillado es la de un material que ha
quedado completamente limpio. No obstante, siempre quedan residuos
perjudiciales para los posteriores tratamientos. Se logra un decapado mecánico
más intenso empleando un chorro de arena o de perdigones.
• Químico. Es el procedimiento más utilizado, sobre todo como procedimiento
previo al galvanizado. Se usan ácidos para la limpieza, como sulfúrico al 10 por
100, a temperatura de 80 0C, durante 5 minutos; o clorhídrico al 20 por 100, en
frío. Como ya hemos dicho anteriormente, es necesario añadir inhibidores para
que el metal no sea atacado excesivamente. Los inhibidores más comunes son el
agua-agar y el tan i no.
• Electrolítico. En este caso utilizamos las piezas de acero como ánodos
en una solución de ácido sulfúrico al 30 por 100, que contiene bicromato potásico.
La densidad eléctrica empleada es de unos 10 amperios por dm2.
5.- OPERACIONES DE ACABADO
Una buena proporción de la totalidad de los productos manufacturados deben
recibir algún tipo de tratamiento superficial, por motivos de embellecimiento o de
protección, antes de que puedan venderse o utilizarse. El manipuleo y las distintas
operaciones de fabricación dejan en ellos arañazos, rebabas, puntos u otras
imperfecciones que deslucen su aspecto o suponen un peligro potencial para el
usuario. Los materiales más empleados, como son la mayoría de fundiciones y
aceros, no poseen intrínsecamente los colores que los usuarios, con razón o sin
ella, desean, particularmente en lo que respecta a los bienes de consumo
producidos en grandes cantidades. Por otra parte, es frecuente que los materiales
no sean suficientemente resistentes a los ambientes en los cuales van a prestar su
servicio. Además, a medida que los materiales escasean y se encarecen más,
apremia más la necesidad de sustituirlos por otros materiales básicamente
inferiores modificando la superficie de éstos para que soporten las condiciones de
servicio. Como resultado, una vez que alcanzan su geometría final, la mayoría de
los manufacturados requieren una o más operaciones suplementarias para
limpiarlos, protegerlos o colorearlos.
Estos tratamientos, ornamentales o protectores, aumentan el costo de los manu-
facturados. Además, al igual que en otras operaciones de fabricación, muchas
veces hay una relación definida entre el diseño y estas operaciones de acabado.
En los últimos años, se ha dedicado mucha atención al desarrollo de operaciones
y maquinaria de acabado que permita aplicarlas, a bajo costo, a fabricaciones en
serie.
A) Pinturas:
La pintura es, con mucho, el acabado que más reciben los productos
manufacturados y en el mercado hay presente una extensísima gama de pinturas
capaces de cumplir con los requerimientos más variados. Actualmente, la mayoría
de las pinturas y esmaltes son compuestos orgánicos sintéticos que se secan por
polimerización o por una combinación de polimerización y adsorción de oxígeno.
El vehículo de suspensión de los pigmentos es frecuentemente agua. Para
acelerar el secado puede aplicarse un calor suave, pero numerosas pinturas y
esmaltes sintéticos se secan en menos de una hora sin necesidad de calor. Los
antiguos esmaltes y pinturas al aceite tardan en secarse un tiempo excesivo para
las fabricaciones en serie y, por ello, apenas se utilizan.
Las lacas nitrocelulósicas, si bien se secan rápidamente y son capaces de dar
unos acabados muy bellos, no resultan suficientemente duraderas para la mayoría
de los usos comerciales. Las pinturas alquídicas son de uso general, pero carecen
de durabilidad suficiente en condiciones de servicio rigurosas. Los esmaltes
acrílicos se emplean mucho en carrocerías de automóvil. Las siliconas y los
fluoropolímeros son productos especiales, por cuyo alto precio sólo se justifica su
utilización cuando importan sus propiedades especiales.
Las pinturas asfálticas, que son soluciones de asfalto en algún solvente, tal como
bencina o toluol, siguen empleándose extensamente, particularmente en la
industria eléctrica, donde se requiere resistencia a la corrosión pero no prima el
aspecto.
En fabricación, la pintura se aplica casi toda por alguno de estos cuatro
procedimientos: inmersión, rociado a mano, rociado automático o deposición
galvánica. En la mayoría de los casos se requieren al menos dos manos de
pintura. La primera mano, o capa de fondo, sirve principalmente para (1) asegurar
la adhesión, (2) producir un efecto de enrasamiento, rellenando las porosidades
leves y otras imperfecciones de la superficie, y (3) mejorar la resistencia a la
corrosión y evitar así que las capas posteriores se desprendan en servicio. Estas
propiedades las tienen menos las pinturas altamente pigmentadas que se emplean
para dar las manos finales, a causa de sus mejores colores y apariencia. Cuando
se aplican varias capas, hay que asegurarse de que los excipientes líquidos, o
vehículos, de suspensión no ablanden indebidamente las capas anteriores.
La pintura por inmersión está muy extendida. Las piezas se sumergen a mano en
la pintura, o bien se hacen pasar por el seno de ésta llevadas por un
transportador. Así, evidentemente, se cubre toda la pieza, por lo que es ésta una
técnica muy sencilla y económica en general cuando hay que pintar todas las
superficies. Por tanto, se utiliza para dar las capas de fondo y para pintar piezas
pequeñas cuando la pérdida de pintura por sobrerrociado resulte excesiva si se
pinta por rociado ordinario. Por otra parte, la cantidad innecesaria de pintura
puede hacer antieconómico este procedimiento cuando sólo algunas de las
superficies necesitan realmente pintura, o bien cuando bastan unas capas muy
tenues y uniformes de algunas de las imprimaciones modernas, especialmente en
objetos grandes como carrocerías de automóvil. Otras dificultades de la técnica de
inmersión son la tendencia de la pintura a correrse, produciendo así una superficie
de aspecto ondulante, y la última gota de pintura que suele quedar en el punto de
escurrimiento más bajo. Es además imprescindible que la pintura contenida en los
tanques de inmersión se mantenga ininterrumpidamente agitada y sea de
viscosidad uniforme.
La pintura por rociado sea probablemente el proceso de pintura más utilizado; ello
debido a su versatilidad y economía de material. Esta es pulverizada neumática-
mente, por presión mecánica o electrostáticamente. La aplicación puede ser
manual o automática. En el primer caso, la pulverización puede ser neumática o
mecánica y la rociada se proyecta sobre la pieza con una pistola manejada a
mano. El operario debe actuar con una destreza considerable para conseguir un
cubrimiento adecuado sin que la pintura «se corra» o «chorree» hacia abajo. Por
tanto, si se siguen los métodos tradicionales, sólo una película muy tenue puede
depositarse cada vez, normalmente de no más de 0,02 mm. En consecuencia,
usualmente deben aplicarse varias manos, con tiempos intermedios para secado.
En el rociado en caliente pueden aplicarse en una operación capas más espesas.
En esta técnica la pintura se rocía en caliente.
Es evidente que la pintura por rociado a mano es cara desde el punto de vista de
la mano de obra y, por tanto, se sustituye por métodos automáticos siempre que
es posible. La instalación automática más simple consiste en un transportador de
cadena que lleva las piezas a lo largo de una sucesión de rociadores. Sin
embargo, si se emplean rociadores normales, los resultados no son siempre
satisfactorios, ya que una buena cantidad de la pintura puede desperdiciarse y
cuesta conseguir un cubrimiento uniforme. En la pintura por rociado ya se han
empleado con éxito robots. Estos se programan para que rocíen siguiendo un
patrón, conectándose y desconectándose según las porciones, o piezas, a pintar.
Así se elimina la presencia de personal de un ambiente desagradable e insano.
Resultados muy buenos se consiguen con la pintura por rociado electrostático
manual o automático. En este caso, la pistola pulveriza neumáticamente la pintura,
comunicando a las partículas una carga electrostática y una velocidad
considerable. Las partículas pulverizadas son atraídas por la pieza, que está
conectada a tierra, y en ella se depositan. Con una regulación adecuada, se
consiguen rendimientos del 75 al 95%.
En un segundo procedimiento, no neumático, la pintura se hace entrar en el inte-
rior de un cono o disco que gira rápidamente y que constituye uno de los
electrodos de un circuito electrostático de hipervoltaje. El giro de éste hace que la
pintura fluya hacia su perímetro merced a la fuerza centrífuga. Cuando la película
tenue de pintura alcanza el borde y es entonces proyectada y dispersada, las
partículas se cargan electrostáticamente y se pulverizan sin necesidad de presión
neumática. Como la pieza es el otro electrodo del circuito, a ella se transfiere la
pintura, al igual que en el procedimiento antes descrito. Las ventajas primordiales
de esta técnica son que, al usarse aire a presión para pulverizar, se pierde menos
rociada, la instalación para neutralizar las emanaciones es menos cara y el
rendimiento en la aplicación de la pintura es más alto, llegando éste hasta el 99%.
Con los sistemas automáticos de pintura por rociado es a menudo necesario hacer
algunos retoques manuales donde el cubrimiento no es del todo uniforme. Ade-
más, la pintura tiende a ir hacia el borde o superficie más cercano, dificultando pin-
tar las concavidades hondas. La pieza, por supuesto, debe ser electroconductora.
La pintura por deposición galvánica es el avance fundamental más reciente en el
terreno de la aplicación de pintura. Permite alcanzar el grado de economía de la
pintura por inmersión ordinaria, pero salva sus inconvenientes pues produce capas
más tenues y uniformes y cubrimientos mejores en los huecos internos. Las
panículas de pintura, en un solvente acuoso, reciben una carga electrostática
merced a la aplicación de una tensión eléctrica continua entre el depósito (cátodo)
y la pieza (ánodo). Las piezas, conforme entran y atraviesan el depósito, atraen
las partículas de pintura, las cuales se depositan en un cubrimiento uniforme y
tenue de 0,02 a 0,04 mm de espesor. Cuando la capa alcanza el grosor deseado,
que se determina regulando las condiciones, ya no se deposita más pintura. El
agua contenida en la película es extraída por electro-ósmosis, dejando un
cubrimiento compuesto por más de un 90% de resinas y pigmentos. Entonces, las
piezas se sacan del depósito de inmersión, se enjuagan con agua rociada y se
estufan durante unos 25 minutos a unos 1900C.
La deposición galvánica se adapta especialmente bien a la aplicación de la capa
de fondo a estructuras metálicas complicadas, como son las carrocerías de
automóvil, en las que importa una buena resistencia a la corrosión. La llegada de
la pintura hasta las zonas más recónditas puede facilitarse colocando electrodos
en puntos estratégicos de las piezas. Además, como el solvente es agua, no hay
peligro de incendio, como es el caso cuando se emplean depósitos de gran
superficie llenos de las imprimaciones de inmersión normales. La deposición
galvánica se adapta fácilmente a una cadena de producción con transportador.
Secado. La mayoría de las pinturas y esmaltes que se emplean en fabricación
requieren de 2 a 24 horas para secarse a las temperaturas ambiente normales.
Ésto no es, evidentemente, práctico. A temperaturas de 125 a 235”C, pueden
secarse en 20 minutos a una hora. Por tanto, acostumbra a efectuarse algo de
secado a temperatura elevada, bien en horno o, más frecuente, en un túnel o
panel de lámparas infrarrojas. Esto último supone una inversión relativamente
baja, no demasiado espacio y es muy flexible.
B) Revestimientos anticorrosivos:
*Revest. Metálicos:
Grandes cantidades de piezas metálicas reciben cubrimientos anticorrosivos por
inmersión en ciertos metales fundidos. De éstos, los más utilizados son el cinc, el
estaño y una aleación de plomo y estaño.
• El galvanizado en baño caliente es el procedimiento más utilizado para
proveer al acero de una capa protectora. Las piezas, o chapas, una vez limpias, se
decapan sumergiéndolas en una solución de cloruro de cinc y ácido clorhídrico.
Luego se sumergen en un baño de cinc fundido. El cubrimiento de cinc resultante
es complicado y consta de una capa de FeZn2 en contacto con la superficie del
metal, una capa intermedia de FeZn7 y una capa exterior de cinc puro. La
galvanización en baño caliente proporciona una buena protección anticorrosiva.
(La voz gaIvanizado sirve a la vez, para designar el cubrimiento de piezas metálicas con una capa
anticorrosiva de cinc y para referirse a la aplicación de cualquier revestimiento metálico por
electrólisis. En este último sentido merece la pena, para evitar confusiones, emplear el término
galvanoplastia.)
El espesor del cubrimiento debe controlarse, pues si es excesivo, puede agrietarse
o descortezarse. Con los tratamientos adecuados el aspecto del galvanizado
puede hacerse variar entre limites amplísimos. Cuando se galvaniza
correctamente, el material puede someterse a curvados y conformaciones
considerables sin perjudicar el revestimiento. Sin embargo, el acero efervescente
no debe galvanizarse.
El estañado de la hojalata puede también hacerse por inmersión en un baño ca-
liente. El acero, una vez limpio, se sumerge en estado fundido y su superficie
adquiere un revestimiento de estaño. En este caso, el acero, antes de entrar en el
estaño fundido, se hace pasar por cloruro de cinc. Luego, cuando sale del bailo de
estaño, pasa por unos rodillos, inmersos en aceite de palma, que eliminan cl
exceso de estaño. Sin embargo, en la actualidad la mayoría de la hojalata se
obtiene en un proceso electrolítico que produce un estañado más uniforme con
menos gasto de estallo.
El emplomado es similar al estallado en baño caliente, pero empleando, en lugar
de estaño puro, una aleación de plomo con un 15 al 20 % de estaño (aleación
terne). Esta operación es, por tanto, más barata que el estañado y, para ciertos
casos, proporciona una protección anticorrosiva suficiente.
*Rev. Fosfatados:
Hay dos tratamientos de fosfatado que se utilizan ampliamente para conseguir
protección anticorrosiva, normalmente en el acero. En ellos la superficie del metal
se convierte en un fosfato cristalino insoluble tratándola en una solución diluída de
ácido fosfórico y fosfatos de hierro y manganeso.
El parkerizado produce un revestimiento bastante anticorrosivo de un espesor de
0,004 a 0,008 mm. Este tratamiento necesita unos 45 minutos y dota a las piezas
que han de mantenerse pintadas de una resistencia a la corrosión muy buena. El
bonderizado es similar al parkerizado, pero su objetivo primordial no es
proporcionar resistencia a la corrosión, sino formar una superficie a la cual la
pintura se adhiera firmemente. El cubrimiento es más tenue que en el parkerizado,
pero reduce la actividad de la superficie metálica de modo que se retarda la
corrosión en la separación entre pintura y metal. Como resultado, si se araña la
pintura, es menor la probabilidad de que se inicie y progrese una oxidación por
mojadura, haciendo que se afloje la pintura contigua al arañazo.
C) Ennegrecimiento:
Numerosas piezas de acero se tratan para producir en ellas una superficie
negra y lustrosa que resista a la oxidación por mojadura cuando se manipulen.
Estos revestimientos suelen conseguirse convirtiendo la superficie en óxido de
hierro negro. Un método consiste en calentar las piezas dentro de una caja
cerrada llena de producto de cementar consumido, a una temperatura de 6500C
durante una hora y media, y luego enfriarlas bruscamente en aceite. En otro
método se sumergen las piezas en un baño de sales especiales para ennegrecer
calientes a 1500C, durante unos quince minutos. Un tercer método es calentar las
piezas en un horno giratorio de retortas hasta unos 4000 C, para añadir entonces
una pequeña cantidad de aceite de linaza o de pescado. Pasados unos minutos
las piezas se sacan del horno, se desparraman y se dejan enfriar. Una vez frías se
sumergen en un aceite que retarda la oxidación.
El acabado bronce de cañón se consigue calentando las piezas en una retorta con
una pequeña cantidad de carbón pizarroso carbonizado hasta los 4000C. Cuando
las piezas se oxidan, se dejan enfriar hasta unos 340 6 3450C. Entonces se
agrega una mezcla de carbón pizarroso con un poco de aceite carbónico y se
continúa el calentamiento varias horas. Entonces se extraen las piezas del horno y
se bañan en aceite de esperma.
BIBLIOGRAFÍA
- DeGarmo, E.P. Materiales y procesos de fabricación. 1994. Ed. Reverte S.A.
- Guy, A. Fundamentos de ciencia de materiales. 1980. McGraw-Hill
- Pero-Sanz, J. Materiales metálicos. Solidificación, diagrqmas,
transformaciones. 1988. Ed. Dossat.