Gama de Tratamientos Térmicos

Transcripción

1 Gama de Tratamientos Térmicos Endurecido de aceros de alta velocidad Austenizado entre C, temple y tres revenidos, de mínimo dos horas cada uno. Son aceros con altos contenidos de Mo o W que evitan la caida de la dureza a altas temperaturas. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales. s M2. M42. etc. Trabajo a alta velocidad y alta temperatura. Brocas, cortadores, rimas buriles, RC punzones, etc. T1. T6. T15. etc. Trabajo a alta velocidad y mayor resistencia Brochas, hubs, cortadores, RC de la dureza a altas temperaturas punzones, etc. Recomendaciones: Un relevado de tensiones previo al maquinado final, ayuda a disminuir las deformaciones generadas por un tratamiento térmico o por un maquinado severo. En muchos casos es necesario enderezar o rectificar por lo que se deben dejar tolerancias para el maquinado final. Endurecido de aceros herramienta Austenizado entre C, temple y tres revenidos, de mínimo dos horas cada uno. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales. A2 Trabajo en frío, temple al aire, baja deforma- Dados formadores, troqueles, punzones RC ción. Se recomienda temple en vacío. Secciones de tamaño medio, etc. D2 Trabajo en caliente, temple al aire, se reco- Cuchillas, troqueles RC mienda temple en vacío. Buena resistencia Moldes de tamaño grande, etc. a la abrasión y al desgaste. H11. H13. etc. Trabajo en caliente, temple al aire, baja de- Dados para extrusión de aluminio, RC formación. Tenacidad en alta temperatura. para forja, para plástico, punzones Recomendaciones: Al igual que en los aceros alta velocidad un relevado de tensiones antes del maquinado final ayuda a disminuir las deformaciones generadas por un tratamiento térmico o un maquinado severo. En muchos casos es necesario enderezar o rectificar por lo que se deben dejar las tolerancias adecuadas. martensíticos Endurecido de aceros inoxidables Austenizado entre C, temple y dos revenidos mínimo de dos horas cada uno. Se puede realizar en hornos de vacío o de sales c. Resistentes a la corrosión y templables Moldes para plástico, industria de RC con altos contenidos de Cr y Al. alimentos, partes de maquinaria Recomendaciones: Al igual que en los aceros herramienta, un relevado de tensiones antes del maquinado final, ayuda a disminuir las deformaciones generadas por un tratamiento térmico. Se deben dejar las tolerancias adecuadas.

2 Endurecido de aceros de baja aleación Austenizado entre C, temple y un revenido de dos horas mínimo. Se puede realizar en hornos de atmósfera controlada o de sales. SI. S5. S7 Aceros de resistencia al impacto Cuchillas, cinceles, punzones, dados, etc RC O1 Aceros de temple al aceite. Matrices, punzones, marcadores, etc RC Aceros de construcción de temple al aceite. Partes para maquinaria, flechas, RC bujes, rodillos, pernos, etc. W1 Aceros de resistencia al impacto, Matrices, punzones, marcadores,etc RC de temple al agua. Recomendaciones: En muchos casos es necesario enderezar o rectificar por lo que se deben dejar las tolerancias adecuadas. Temple Bainífico o Austempering: Proceso realizado en hornos semicontinuos con austenizado entre C, y enfriamiento en sales de 230 C a 350 C, para obtener una estructura bainítica que permite que las piezas tengan una gran resistencia a la flexión y poca deformación. No se realiza revenido. 1045, 1075, Aplicaciones de piezas con características Flejes, pijas, seguros, resortes, mecanismos RC 1090, etc. de flexión y tensión para sujeción, arandelas, rondanas, etc. Recomendaciones: La dureza obtenida no puede ser modulada con un revenido, por lo que se recomienda utilizar la dureza obtenida en el proceso (dureza de muelle). Cementado, temple y revenido: La cementación es un proceso de tratamiento térmico superficial, a través de la difusión del carbono y la formación de una capa dura. Las temperaturas de difusión son C, después se realiza un temple y un revenido. Las penetraciones que se pueden lograr van desde mm. hasta 3.00 mm (0.001" hasta 0.120") aunque la mayoría de las aplicaciones utilizan profundidades de 0.25 mm. a 1.5 mm. (0.010" a 0.060"). Se pueden realizar en hornos de sales o de atmósfera controlada. En los hornos de atmósfera controlada se pueden realizar cementaciones localizadas con la ayuda de una pintura anticarburante que evita la difusión del carbono en las zonas en donde se aplica ésta Especial para cementación. Engranes, piñones RC P1. P20 Para la industria del plástico. Moldes para plástico RC etc. Partes simples que permiten deformación Rodillos,flechas, engranes, RC partes troqueladas, etc. Recomendaciones: Solicitar la profundidad de capa contemplando las tolerancias para el rectificado final. La dureza del núcleo debe asegurar la resistencia mecánica de las piezas. 9

3 Carbonitrurado, temple y revenido: La carbonitruracón es un proceso de tratamiento térmico superficial. A través de la difusión del carbono y del nitrógeno se forma una capa dura. Las temperaturas de difusión son C, después se realiza un temple y un revenido. Las penetraciones que se pueden lograr van desde mm. hasta 0.75 mm (0.001" hasta 0.030") aunque la mayoría de las aplicaciones utilizan profundidades entre mm. a 0.5 mm. (0.005" a 0.020"). Se pueden realizar en hornos de sales o de atmósfera controlada. No se pueden realizar carbonitruraciones parciales. Generalmente la dureza del núcleo es baja debido a los aceros utilizados Menor deformación, por ser templado Piezas troqueladas,flechas, láminas, RC etc en aceite. tornillos pequeños, muelles, arandelas pijas, martillos para molinos, engranes. Recomendaciones: Se debe solicitar una capa mayor a lo que se va a remover al maquinado. No utilizar aceros 4320 ni 8620 dada la gran formación de austenita retenida. Recocido: El recocido es un proceso que tiene por objetivo transformar una estructura dura o heterogénea del acero, en una estructura blanda y homogénea. El tratamiento se hace a una temperatura entre C, dependiendo del acero, después se realiza un enfriamiento lento y controlado, para evitar la formación de martensita (fase dura del acero). Se pueden realizar en hornos de sales, de atmósfera controlada y si se desea un acabado brillante y libre de oxidación, se realiza en hornos de vacío. En el proceso de recocido se pueden controlar dureza y estructura. El recocido de los aceros inoxidables austeníticos se hace con un enfriamiento violento en nitrógeno a alta presión, aceite o agua. Aceros (AISI) Algunas características Ejemplos de Aplicación RTodos Todo (Inox 300 y 400) Partes forjadas, maquinadas o con 5-22 RC excepto inoxidables austeníticos. tratamientos térmicos defectuosos. Recomendaciones: Generalmente se utiliza después de procesos de forja o de temple para garantizar la calidad del tratamiento térmico posterior, o para bajar la dureza y que sea más maquinable el acero. El acero inoxidable serie 400 se realiza con enfriamiento lento. La serie 300 requiere de un enfriamiento rápido. Borurado BORET : El borurado es un tratamiento térmico superficial en el que a través de una difusión de carburos de boro se forma una capa de compuestos que logra incrementar la resistencia a la abrasión y desgaste principalmente. Las temperaturas de operación son C. Las penetraciones de la capa de compuestos que se pueden lograr van desde mm. hasta mm (0.003" hasta 0.005") dependiendo las aleaciones del acero. Se realiza en hornos de atmósfera Bajo contenido de carbono. Troqueles, herramientas 2000 a de formado., forja, vidrio HV Recomendaciones: Utilizar siempre aceros con bajo contenido de aleación. Es muy importante rectificar después del tratamiento, pero siempre debe permanecer al menos una capa de mm. (0.001").

4 Normalizado: El normalizado se hace a una temperatura entre C dependiendo del acero, es un proceso que involucra una transformación del acero a su estado austenítico seguido de un enfriamiento al aire. Tiene los siguientes objetivos: 1. Preparar la estructura del acero antes de repetir un proceso de temple. 2. Mejorar las propiedades de maquinabilidad del acero. 3. Remover esfuerzos causados por el calentamiento. Se pueden realizar en hornos de sales y de atmósfera Aceros de construcción mecánica Partes forjadas, soldadas o con RC tratamiento térmicos defectuosos. Recomendaciones: Los aceros de temple al aire no se deben normalizar. Relevado de esfuerzos: El relevado de esfuerzos es un proceso que tiene por objetivo liberar los esfuerzos intersticiales generados por procesos de manufactura tales como maquinado, soldado, etc. El tratamiento se hace a una temperatura entre C y se enfría lentamente para eliminar esfuerzos residuales. Se pueden realizar en hornos de sales, de atmósfera y de vacío. Todos Todos Partes que tienen grandes tensiones RC o deformación en frío Recomendaciones: En piezas que tienen esfuerzos residuales generados por maquinados severos, es necesario liberar los esfuerzos residuales del primer maquinado, terminar de maquinar la pieza y endurecer (templar). Con esta secuencia se disminuyen considerablemente las deformaciones después del temple. Criogénico: Los tratamientos criogénicos se realizan a temperaturas bajo cero. De forma lenta se desciende hasta llegar a temperaturas de -190 C, se mantiene a esa temperatura por un tiempo determinado y se asciende lentamente a temperatura ambiente. Se pueden lograr buenas transformaciones de austenita retenida (una fase suave del acero) a martensita (una fase dura del acero) y una precipitación de carburos que producen un mejor desempeño de las piezas, ya que las moléculas se comprimen y se expanden uniformemente y se alinean de una forma balanceada por lo que se relevan los esfuerzos intersticiales y se incrementa la estabilidad dimensional de las piezas tratadas. Todos Dependiendo de las propiedades del Brochas, punzones, dados, cortadores, Sube 2 a 5 acero o del plástico, alumino, tela, etc. cuchillas, motores de carrera, armas, puntos RC instrumentos musicales, rasuradores, tarjetas electrónicas, medias, etc. Recomendaciones: El tratamiento criogénico puede mejorar mucho el resultado final de una pieza, pero siempre depende de un buen endurecido (temple). Es importante conocer con precisión cualquier tratamiento térmico previo de la pieza. 11

5 Vanadizado TS CARBIDES TS CARBIDES es un tratamiento térmico superficial en el que a través de una difusión de carburos de niobio y vanadio se forma una capa de compuestos que logra incrementar la resistencia a la abrasión y al desgaste. Las temperaturas de operación son de C. Las penetraciones de la capa de compuestos que se pueden lograr van desde mm. hasta mm " hasta " dependiendo de las aleaciones del acero. Se realiza en hornos de sales. H13. D2. M2 Aceros de tipo herramienta Troqueles, herramientas 2000 a 2500 HV y de alta velocidad. de formado. Recomendaciones: Utilizar siempre aceros con alto contenido de aleación. Es muy importante lapear de 1 a 2 después del tratamiento. Es muy recomendable realizar el endurecido (temple) en el mismo lugar dónde se va a realizar el TS CARBIDES. Nitrocarburación SURSULF: El nitrurado o nitrocarburizado es un tratamiento térmico superficial en baño de sales, desarrollado por la empresa francesa HEF. El proceso se lleva a cabo a temperaturas entre ºC, aunque la temperatura estándar es de 570ºC. Dependiendo de las características del material base se forma una capa de compuestos (nitruros de fierro E) para desarrollar una alta dureza superficial y una alta resistencia al desgaste. Las penetraciones de la capa de compuestos van desde hasta mm ( hasta ) dependiendo de las aleaciones del acero. A mayor contenido de aleaciones que formen nitruros (Cr, Mo, Al, V, Mn, Ti, W), mayor será la dureza superficial. Por otro lado, también se forma una capa de difusión que aumenta la resistencia a la fatiga y la dureza debajo de la capa de compuestos. A mayor contenido de aleaciones que formen nitruros, menor penetración de nitrógeno y menor profundidad capa. La profundidad del la capa de difusión puede llegar a ser de hasta de 0.50 mm. (0.020 ) Dureza HV Profundidad de la capa total (capa de compuestos+ capa de difusión ) Todos Dependiendo de las propiedades del Moldes, punzones, matrices, 1000 a 1600 HV acero. arandelas, pernos, bujes, etc. Recomendaciones: Las piezas deben estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser mayor a la temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben ser tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales. Las piezas terminadas no deben ser rectificadas sólo pulidas. Nitrocarburación ARCOR: Nitrocarburización SURSULF más un tratamiento oxidante adicional a temperaturas entre º C. El proceso de pasivado forma una capa negra de óxido de fierro que proveé protección contra la corrosión. Si la superficie es rugosa es recomendable aplicar un pulido y después agregar un aceite que inhiba la corrosión. Todos Dependiendo de las propiedades del ejes de limpiaparabrisas, bujes, 1000 a 1600 HV acero. armas, vástagos hidráulicos, etc. Recomendaciones: Las piezas deben estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben ser tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales.

6 Nitrocarburizado TENIFER: Proceso de tratamiento térmico superficial en baño de sales, también conocido como MELONITE o TUFFTRIDE desarrollado por la empresa alemana Durferrit. El proceso se lleva a cabo a temperaturas entre ºC, aunque la temperatura estándar es de 580ºC. Al igual que el SURSULF se forma una capa de compuestos (nitruros de fierro e) para desarrollar una alta dureza superficial y una alta resistencia al desgaste. Las penetraciones de la capa de compuestos van desde hasta mm ( hasta ) dependiendo de las aleaciones del acero. A mayor contenido de aleaciones, mayor será la dureza superficial. También se forma una capa de difusión que aumenta la resistencia a la fatiga y la dureza debajo de la capa de compuestos. A mayor contenido de aleaciones que formen nitruros, menor penetración de nitrógeno y menor profundidad capa. La profundidad del la capa de difusión puede llegar a ser de hasta de 0.50 mm. (0.020 ) Todos Dependiendo de las propiedades del acero Pernos, bujes, válvulas, 1000 a 1600 HV amortiguadores, etc. Recomendaciones: Las piezas deben de estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben de ser tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales. Las piezas no deben ser rectificadas, sólo deben ser pulidas. Nitrocarburación QPQ: Nitrocarburización TENIFER más un tratamiento oxidante adicional a temperaturas entre ºC. El proceso de pasivado forma una capa negra de óxido de fierro que provee una gran protección a la corrosión. Si la superficie de la pieza tiene baja rugosidad no es necesario pulir (TUFFTRIDE Q), pero si la superficie es rugosa es recomendable aplicar un pulido ( TUFFTRIDE QP) o un pulido y un segundo pasivado (TUFFTRIDE QPQ). El pulido puede ser realizado con un lapeado, areanado (sand-blast), vibrado con distintos tipos de media o con equipos center-less. Resistencia en cámara salina de un acero Todos Dependiendo de las propiedades del Ejemplos de aplicación: Sustitución 1000 a 1600 HV acero. de procesos de cromo duro y Níquel electro-less. Recomendaciones: Las piezas deben de estar previamente templadas (endurecidas), y el revenido debe ser menor a la temperatura del nitrurado. No se deben realizar maquinados después de realizado el nitrurado, las piezas deben de ser tratadas con medidas finales. Por su temperatura de operación, la nitruración no causa cambios dimensionales. 13