Temple y Normalizado

Normalizado

La normalización es un tratamiento no endurecedor que se aplica específicamente a los aceros y que consiste en austenitizar el material o componente, manteniéndolo durante un periodo de tiempo determinado a cierta temperatura para posteriormente enfriarlo en condiciones de convección natural de aire o ligeramente forzado.

A continuación se mostraran las temperaturas típicas de normalización:

Ø  Para los aceros hipoeutectoides se encuentran  alrededor de los 55ºC

Ø  Para los aceros hipereutectoide se encuentran alrededor de los 27ºC

Después del tratamiento, un acero normalizado presenta una microestructura uniforme de grano fino con regiones perlíticas, llamada microestructura normal. Esta es unas características de los aceros hipoeutectoides e hipereutectoide. La resistencia y dureza de un acero normalizado puede aumentar o disminuir respecto a las propiedades previas al proceso de normalización, según sea el historial térmico y mecánico del material.

Comúnmente, los aceros que no producen la microestructura perlítica no pueden ser normalizados; un ejemplo de ellos son los aceros inoxidables, los aceros de marenvejecimiento y los aceros que enduren al aire. Existen beneficios después de realizar la normalización y algunos de ellos son los siguientes:

Ø  Mejor maquinabilidad.

Ø  Modificación de los esfuerzos residuales.

En líneas generales, la normalización se utiliza como tratamiento de acondicionamiento para piezas forjadas de aleación de acero, productos laminados y piezas fundidas antes del tratamiento térmico final. En los aceros forjados, la normalización destruye la mayor parte de la estructura de bandas que se produce durante el laminado en caliente, así como los granos grandes o los tamaños de grao mixto después del forjado. Los aceros que se van a endurecer térmicamente se normalizan primero para homogeneizar la composición antes de austenitizarlos, templarlos y revenirlos.

            En condiciones ordinarias, la velocidad de calentamiento hasta la temperatura de normalización no es importante; sin embargo, un componente con sección variable puede sufrir distorsión debido a los esfuerzos residuales. El tiempo de mantenimiento a la temperatura de normalización debe ser suficiente para producir una fase de austenita totalmente homogénea. Se debe dar un tiempo prudente para disolver los carburos en su totalidad y homogeneizar después la composición por fusión.

Temple 

El Temple es un tratamiento térmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecánica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y después, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro típico de los aceros templados.

Durante el temple, es muy importante la fase de enfriamiento y la velocidad alta del mismo, además, la temperatura para el calentamiento óptimo debe ser siempre superior a la crítica para poder obtener de esta forma la Martensita. Existen varios tipos de Temple, clasificados en función del resultado que se quiera obtener y en función de la propiedad que presentan casi todos los aceros, llamada Templabilidad (capacidad a la penetración del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diámetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero.

Para llevar a cabo el temple en metales es necesario seguir un proceso como el que se muestra a continuación:

Ø  Calentamiento controlado en temperatura (entre 750 ºC y 1.300 ºC dependiendo del material base), rampa de calentamiento y tiempo de mantenimiento a temperatura máxima. Ajustando estos tres puntos de control podemos conseguir las condiciones idóneas previo al temple disolviendo los elementos aleantes de manera correcta y obteniendo una estructura austenítica deseada. De esta manera aseguramos unos resultados finales óptimos, uniformes y repetibles.

Ø  Enfriamiento controlado de la zona a templar. Es muy importante controlar el medio de temple (agua, agua + polímero, aceite), caudal, presión y la tipología de sistema de ducha utilizado. Con un correcto ajuste del temple se consigue la transición estructural de austenita a Martensita, mejorando notablemente la dureza de la zona templada. Existe un tercer paso necesario asociado al temple en aceros con alto grado de fragilidad. Dureza y fragilidad son características directamente proporcionales por lo que hay que hacer un tratamiento posterior para equilibrar ambas. Este tratamiento se conoce como recocido de eliminación de tensiones (revenido) y consiste en mantener las piezas a temperaturas ≤ 650 ºC durante un tiempo determinado. Gracias a este revenido se consigue reducir la fragilidad y ajustar la pieza a diferentes requisitos mecánicos dependiendo del tiempo de mantenimiento a temperatura. En casos excepcionales para potenciar al máximo la transformación de austenita a Martensita, al temple le sigue un proceso sub‐cero previo al revenido.