Los aceros y otros metales han sido una bendición para la ingeniería. Los ingenieros, a su vez, han aprendido a mejorar muchos metales y a adaptar sus propiedades a la tarea que tienen entre manos. Estos son algunos de los procesos de tratamiento térmico en los que se basan los trabajadores del metal para garantizar que los metales que producen tengan las propiedades que necesitan los clientes.
Recocer. Calentar y enfriar lentamente el metal (normalmente acero) para eliminar tensiones, ablandar el metal, refinar la estructura o cambiar su ductilidad.
Carburación. Añadir carbono a la superficie de las aleaciones con base de hierro calentando el metal por debajo de su punto de fusión (normalmente 1.560 y 1.740 °F) y poniéndolo en contacto con sólidos, líquidos o gases ricos en carbono. Esto aumenta la resistencia del metal y hace que la superficie sea más dura y resistente a la abrasión, pero también disminuye su tenacidad. La carburación se realiza normalmente en las piezas acabadas.
Dureza en caja. Endurece la superficie de una aleación de hierro carburando primero y enfriando después para fijar el proceso, de modo que el centro es relativamente blando. Así, la pieza consiste en una caja endurecida alrededor de un núcleo blando.
Dureza con cianuro. Se trata de una variante del cementado que pone la superficie del metal en contacto con sal de cianuro fundida. A continuación, la pieza se enfría.
Descarburación. Consiste en la eliminación del carbono de la superficie del acero, ya sea mediante la aplicación de calor o a través del proceso normal de envejecimiento de la oxidación.
Distribución (templado). El metal se recalienta después de ser templado, se mantiene a una temperatura determinada y finalmente se enfría. Este proceso reduce la dureza y aumenta la tenacidad.
Nitruración. Se trata de un proceso de endurecimiento por el que se añade nitrógeno a la superficie del metal mediante el contacto con gas amoníaco. Produce una cementación sin enfriamiento.
Dureza por precipitación. Se trata de un proceso de endurecimiento (también conocido como endurecimiento por envejecimiento) en el que ciertos metales se mantienen a temperaturas elevadas sin enfriamiento. El proceso aumenta el límite elástico de los materiales maleables, incluyendo la mayoría de las aleaciones estructurales de aluminio, magnesio, níquel, titanio y algunos aceros inoxidables. En las superaleaciones, puede mejorar la resistencia a altas temperaturas.
Enfriamiento. El acero se enfría rápidamente sumergiéndolo en aceite o agua, fijando su estructura en un estado endurecido.
Esferificación (recocido). Describe cualquier proceso de calentamiento y enfriamiento del acero con el fin de aumentar la cantidad de carburo redondeado o globular en el metal. Ablanda el acero y mejora su ductilidad.
Trabajo en frío. Aunque no es un proceso de tratamiento térmico, se utiliza para cambiar las características de un metal. Esto se consigue deformando el metal a temperatura ambiente sin fracturarlo. Esto cambia su forma, dando al metal más resistencia a la tracción y una mejor maquinabilidad.
David Zimmermann es presidente de Pivot Point Inc. en Hustiford, Wis.
