Recocido: ablandamiento para mejorar la maquinabilidad
El recocido es un proceso de tratamiento térmico diseñado para ablandar las barras redondas, aliviar las tensiones internas y refinar la estructura del grano, mejorando así su maquinabilidad y formabilidad. La barra redonda se calienta a una temperatura específica (normalmente 800900 °C para el acero al carbono), se mantiene durante un tiempo suficiente para lograr una austenitización completa y luego se enfría lentamente en el horno. Este enfriamiento lento da como resultado una microstructura perarlitica o ferrítica-perarlitica gruesa, lo que reduce la dureza y mejora la ductilidad. Las barras redondas recocidas son más fáciles de cortar, perforar y formar, lo que las hace ideales para operaciones de mecanizado complejas o de moldeo en frío donde la dureza excesiva causaría el desgaste de la herramienta o la grieta del material. Este tratamiento también se utiliza para eliminar los efectos del trabajo en frío previo y para homogeneizar la microestructura del material en preparación para el tratamiento térmico posterior.
Normalización: Refinamiento de la estructura de grano para obtener propiedades uniformes
El proceso de normalizado consiste en calentar barras redondas a una temperatura por encima del punto crítico superior (típicamente entre 850 y 950 °C), mantenerlas a dicha temperatura durante un período suficiente y luego enfriarlas al aire ambiente. Este proceso produce una microestructura perlítica uniforme y de grano fino, que ofrece un mejor equilibrio entre resistencia y tenacidad en comparación con el estado laminado. El normalizado elimina las estructuras de grano grueso y las tensiones internas que pueden surgir durante la forja o el laminado, mejorando así la tenacidad al impacto y garantizando propiedades mecánicas más uniformes en toda la sección transversal de la barra redonda. Las barras redondas normalizadas se utilizan típicamente en componentes estructurales, engranajes y piezas de ejes que requieren una resistencia moderada y buena maquinabilidad. Para muchos aceros al carbono y aceros de baja aleación, el normalizado constituye el tratamiento térmico final, cumpliendo los requisitos especificados de propiedades mecánicas sin necesidad de temple y revenido.
Temple: Lograr la dureza máxima
El temple consiste en el enfriamiento rápido de barras redondas desde la temperatura de austenización para transformar su microestructura en martensita dura. Dependiendo del tipo de acero, las barras redondas se calientan a una temperatura de 800–950 °C y luego se enfrían rápidamente en un medio de temple, como agua, aceite o una solución polimérica. El temple en agua proporciona la velocidad de enfriamiento más elevada y produce la mayor dureza, pero incrementa el riesgo de deformación y agrietamiento, especialmente en barras redondas con secciones transversales complejas.
Revenido: Equilibrar dureza y tenacidad
El revenido es un proceso esencial que sigue al temple y está diseñado para reducir la fragilidad, aliviar las tensiones internas y lograr la combinación deseada de dureza y tenacidad. La barra redonda templada se recalienta a una temperatura comprendida entre 150 °C y 650 °C, se mantiene a dicha temperatura durante un cierto periodo y luego se enfría en aire quieto. El revenido a baja temperatura (150–300 °C) reduce ligeramente la dureza mientras conserva una alta resistencia al desgaste, formando una microestructura de martensita revenida, lo que lo hace ideal para herramientas de corte y matrices. El revenido a temperatura media (350–500 °C) logra un equilibrio entre resistencia, tenacidad y elasticidad, siendo adecuado para resortes y ejes de servicio pesado. El revenido a alta temperatura (500–650 °C) produce una microestructura de sorbita con alta tenacidad y ductilidad, combinada con una buena resistencia a la fluencia y resistencia a la tracción, lo que lo convierte en una opción ideal para cigüeñales, bielas y componentes estructurales sometidos a cargas de impacto. Esta condición de templado y revenido (T&R) es el proceso de tratamiento térmico más común para barras redondas de acero aleado que requieren propiedades mecánicas mejoradas.
