Endurecimiento:El endurecimiento es un proceso metalúrgico utilizado para aumentar la dureza de un metal. La dureza de un metal es directamente proporcional a la tensión de fluencia uniaxial en la ubicación de la tensión impuesta. Un metal más duro tendrá una mayor resistencia a la deformación plástica que un metal menos duro. El endurecimiento por precipitación, también conocido como endurecimiento por edad, es uno de los procesos de endurecimiento. Crea uniformidad en la estructura de grano de un metal, haciendo el material más fuerte. El proceso implica calentar un tratamiento de solución a altas temperaturas después de un proceso de enfriamiento rápido. El endurecimiento por precipitación se ejecuta generalmente en una atmósfera inerte a temperaturas que van desde 900 grados Fahrenheit a 1.150 grados Fahrenheit. Puede tomar de una hora a cuatro horas para llevar a cabo el proceso. La longitud de tiempo depende típicamente del espesor del metal y de factores similares.
Templado:El templado es un proceso de tratamiento térmico, que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El templado generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a cierta temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, y luego permitiendo que se enfríe en aire quieto.
Recocido:El recocido es una forma de tratamiento térmico que acerca un metal a su estado de equilibrio. Suaviza el metal, lo que lo hace más viable y proporciona una mayor ductilidad. En este proceso, el metal se calienta por encima de su temperatura crítica superior para cambiar su microestructura. Después, el metal se enfría lentamente.
Normalización:La normalización implica calentar el acero, y luego mantenerlo a esa temperatura durante un período de tiempo, y luego enfriarlo en aire. La microestructura resultante es una mezcla de ferrita y cementita que tiene una mayor resistencia y dureza, pero menor ductilidad. La normalización se realiza en estructuras y componentes estructurales que serán sometidos a mecanizado, ya que mejora la maquinabilidad de los aceros al carbono.
Carburación:La carburación es un proceso de tratamiento térmico en el que el acero o el hierro se calientan a una temperatura, por debajo del punto de fusión, en presencia de un material líquido, sólido o gaseoso que se descompone para liberar carbono cuando se calienta a la temperatura utilizada.
Endurecimiento de la superficie:En muchas aplicaciones de ingeniería, es necesario tener la superficie del componente lo suficientemente dura para resistir el desgaste y la erosión, mientras se mantiene la ductilidad y la tenacidad, para soportar el impacto y la carga de choque. Esto se conoce como endurecimiento superficial. Esto puede lograrse mediante austenización y enfriamiento local, y difusión de elementos de endurecimiento como carbono o nitrógeno en la superficie. Los procesos involucrados para este propósito se conocen como endurecimiento por llama, endurecimiento por inducción, nitruración y carbonitruración.
Enfriamiento:Menos costoso que el recocido, el enfriamiento es un método de tratamiento térmico que devuelve rápidamente el metal a temperatura ambiente después de que se calienta por encima de su temperatura crítica superior. El proceso de enfriamiento detiene el proceso de enfriamiento alterando la microestructura del metal. El enfriamiento, que se puede hacer con agua, aceite y otros medios, endurece el acero a la misma temperatura que el recocido completo.
Aliviar el estrés:El alivio del estrés es un proceso de tratamiento térmico que disminuye el estrés en los metales después de que se hayan apagado, fundido, normalizado, etc. La tensión se alivia calentando el metal a una temperatura inferior a la requerida para la transformación. Después de este proceso, el metal se enfría lentamente.
Tratados criogénicamente:Cuando una pieza de metal se trata criogénicamente, se enfría lentamente con nitrógeno líquido. El proceso de enfriamiento lento ayuda a prevenir el estrés térmico del metal. A continuación, la parte metálica se mantiene a una temperatura de aproximadamente menos 190 grados centígrados durante aproximadamente un día. Cuando más tarde se templa por calor, la parte metálica experimenta un aumento de temperatura de hasta aproximadamente 149 grados centígrados. Esto ayuda a disminuir la cantidad de fragilidad que puede ser causada cuando se forma martensita durante el tratamiento criogénico.