El tratamiento térmico afecta significativamente a la estructura de grano de un metal.
Este proceso permite manipular las propiedades mecánicas de un metal, como la dureza, la resistencia, la tenacidad, la ductilidad y la elasticidad.
Se consigue mediante procesos controlados de calentamiento y enfriamiento que alteran la microestructura del metal, concretamente el tamaño y la composición del grano.
1. Recocido y recocido por disolución
Estos procesos consisten en calentar el material a una temperatura específica, mantenerlo a esa temperatura durante un tiempo determinado y, a continuación, enfriarlo.
Este tratamiento refina la microestructura del grano, haciéndolo más uniforme y fácil de trabajar.
El recocido también mejora la ductilidad, reduce la dureza y alivia las tensiones internas.
Esto es beneficioso tanto para las aleaciones férricas como para las no férricas, ya que facilita su mecanización y posterior procesamiento.
2. Crecimiento del grano y recristalización
Durante el tratamiento térmico, por encima del punto de recristalización, el metal sufre transformaciones estructurales que conducen al crecimiento del grano.
Esto suele reducir la resistencia y la dureza del material.
Para mitigar el crecimiento excesivo de grano, puede ser necesario reprocesar el material mediante métodos como el laminado, la forja o el estirado.
Es deseable una alta temperatura de recristalización para evitar el crecimiento incontrolado de grano.
3. Mecanismos de alteración de las propiedades
El tratamiento térmico puede modificar las propiedades de una aleación a través de dos mecanismos principales:
Formación de martensita: Esto provoca una deformación intrínseca de los cristales, que puede aumentar la dureza y la resistencia.
Mecanismo de difusión: Altera la homogeneidad de la aleación y afecta a su comportamiento mecánico general.
La difusión de átomos dentro de la estructura del metal puede provocar cambios en el tamaño y distribución del grano, influyendo así en la ductilidad, tenacidad y elasticidad del metal.
4. Importancia del tratamiento térmico
El tratamiento térmico es un proceso vital que permite afinar las propiedades del metal gestionando cuidadosamente los ciclos de calentamiento y enfriamiento para manipular la estructura del grano.
Esto no sólo mejora el rendimiento del metal, sino que también garantiza que cumpla las normas necesarias para diversas aplicaciones industriales.
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