tratamientos termicos

OBJETIVOComprender la importancia que tienen los tratamientos trmicos que se le da al acero, as como identificar que tratamiento trmico es el adecuado para los diferentes tipos de aceros. Ganar conocimiento en cuanto a tratamientos trmicos, ya que en un futuro nos enfrentaremos a problemas que tengan que ver con este tipo de cosas Investigar en diferentes fuentes de consultas, a cerca de los tratamientos trmicos para as aprender cada dia un poco mas. Adecuar el material en sus propiedades fsicas, mecnicas, qumicas de acuerdo a las especificaciones, depende de la temperatura, el ambiente, los aditamentos, la geometra de la pieza y su composicin de acero, el tratamiento trmico a nivel molecular modifica la estructura cristalina sin variar la composicin qumica.

QU ES UN TRATAMIENTO TRMICO?El tratamiento trmico es la operacin de calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado slido a temperaturas y condiciones determinadas para cambiar sus propiedades mecnicas. Nunca alteran las propiedades qumicas. Con el tratamiento trmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamao del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dctil. Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento trmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro - carbono. En este tipo de diagrama se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos. Los tratamientos trmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensin. El tiempo y la temperatura son los factores principales y hay que fijarlos de antemano de acuerdo con la composicin del acero, la forma y el tamao de las piezas y las caractersticas que se desean obtener.

TEMPLADOEl temple es un tratamiento trmico que consiste en enfriar muy rpidamente, la mezcla austenitica homognea, que tenemos despus de calentar el acero, con este enfriamiento rpido se consigue un aumento de dureza, ya que el resultado microscpico final es una Tratamientos Trmicos Pgina 1

mezcla martenstica. La temperatura de temple para los aceros hipoeutectoides son de 30-50 grados, por encima de esta temperatura, el grano de austenita crece mucho, obtenindose austenita basta de baja tenacidad. El tiempo de enfriamiento debe de ser rpido pero solo en el intervalo de temperatura de 650-400 grados, que es donde la austenita es menos estable , y es donde se forma la mezcla de ferrita y cementita , por encima de 650 grados la velocidad puede ser mas lenta , pero no tanto que permita la precipitacin de ferrita o la transformacin de austenita en perlita , por debajo de los 400 grados comienza la zona de estabilidad de la austenita , y el enfriamiento puede volver a ser lento, y en el intervalo de 200-300 grados, el enfriamiento debe de ser lento para evitar tensiones trmicas resultantes de un enfriamiento rpido. En los aceros hipereutectoides el temple se suele realizar con calentamiento de austenizacin incompleta, en la masa original caliente hay austenita y una cantidad de cementita y carburos aleados, despus del enfriamiento se obtiene martensita y carburos, este proceso produce mejores resultados en la practica industrial. Factores que influyen en el temple de los aceros son la composicin, el tamao de grano, el tamao de las piezas. El estudio de las velocidades crticas del temple debe de hacerse con ayuda de las curvas de la S de enfriamiento continuo, las cuales reflejan la influencia de la composicin sobre la velocidad de enfriamiento, al aumentar el porcentaje de manganeso y cromo, las curvas se desplazan hacia la derecha y por tanto las velocidades crticas del temple disminuyen. El tamao de grano modifica la situacin y forma de la curva S, en aceros de la misma composicin, las velocidades del temple de grano grueso son menores que las velocidades de grano fino. El tamao , volumen , y espesor de las piezas tiene gran importancia, ya que si enfriamos una pieza grande primero se enfra la superficie exterior rpidamente , pero las capas interiores tardan mas , ya que el calor debe de atravesar las capas exteriores y estas capas tienen una conductividad limitada , con lo cual perfiles delgados enfran antes que gruesos. El medio de enfriamiento tambin influye siendo este proceso por etapas , en la primera el acero al sumergirse en el liquido se forma una capa de vapor , al ser su temperatura muy alta, que rodea el metal , y el enfriamiento se hace por conduccin y radiacin a travs de la capa gaseosa , siendo un enfriamiento muy lento. En la segunda etapa cuando desciende la temperatura de superficie del metal, la pelcula de vapor va desapareciendo, pero el lquido hierve alrededor de las piezas y se forman burbujas que transportan el vapor por conduccin. En la tercera etapa el enfriamiento lo hace el lquido por conduccin y conveccin, cuando la diferencia de temperatura del lquido y la pieza es pequea., con lo que el liquido influye en la velocidad segn su temperatura de ebullicin, su conductividad trmica, su viscosidad, su calor especifico y su calor de vaporizacin.

Tratamientos Trmicos

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Si se realiza un temple mal, nos podemos encontrar con defectos en la pieza como una dureza insuficiente para nuestros propsitos, que se hayan formados puntos blandos, piezas con mucha fragilidad, descarburacin, grietas etc. La dureza escasa y la formacin de puntos blandos se explican por la falta de calentamiento, por no haber alcanzado la temperatura necesaria, o por no haber permanecido el suficiente tiempo en ella, la fragilidad excesiva es por un temple a temperaturas altas, etc. por lo cual hay que extremar los cuidados a la hora de iniciar un proceso de temple, y realizarlo correctamente, ya que son muchos los factores que pueden echar a perder las piezas, y que no sean validas para nuestros propsitos. Existe un proceso llamado temple superficial que se usa para endurecer superficialmente ciertas piezas de acero conservando la tenacidad de su ncleo, el proceso consiste en calentar las capas superficiales a una temperatura superior a los puntos crticos y enfriar rpidamente siguiendo la seccin de la pieza , como las diferentes capas interiores de la pieza se han calentado a diferentes temperaturas , se ha producido en la pieza diferentes temples, en la superficie el temple ser completo, en el interior, incompleto, y en el centro inexistente. Hay diferentes mtodos como el de calentamiento por llama oxiacetilnica, recomendado para piezas que por su forma o tamao, no se pueden aplicar otros mtodos, la ventaja de este mtodo es que se pueden templar incluso partes de una pieza, el mtodo de induccin, que usa el flujo magntico creado por una corriente alterna de alta frecuencia que pasa por un inductor, la caracterstica ms importante de este mtodo es que para cada forma de pieza. Se le colocan unas espiras de una forma determinada, es el mtodo ms empleado ya que no se quema el carbono, no se produce oxidacin, y no se forma cascarilla, el inconveniente principal es que no se puede utilizar para piezas nicas, ya que hay que crear un inductor especfico para cada forma.

RECOCIDODefinicin: El recocido es un tratamiento trmico para eliminar algunos o todos los efectos del trabajo en frio. Se puede usar el recocido a baja temperatura para eliminar los esfuerzos residuales que se producen durante el trabajo en frio, sin afectar las propiedades mecnicas de las partes terminadas; tambin se puede usar para eliminar por completo el endurecimiento por deformacin que se desarrolla durante el trabajo en frio, porque se restituye la ductibilidad; al combinar ciclos de trabajo en frio y recocido, se pueden alcanzar deformaciones totales Tratamientos Trmicos Pgina 3

grandes. Hay tres etapas posibles en el proceso de recocido. En los hierros y aceros se pueden recocer para producir la ductibilidad mxima, aunque no se haya hecho trabajo en frio con anterioridad en el material.

Recocido en horno de campana

Etapas del recocido: Recuperacin La deformacin plstica que ha sufrido un metal provoco la operacin de esfuerzos internos que distorciona la red cristalina incrementando la dureza y disminuyendo la ductilidad del metal. Si llevamos la muestra de metal a una temperatura superior a la ambiental pero por debajo de la temperatura de austenizacin; las propiedades mecnicas de este no variaran en gran medida lo que es cnsono con la mnima variacin de la microestructura del metal. Siendo el nico efecto apreciable el del alivio de los esfuerzos internos productos de la deformacin plstica. Cuando calentamos el metal las dislocaciones se mueven y reagrupan mientras que los esfuerzos residuales se reducen. Durante esta etapa aumenta relativamente la conductividad elctrica del metal tratado.


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Recristalizacin Si el calentamiento continua, el grano original donde estn presente las dislocaciones dar lugar a granos de menor tamao que estarn libres de imperfecciones y de esfuerzos residuales. Estos nuevos granos no presenta la forma alargada de los granos originales sino que son ms uniformes en sus dimensiones. Esta parte del proceso tiene como fin ltimo el refinar el tamao del grano, eliminando las tensiones internas y disminuyendo la heterogeneidad estructural, el recocido contribuye a mejorar las propiedades de plasticidad y viscosidad en comparacin con las obtenidas despus de fundido forjado o laminado. El proceso de Recristalizacin requiere elevar la temperatura por debajo del cual no se dar el proceso de recristalizacin, mas esta temperatura no es un valor definido sino una temperatura aproximada que recibe el nombre de Temperatura de Recristalizacin definida como "La temperatura aproximada a la que un material altamente trabajado en fro se recristaliza por completo en una hora". La Temperatura de Recristalizacin depende de diversos factores pero entre los principales tenemos: 1. La severidad de la deformacin plstica. 2. El tamao del grano original deformado plsticamente. 3. La temperatura a la cual ocurre la deformacin plstica. 4. El tiempo en el cual el metal deformado plsticamente es calentado para obtener la temperatura de Recristalizacin. 5. La presencia de elementos disueltos en el metal. Obsrvese que a mayor cantidad de deformacin previa, menor ser la temperatura necesaria para iniciar el proceso de la Recristalizacin debido a la mayor distorsin y a la mayor cantidad de energa interna disponible.


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Si aumentamos el tiempo de recocido lograremos disminuir la temperatura de Recristalizacin. Si la intensidad del trabajo en fro es similar en dos muestras; aquella que presente los granos ms finos introducir un mayor endurecimiento por deformacin en el metal y por lo tanto, menor ser la temperatura de Recristalizacin que en aquella de grano mayor. Si la deformacin en fro ocurre a una temperatura menor en una muestra que en otra, mayor ser el grado de deformaciones introducidas disminuyendo efectivamente la temperatura de Recristalizacin para cierto tiempo de recocido que en la otra muestra. Crecimiento de grano El crecimiento del grano ocurre debido al proceso de coagulacin y reorientacin del los granos adjuntos y esto es funcin de el tiempo y la temperatura. Conforme la temperatura aumenta, la rigidez de la red disminuye produciendo un incremento en la rapidez de crecimiento del grano. Los granos grandes tienen menor energa libre que los de tamao menor. Esto esta asociado con la menor cantidad de rea de frontera de grano y esta relacionada con la fuerza que impulsa el crecimiento del grano. Dicho lo anterior; el tamao final del grano estar determinado por los parmetros de la energa libre del grano y el grado de rigidez de la red cristalina. Por tanto, la nucleacin y el posterior crecimiento del grano comprendidos en el proceso de recocido sern los factores a controlar para la obtencin de propiedades ultimas acorde con las necesidades. Si se favorece una nucleacin rpida y un crecimiento lento se obtendr como resultado un material de grano fino con el incremento en la tenacidad o resistencia al impacto con el aumento en la dureza; en cambio, si la nucleacin es lenta y el crecimiento del grano es rpido en tamao del grano ser grueso con el resultado de que el metal disminuye su tenacidad y su maquinabilidad y en cambio aumenta su ductilidad Tipos de recocidos Recocido de proceso o de eliminacin de trabajo en frio. El tratamiento trmico de recristalizacin, utilizado para eliminar el efecto del trabajo en frio en aceros con menos de aproximadamente 0,25%C, se conoce como recocido de proceso. Este se efecta de 80C a 170C por debajo de la temperatura A1. La meta del recocido de proceso en los aceros es reducir o eliminar de manera significativa los esfuerzos residuales.


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Recocido y normalizado, seguido por endurecimiento por dispersin. Los aceros se pueden endurecer por dispersin al controlar el tamao de la perlita. Inicialmente se calienta al acero para poder producir una austenita homognea (FCC fase ) paso conocido como austenitizacin. El recocido, es decir, un recocido total, permite que el acero se enfre lentamente en el horno, produciendo perlita gruesa. El normalizado permite un enfriamiento ms rpido del acero, al aire, que produce perlita fina. Para recocer, se efecta el austenizado de los aceros hipotectoides alrededor de 30C por encima de la temperatura A3, produciendo 100% . Sin embargo la austenizacin en el acero hipereutectoide se efecta a aproximadamente 30C por encima de la temperatura A1 produciendo austenita y Fe3C.

Recocido de esferoidizacin y mejora en la maquinabilidad. Los aceros al carbono con gran concentracin de Fe3C, tienen caractersticas de maquinabilidad pobres. Mediante la esferoidizacin, es posible transformar la morfologa del Fe3C. Durante el recocido de esferoidizacin, que requiere varias horas a aproximadamente 30C por debajo de A1, la morfologa de la fase Fe3C se transforma a grandes partculas esfricas, esferoides, conocida como esferoidita que tiene una matriz continua de ferrita blanda y maquinable. Para obtener las propiedades requeridas, se le da al acero, despus del maquinado, un tratamiento trmico ms sofisticado.


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Bainitizado y recocido isotrmico. El tratamiento trmico de transformacin isotrmico utilizado para producir la bainita, conocido como Bainitizado o austemplado, simplemente comprende la austenitizacin del acero, el templado a cierta temperatura por debajo de la nariz de la curva TTT. O de transformacin isotrmica, y manteniendo dicha temperatura hasta que la austenita se haya transformado en bainita.

Por lo general el normalizado y recocido se utiliza para controlar la finura de la perlita. Sin embargo para controlar la perlita formada a partir de un recocido isotrmico puede tener propiedades mas uniformes, ya que las velocidades de enfriamiento y la microestructura obtenida durante el recocido isotrmico varan a lo largo de la seccin transversal del acero

REVENIDODefinicin: Es un tratamiento complementario del temple, que generalmente sigue a ste. Al conjunto de los dos tratamientos tambin se le denomina "bonificado". El tratamiento de revenido consiste en calentar al acero despus de normalizado o templado, a una temperatura inferior al punto crtico (650C), seguido de un enfriamiento controlado que puede ser rpido cuando se pretenden resultados altos en tenacidad, o lento, para reducir al mximo las tensiones trmicas que pueden generar deformaciones. Cuando se pretenden los dos objetivos, se recurre al doble revenido, el primero con enfriamiento rpido y el segundo con enfriamiento lento hasta 300C.


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Beneficios obtenidos: Los fines que se consiguen con este tratamiento so los siguientes: Mejorar los efectos del temple, llevando al acero a un estado de mnima fragilidad. Disminuir las tensiones internas de transformacin, que se originan en el temple. Modificar las caractersticas mecnicas, en las piezas templadas produciendo los siguientes efectos: 1) Disminuir la resistencia a la rotura por traccin, el lmite elstico y la dureza. 2) Aumentar las caractersticas de ductilidad; alargamiento estriccin y las de tenacidad; resiliencia. Factores influyentes en el Revenido: Los factores que influyen en el revenido son los siguientes: la temperatura de revenido sobre las caractersticas mecnicas, el tiempo de revenido (a partir de un cierto tiempo lmite la variacin es tan lenta que se hace antieconmica su prolongacin, siendo preferible un ligero aumento de temperatura de revenido), la velocidad de enfriamiento (es prudente que el enfriamiento no se haga rpido) y las dimensiones de la pieza (la duracin de un revenido es funcin fundamental del tamao de la pieza recomendndose de 1 a 2 horas por cada 25mm de espesor o dimetro).


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Etapas del Revenido Calentamiento hasta una temperatura determinada pero inferior a Ac1. Uno o varios mantenimientos a una o varias temperaturas determinadas. Uno o varios enfriamientos hasta la temperatura ambiente (generalmente al aire, agua o aceite). Revenido de la martensita en el acero La martensita no es una fase de equilibrio. Esta es la razn por la cual no aparece en el diagrama de fases Fe Fe3C. Cuando una martensita en un acero se calienta por debajo de la temperatura eutectoide, se precipitan las fases y Fe3C termodinmicamente estables. Este proceso se conoce como revenido. La descomposicin de la martensita en los aceros produce la reduccin en la resistencia y dureza del acero, mejorando al mismo tiempo la ductibilidad y las propiedades al impacto, en general el revenido del acero se lo hace con el fin de incrementar la tenacidad del material.

A bajas temperaturas de revenido, la martensita puede formar dos fases de transicin, una martensita de bajo carbono y un carburo fuera de equilibrio, es decir Fe2.4C. el acero sigue siendo resistente, frgil y quizs incluso ms duro que antes del revenido. A temperaturas ms elevadas se forman la y Fe3C estables y el acero se hace ms blando y dcil. Si se reviene al acero justo por debajo de la temperatura eutectoide, el Fe3C se vuelve muy grueso, reduciendo de forma importante el efecto de endurecimiento por dispersin. Seleccionando la temperatura de revenido adecuada, es posible lograr una amplia gama de propiedades. El resultado del proceso de revenido es un microconstituyente llamado martensita revenida.


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Martensita revenida

NITRURADODefinicin: Es un tratamiento de endurecimiento superficial aplicado a ciertos aceros y fundiciones. Permite obtener durezas muy elevadas, de 70 o 72 HRc. Los aceros o fundiciones nitrurados son superficialmente muy duros y resistentes a la corrosin, y despus de ste no es necesario realizar ningn otro tratamiento. La nitruracin se realiza en hornos especiales, exponiendo las piezas a una corriente de amonaco a una temperatura de 500525 C, durante un tiempo que puede durar hasta 90 horas; la penetracin del nitrgeno es de 0,01 mm. por hora aproximadamente. Este proceso tiene la ventaja de que se realiza a bajas temperaturas y por lo tanto las piezas no se deforman, as pues se pueden dejar terminadas con las medidas de acabado antes del tratamiento. El campo de aplicacin ms importante de este tratamiento est situado en la industria automovilstica y aeronutica, para endurecer ejes, piones, rboles de levas, camisas de cilindros, etc. En matricera se emplea en piezas que tengan roce entre s o bien en punzones y matrices de embuticiones profundas para evitar el riesgo de adherencias del material embutido. Las instalaciones destinadas al nitrurado son muy costosas y slo son rentables cuando se emplean para grandes series. Los aceros de nitruracin contienen aleacin de Aluminio, Cromo, Molibdeno, y Vanadio.

Casquillos de freno Nitrurado


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Aplicaciones: Aceros que vayan a sufrir mucho roce y necesitan una excelente resistencia al desgaste. Matrices de extrusin de aluminio. Moldes, correderas, postizos, etc. que vayan a trabajar en inyeccin de plstico. En definitiva cualquier pieza que necesite resistencia al desgaste. Ventajas: Dada la baja temperatura a la que se realiza este tratamiento se producen deformaciones inapreciables. Se consiguen altas durezas, pudiendo alcanzar los 1100 HV dependiendo del material utilizado. Se puede realizar un endurecimiento parcial de la zona que desee. El acabado despus de tratamiento es excelente ya que se realiza en atmsfera con vaco previo.

PAVONADOEl pavonado es una operacin de proteccin, que tiene por objetivo producir la oxidacin superficial del componente metlico por calentamiento en atmosfera oxidante. El pavonado produce un recubrimiento de magnetita, oxido ferroso-frrico de color negro, que forma una capa impermeable y adherente al metal base, con un coeficiente de dilatacin muy parecido al del acero. El procedimiento ms corriente para povonar piezas pulvimetalrgicas consiste en inyectar vapor de agua sobrecalentado (550C) en un tanque que contenga las piezas que se quiere proteger. Las reacciones que tienen lugar comienzan con la formacin del oxido del hierro (III): 2Fe + 3H2O -> Fe2O3 + 3H2 Al aumentar la concentracin en hidrogeno, el oxido rojo se convierte en oxido negro: 3Fe2O3 + H2 -> 2Fe3O4 + H2O


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Este ltimo oxido de color rojo no protege, sino que es una capa permeable. Con el pavonado se intenta formar el Fe3O4, cuya composicin en peso es de 72,4% en hierro. El FeO a temperatura ambiente es termodinmicamente inestable. Otro procedimiento de pavonado en fase vapor, por tanto, adecuado para aplicar a las piezas obtenidas pulvimetalrgicamente, consiste en oxidar al hierro en atmosfera de dixido de carbona, con un pequeo porcentaje de monxido de carbono, calentando a unos 600C. Este procedimiento se justifica tericamente en los diagramas hierro-temperatura-composicin CO2-CO El pavonado aumenta la densidad de las piezas pulvimetalrgicas y sirve como tcnica de acabado superficial. La capa de pavn formado tiene un color negro, de gran valor esttico. Tambin se aplica para tapar los poros y facilitar el recubrimiento electroltico (cobreado, niquelado y cromado). Pavonado en bao de sales: Los hornos de la serie SAL son adecuados para el pavonado en sales. Pueden fabricarse del tamao que se desee. Se utilizan dos tipos de sales. Uno es una mezcla de dos partes de nitrato de potasio y una de nitrato de sodio, con aditivos, que se calienta hasta fundicin (unos 350C) y se sumergen en l las piezas a tratar. Como que el lquido formado por las sales fundidas es transparente nos permitir observar el cambio de color. Al obtener el deseado retiramos la pieza del bao, lavamos en agua caliente, secamos las piezas y las engrasamos. Debemos evitar el contacto directo con la piel, para lo que se utilizar la proteccin personal adecuada y se requieren ganchos de alambre para manejar las piezas a tratar. Otro tipo de baos utilizan una parte de agua, una de NaOH y 03 partes de nitrato de sodio, con sus correspondientes aditivos, y trabajan a unos 100 C para lo que utilizamos los baos de apagado utilizados en tratamientos trmicos, de las dimensiones adecuadas a las piezas a tratar. El proceso es parecido al anterior con tiempos de tratamiento de unos 15 minutos. El pavonado consiste en un tratamiento de oxido abrillantado llevado al 100 %, de color azulado, negro o caf, con el que se tratan las piezas de hierro o acero para mejorar su aspecto y evitar su corrosin. El pavonado atrae y retiene los aceites lubricantes. El revestimiento no aumenta ni disminuye las dimensiones de los metales tratados, por lo que las tolerancias para el ajuste de piezas no se ven afectadas. Adems, las superficies tratadas pueden ser Tratamientos Trmicos Pgina 13

soldadas, enceradas, barnizadas o pintadas. Se obtiene un resultado mate cuando se aplica sobre una superficie tratada con chorro de arena o con un mordiente qumico, y brillante sobre una superficie pulida o lisa. Los colores que se pueden obtener varan del negro al azulado, segn la clase de aleacin tratada. Los orgenes del pavonado son un tanto inciertos, remontndose a cerca de tres siglos. Lo que s se conoca es que calentando el acero hasta alcanzar un tono azulado y sumergindolo en aceite, aumentaba considerablemente su resistencia a la herrumbre. El mtodo proporciona mejor calidad, durabilidad y aspecto. Se obtiene mediante la aplicacin de cidos que proporcionan una oxidacin superficial de gran adherencia y durabilidad.

ANODIZADOEl revestido de metales a travs de un proceso de anodizado o electroltico es un proceso protector y decorativo que usa una capa o cinta de revestimiento para los artculos de aluminio y su aleacin. Este proceso de anodizado forma o moldea el aluminio pasando corriente continua a un voltaje adecuado para generar un proceso electroltico, en el cual el aluminio es el nodo, y un material adaptable, tal como el plomo o aluminio, es el ctodo. El propsito de este proceso de anodizado es para incrementar su capacidad anticorrosiva y la dureza de su superficie, y para hacer a su apariencia externa ms hermosa y durable. Debido a que el aluminio es de peso ligero, a prueba de la intemperie, no txico, no conductivo, no magntico, resistente a altas presiones, y de fcil maquinado es usado comnmente en una amplia variedad de productos. El tratamiento de anodizado en el aluminio o su aleacin es aplicado en varias industrias, tales como industrias de defensa, industrias de materiales de construccin, industrias de transporte, y en industrias de metal no ferroso, etc. Este estudio preliminar muestra como ejemplo el tratamiento de anodizado en raquetas de tenis de aluminio. El proceso de manufactura es ms o menos el mismo que el aplicado en otras industrias. Los productos que Tratamientos Trmicos Pgina 14

pasan a travs del tratamiento de anodizado por un mtodo electroltico son durables, baratos. La operacin de la maquinaria es fcil y no genera contaminacin. Inversionistas en cualquier nacin industrial o semi-industrial ubicada alrededor del mundo podrn contar con un negocio rentable, cuya demanda de estos productos est en crecimiento. Diagrama de flujo del proceso de anodizado (Contra oxidacin)


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Descripcin del proceso. 1. Pulido: Debido a que el aluminio y su aleacin son metales activos y de fcil oxidacin, es necesario remover esta capa de oxidacin. El aluminio pasa a travs de un proceso de pulido con un aceite lubricante. 2. Desengrasado: Los productos pulidos son colocados en una solucin de desgrasado cido o lcali para disolver cualquier sobrante o remanente en su superficie. 3. Escurrido: Despus del desengrasado, los productos son lavados y enjuagados en agua fresca. 4. Pulido qumico: Los productos son colocados dentro de una solucin de cido fosfrico. Durante este proceso se genera la calidad reflejante del aluminio anodizado. 5. Anodizado: Despus que han sido pulidos qumicamente, los productos son inmersos en una solucin electroltica de cido sulfrico y luego sujetos a un voltaje elctrico. El aluminio, el cual sirve como un nodo, produce una capa protectora de xido superior al xido de aluminio producido naturalmente. 6. Teido e impresin: Los productos son lavados y empapados en un tanque de teido hasta obtener el color deseado. La impresin del producto es realizada por medio de un proceso de filtrado en seda. 7. Secado y sellado: Despus que la tinta ha secado, el producto es remojado en una solucin selladora por 15 minutos, completando de esta manera el proceso. Anodizado duro (Aislante elctrico) Con el anodizado pueden obtenerse capas considerablemente ms duras que las clsicas (y en particular ms duras que las que se obtienen en medio sulfrico-oxlico) en un medio sulfrico puro, con la condicin de que los porcentajes de disolucin sean reducidos a un valor extremadamente pequeo, lo suficiente para permitir el paso de los iones en los poros, que se convierten en finsimos canales. Se obtienen estos resultados anodizando a muy baja temperatura (0oC) en un medio electroltico de 10 a 15% de cido sulfrico, con una densidad de corriente fuerte (3 A/dm2). La tensin, que ser al principio de 10 V puede llegar a ser de 80 a 100 V segn la naturaleza de la aleacin. Es necesario un enrgico agitado con una refrigeracin eficaz. Se pueden obtener as capas muy espesas a una velocidad de 50 micras / hora. Las capas que actualmente se consiguen son de alrededor de 150 micras, segn el proceso y la aleacin. La Tratamientos Trmicos Pgina 16

dureza de estas capas es comparable a la del cromo-duro, su resistencia a la abrasin y al frotamiento es considerable. Su utilizacin para piezas mecnicas se extiende cada vez ms debido al mayor conocimiento del aluminio, de sus caractersticas mecnicas y de sus nuevas aplicaciones. Puesto que se trata , en general, de piezas cuyas tolerancias dimensionales son estrechas, es necesario tener en cuenta, en el mecanizado, el crecimiento de las cotas, que llega a ser del 50% del espesor efectivo de la capa. Todas las aleaciones son susceptibles del anodizado duro, salvo las que contienen cobre, porque ste tiende a disolverse a pesar de la baja temperatura y perturba el tratamiento. Las capas duras se obtienen a costa de una merma de flexibilidad, que limita en su utilizacin a aquellas aplicaciones en que no vayan a sufrir choques trmicos importantes, porque la pelcula se rompera bajo el efecto de las dilataciones fuertes. Estas capas no son susceptibles de ser colmatadas (fijadas) con agua hirviendo por las mismas razones. Pueden, por el contrario, ser impregnadas de cuerpos grasos y lubricantes. Propiedades del anodizado duro: Resistencia a la abrasin ya que la almina es un cuerpo extremadamente duro, un poco menos que la del diamante. Lo que permite que tenga una resistencia al desgaste superficial superior a muchos tipos de acero. Resistencia elctrica. La almina es un aislante elctrico de calidad excelente, superior a la de la porcelana, este aislamiento depende de la porosidad; adems, es muy afectado por la presencia de impurezas en el metal y se caracteriza generalmente por la medida de la tensin de ruptura. Resistencia qumica. La capa andica protege eficazmente el metal base contra la accin de numerosos medios agresivos. Por este motivo se utiliza cada vez ms en ambientes navales e industriales para proteger ciertas piezas contra la corrosin. Porosidad secundaria o apertura ms o menos acusada en la entrada de los poros debido al efecto de disolucin del bao, porosidad que se manifiesta, sobre todo, en la parte exterior de la pelcula y se aprovecha en las tcnicas de coloreado e impregnacin.


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BIBLIOGRAFIAhttp://www.enlamira.com.mx/foros/editorial/47471-quimica-del-pavonado.html http://books.google.com.ec/books?id=IhsKRVkzsAC&pg=PA1009&lpg=PA1009&dq http://www.almi.cat/3045/v3_00ver_pagina.php?params=b3045a1363a0000a00000 http://www.mitecnologico.com/Main/RevenidoTratamientoTermicoAcero Libro de Ronald Askeland 4ta edicin http://www.revistatoldo.com/noticia.php?id=61


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tratamientos termicos

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