Tratamiento térmico

Las fases, los diagramas y las propiedades del acero que explican por qué funciona el tratamiento térmico.

• Austenitetambién gamma iron
  La forma cúbica centrada en las caras del hierro que disuelve el carbono y que debe formarse antes de que el acero pueda templarse.
• Bainitetambién upper bainite, lower bainite
  Una mezcla tenaz de ferrita y carburos finos que se forma entre los rangos de temperatura de la perlita y la martensita.
• Carbidetambién alloy carbide, primary carbide
  Cualquier compuesto duro de carbono con hierro o elementos de aleación como cromo, vanadio, molibdeno o wolframio.
• CCT diagramtambién continuous cooling transformation diagram, CCT curve
  Gráfico de transformación por enfriamiento continuo que predice qué estructuras se forman a medida que el acero se enfría a varias velocidades constantes.
• Cementitetambién iron carbide, Fe3C
  Carburo de hierro, Fe3C: el compuesto duro y frágil que transporta la mayor parte del carbono en el acero enfriado lentamente.
• Critical temperaturetambién transformation temperature, critical
  Temperatura a la que la estructura del acero cambia de fase al calentarse o enfriarse, como Ac1 o Ac3.
• DItambién ideal critical diameter, ideal diameter
  Diámetro crítico ideal: la barra más grande que alcanzaría un 50 por ciento de martensita en su centro en un temple perfecto.
• Ferritetambién alpha iron, free ferrite
  La fase blanda, de bajo carbono y cúbica centrada en el cuerpo del hierro que constituye la mayor parte de un acero de bajo carbono recocido.
• Grain sizetambién prior austenite grain size, ASTM grain size
  El tamaño medio de los cristales en un metal, generalmente expresado como un número ASTM donde un valor más alto significa un grano más fino.
• Hardenability
  La capacidad de un acero para formar martensita a una profundidad determinada, definida por su química y tamaño de grano, no por su dureza.
• Iron-carbon diagramtambién iron-carbon phase diagram, Fe-C diagram
  El mapa de fases del hierro y el carbono que muestra qué estructuras son estables a cada temperatura y nivel de carbono.
• Macrostructure
  Características estructurales gruesas de una pieza metálica visibles a simple vista o con pocos aumentos.
• Martensitetambién mart
  La fase dura y acicular que se forma cuando la austenita se enfría lo suficientemente rápido como para atrapar su carbono.
• Metallography
  Estudio científico de la estructura física y los componentes de los metales mediante microscopía.
• Microstructure
  Disposición interna de fases y granos en un metal visible únicamente bajo aumento.
• Ms temperaturetambién Ms point, martensite start
  La temperatura a la que comienza a formarse la martensita a medida que la austenita se enfría durante el temple.
• Pearlitetambién fine pearlite, coarse pearlite
  Una mezcla laminada de ferrita y cementita que se forma cuando la austenita se enfría lentamente a través del rango eutectoide.
• Retained austenitetambién RA
  Austenita que no logra transformarse durante el temple y sobrevive a temperatura ambiente dentro del acero templado.
• Sorbitization
  Proceso antiguo de tratamiento térmico destinado a producir una microestructura de perlita fina.
• Sorbitize
  Someter el acero a un tratamiento térmico para producir una fase tenaz y de estructura fina conocida históricamente como sorbita.
• TTT diagramtambién isothermal transformation diagram, IT diagram
  Gráfico de tiempo-temperatura-transformación que muestra cuánto tarda la austenita en transformarse cuando se mantiene a una temperatura fija.

Calentar el acero lo suficiente para que se transforme y enfriarlo lo bastante rápido para crear martensita.

• Agitationtambién quench agitation
  Movimiento forzado del quenchant alrededor de las piezas mediante bombas, hélices o boquillas para acelerar y homogeneizar el enfriamiento.
• Air hardeningtambién air-hardening, air hard
  Describe aceros con suficiente aleación para endurecerse por completo cuando se enfrían en aire en reposo o gas en lugar de un líquido.
• At heattambién up to heat, at temp
  Frase de la jerga del oficio que significa que una carga ha alcanzado su temperatura de consigna, por lo que puede empezar a contarse su tiempo de mantenimiento. Jerga del oficio
• Austemperingtambién austemper
  Enfriar el acero en un baño de sal por encima de Ms y mantenerlo hasta que la austenita se transforme completamente en bainita.
• Austenitizingtambién austenitize, hardening temperature
  Calentar el acero por encima de su temperatura crítica superior y mantenerlo hasta que la estructura se convierta en austenita.
• Cherry redtambién cherry heat
  Nombre del color del acero incandescente a unos 750 u 800 °C, cerca de donde comienzan la mayoría de los calentamientos de temple. Jerga del oficio
• Cryotambién cryogenic treatment, deep cryogenic treatment
  Nombre en la jerga del oficio para el tratamiento criogénico profundo, un enfriamiento lento hasta cerca de la temperatura del nitrógeno líquido después del temple. Jerga del oficio
• Dunktambién dunk time
  Jerga del tratamiento térmico para enfriar una pieza, especialmente a mano en un tanque abierto de aceite o agua. Jerga del oficio
• Glass hardtambién glass-hard, as-quenched
  Totalmente templado y sin revenir, tan duro y frágil que una lima resbala sobre él y una caída podría romperlo en pedazos. Jerga del oficio
• Hot oiltambién marquench oil, martemp oil
  Nombre en la jerga del oficio para el aceite de enfriamiento que se utiliza a unos 120 o 230 °C para el martemplado y el enfriamiento de baja distorsión. Jerga del oficio
• Hour per inchtambién an hour an inch, hour-per-inch rule
  Regla empírica del tratamiento térmico que establece que una pieza necesita aproximadamente una hora a temperatura por pulgada de su sección más gruesa. Jerga del oficio
• Magnet testtambién nonmagnetic check, magnet check
  Comprobación del acero con un imán durante el calentamiento, ya que deja de ser magnético cerca de su temperatura de temple. Jerga del oficio
• Marquenchingtambién martempering, marquench
  Enfriar el acero en aceite o sal caliente justo por encima de Ms, mantener para homogeneizar la temperatura y luego enfriar al aire.
• Polymer quenchanttambién polymer quench, PAG quenchant
  Una solución acuosa de polímero que enfría a una velocidad intermedia entre el agua y el aceite, regulada por su concentración.
• Pulltambién pull the load
  Retirar una carga o pieza del horno, normalmente de camino al temple o al final de un ciclo. Jerga del oficio
• Q&Ttambién QT, quench and temper
  Quench and temper: endurecimiento del acero mediante temple y posterior revenido para lograr una resistencia y tenacidad determinadas.
• Quenchtambién quenching, quench hardening
  Enfriar rápidamente el metal caliente en un líquido o gas para que se endurezca, o el acto de hacerlo.
• Quench severitytambién H value, Grossmann number
  La rapidez con la que un quenchant extrae el calor del acero, normalmente clasificada por el valor H de Grossmann.
• Quenchanttambién quench medium, quench media
  El líquido o gas utilizado para enfriar las piezas, elegido por su velocidad de enfriamiento y la distorsión que produce.
• Self-hardening
  Propiedad de los aceros de alta aleación que se transforman en martensita simplemente enfriándose al aire tranquilo.
• Slack quenchtambién slack-quenched
  Un enfriamiento demasiado lento para generar martensita completa, lo que deja perlita, bainita o ferrita y una baja dureza.
• Soaktambién soaking, hold
  Mantener las piezas a una temperatura establecida hasta que se calienten de manera uniforme y se complete el cambio previsto.
• Sub-zero treatmenttambién cold treat, freezer
  Enfriar el acero templado muy por debajo de la temperatura ambiente para transformar la austenita retenida en martensita.
• Through hardeningtambién through-hardening, thru-hardening
  Endurecer una pieza de acero de manera que se forme martensita en toda la sección, no solo en la superficie.
• Vapor blankettambién vapor phase, film boiling
  La película de vapor que envuelve el acero al rojo vivo al inicio de un enfriamiento líquido y ralentiza su enfriamiento.

Tratamientos de ablandamiento, tenacidad, alivio de tensiones y precipitación que siguen o sustituyen al endurecimiento.

• Agingtambién ageing, age hardening
  Mantenimiento de una aleación tratada por solubilización a temperatura ambiente o moderada para que se formen partículas finas que la refuercen.
• Annealingtambién anneal, full anneal
  Calentamiento del metal y enfriamiento lento para ablandarlo, aliviar tensiones y facilitar su mecanizado o conformado.
• Dead softtambién dead-soft, fully annealed
  Totalmente recocido hasta la menor dureza que el metal pueda alcanzar, sin acritud residual. Jerga del oficio
• Double temperingtambién double temper, triple temper
  Revenido de una pieza dos veces, enfriándola a temperatura ambiente entre medias, para revenir la martensita formada tras el primero.
• Drawtambién draw back, drawing
  Palabra de la jerga del oficio para el revenido, en el sentido de reducir la dureza del acero templado para hacerlo más blando y tenaz. Jerga del oficio
• Normalizingtambién normalize, normalise
  Calentamiento del acero por encima de su temperatura crítica superior y enfriamiento en aire tranquilo para afinar y homogeneizar el grano.
• Precipitation hardeningtambién PH, age hardening
  Refuerzo de una aleación mediante la formación de partículas muy finas dentro de sus granos a través del tratamiento de solubilización y el envejecimiento.
• Secondary hardeningtambién secondary hardness peak
  Aumento de la dureza cuando ciertos aceros aleados se revienen en torno a 500 o 600 °C, debido a carburos aleados finos.
• Snap tempertambién snap draw
  Un revenido rápido a baja temperatura que se realiza justo después del temple para evitar que las piezas propensas a agrietarse se partan. Jerga del oficio
• Solution treatingtambién solution heat treat, solution anneal
  Calentamiento de una aleación para disolver sus elementos de refuerzo en una sola fase y posterior temple para atraparlos allí.
• Spheroidize
  Calentar acero de alto carbono durante un periodo prolongado para transformar sus placas duras de carburo en nódulos redondos.
• Spheroidizingtambién spheroidize anneal, spheroidize annealing
  Mantenimientos prolongados cerca de la temperatura crítica inferior que convierten los carburos en pequeñas partículas redondas.
• Stress relievingtambién stress relief, stress relieve
  Calentamiento de una pieza por debajo de su rango de transformación para relajar la tensión residual del soldeo, mecanizado o conformado.
• Temper colorstambién tempering colors, oxide colors
  Colores de óxido fino, desde el paja pálido hasta el azul, que se forman en el acero limpio al calentarlo al aire.
• Temper embrittlementtambién temper brittleness, reversible temper embrittlement
  Pérdida de tenacidad en algunos aceros aleados mantenidos en, o enfriados lentamente a través de, aproximadamente 375 a 575 °C.
• Temperingtambién temper, draw
  Recalentamiento del acero templado por debajo de su temperatura crítica inferior para sacrificar algo de dureza a cambio de tenacidad.
• Untempertambién over-temper
  Arruinar accidentalmente la dureza y la microestructura de una pieza tratada térmicamente al exponerla a un calor excesivo. Jerga del oficio

Cementación, nitruración, inducción y otras formas de endurecer solo la superficie.

• Bluetambién Bluing, Black oxide
  Tratamiento químico superficial que pasiva el acero para mejorar su resistencia a la oxidación.
• Boost and diffusetambién boost-diffuse, boost/diffuse
  Ciclo de cementación que primero satura la superficie con carbono y luego reduce el potencial para que este se difunda hacia el interior.
• Boridingtambién Boronizing
  Tratamiento termoquímico superficial que difunde boro en un metal para crear una capa de desgaste extremadamente dura.
• Carbonitridingtambién carbonitride, CN
  Adición de carbono y nitrógeno a la superficie del acero a menor temperatura que en la cementación, seguida de un temple.
• Carburizingtambién carburize, gas carburizing
  Difusión de carbono en la superficie de un acero de bajo carbono a alta temperatura, seguida de un temple para obtener una capa exterior dura.
• Casetambién hardened case
  La capa exterior endurecida de una pieza templada superficialmente, en contraste con su núcleo más blando y tenaz.
• Case depthtambién total case depth, TCD
  Espesor de una capa superficial endurecida, medido desde la superficie hasta una dureza o estructura especificadas.
• Case hardentambién Case hardening, Surface hardening
  Endurecer la superficie exterior de una pieza metálica dejando el interior tenaz y dúctil.
• Effective case depthtambién ECD, effective case
  Profundidad bajo la superficie donde la dureza desciende a un valor establecido, normalmente 50 HRC, en una pieza templada superficialmente.
• Flame hardeningtambién flame harden, flame-hardened
  Endurecimiento superficial con soplete de oxigás seguido de un temple por agua, utilizado en piezas grandes o de fabricación única.
• FNCtambién ferritic nitrocarburizing, nitrocarburizing
  Nitrocarburación ferrítica: adición de nitrógeno y carbono por debajo de la temperatura crítica para obtener una capa fina y dura.
• Harveyizetambién Harvey process
  Proceso histórico para el endurecimiento superficial de placas gruesas de blindaje de acero empaquetándolas con carbón vegetal y horneándolas.
• Induction hardeningtambién induction harden, IH
  Calentamiento de solo la superficie de una pieza de acero mediante un campo magnético alterno, seguido de un temple para obtener una capa exterior dura.
• Ion nitridingtambién plasma nitriding, glow discharge nitriding
  Nitruración mediante plasma de descarga luminiscente en un recipiente de vacío, lo que permite un control preciso de la capa blanca.
• Kruppizetambién Krupp process
  Método histórico para el endurecimiento superficial de blindajes de acero aleado utilizando hidrocarburos gaseosos en lugar de carbono sólido.
• Nitridingtambién gas nitriding, nitride
  Difusión de nitrógeno en el acero por debajo de su temperatura crítica para formar una capa dura sin necesidad de temple.
• Nitrox
  Proceso de tratamiento superficial que combina la nitrocarburación con un paso de postoxidación.
• QPQtambién quench-polish-quench
  El proceso de temple-pulido-temple es un tratamiento de nitrocarburación especializado que mejora la resistencia al desgaste y a la corrosión.
• Stop-offtambién stopoff, maskant
  Pintura, pasta o baño metálico que se aplica a las zonas de una pieza que no deben cementarse ni nitrurarse.
• Vacuum carburizingtambién LPC, low-pressure carburizing
  Cementación a baja presión en un horno de vacío utilizando pulsos de gas hidrocarburo, seguida de un temple por gas o aceite.
• White layertambién compound layer, compound zone
  La fina y dura capa de compuesto de nitruros de hierro que se forma en la superficie durante la nitruración.

Los equipos, gases, controles y rutinas de planta que ejecutan cada ciclo de tratamiento térmico.

• Alloytambién furnace alloy, baskets
  Jerga del oficio para referirse a las cestas, bandejas, rejillas y utillajes resistentes al calor que transportan las piezas por el horno. Jerga del oficio
• Brighttambién bright annealed, bright hardened
  Describe las piezas que salen del horno limpias y sin oxidar, sin cascarilla ni decoloración. Jerga del oficio
• Carbon potentialtambién CP, carbon pot
  El contenido de carbono que la atmósfera de un horno proporcionaría a la superficie de un acero común en condiciones de equilibrio.
• Chargetambién load, furnace load
  Lote de piezas que se cargan juntas en un horno, o la acción de cargarlo.
• Dew pointtambién DP
  La temperatura a la que se condensa el vapor de agua en la atmósfera de un horno, utilizada como indicador del potencial de carbono.
• Endothermic gastambién endo, endo gas
  Atmósfera portadora de monóxido de carbono, hidrógeno y nitrógeno que se obtiene al hacer reaccionar gas natural con aire.
• Flame curtaintambién door curtain, flame screen
  Cortina de gas en combustión a lo largo de la puerta de un horno que impide la entrada de aire mientras la puerta está abierta.
• Integral quench furnacetambién IQ, IQ furnace
  Horno discontinuo (batch) sellado con una cámara de calentamiento y un tanque de temple en aceite acoplado, que funciona bajo atmósfera protectora.
• Mesh belt furnacetambién belt furnace, belt line
  Horno continuo que transporta las piezas sobre una cinta de malla metálica a través del calentamiento, temple y lavado en una sola línea.
• Pyrometrytambién furnace pyrometry
  Práctica de medir y controlar la temperatura del horno: sensores, instrumentos, calibración y estudios.
• Recipetambién cycle, program
  Término del oficio para el programa almacenado de temperaturas, tiempos y puntos de consigna de atmósfera que ejecuta un ciclo de horno. Jerga del oficio
• Running richtambién rich, running heavy
  Jerga del oficio para referirse a una atmósfera de horno que transporta más carbono que su punto de consigna y tiende a producir hollín. Jerga del oficio
• Salt bathtambién salt pot, salt
  Crisol de sal fundida utilizado para calentar, templar o endurecer superficialmente piezas mediante una inmersión rápida y uniforme.
• Seasoningtambién conditioning, reseasoning
  Funcionamiento de un horno vacío al punto de consigna de cementación después de un quemado para que las paredes y los utillajes absorban primero el carbono. Jerga del oficio
• Sootingtambién soot, soot-up
  Deposición de carbono libre en un horno o sobre las piezas cuando la atmósfera contiene más carbono del que puede retener.
• TUStambién temperature uniformity survey, uniformity survey
  Estudio de uniformidad de temperatura: prueba que mapea la homogeneidad con la que un horno mantiene la temperatura en su zona de trabajo.
• Vacuum furnacetambién vac furnace, vacuum
  Horno sellado en el que se hace el vacío, que calienta las piezas sin atmósfera y luego las templa con gas presurizado o aceite.
• Washertambién parts washer, prewash
  Lavadora de piezas que elimina el aceite y las virutas antes del tratamiento térmico y el aceite de temple después de este. Jerga del oficio
• Wettambién wet atmosphere
  Término del oficio para una atmósfera de horno con demasiado vapor de agua, lo que significa un punto de rocío alto y bajo contenido de carbono. Jerga del oficio

Comprobaciones de dureza, metalografía, las cosas que salen mal y los documentos que demuestran lo que se hizo.

• Certtambién certs, heat treat cert
  Palabra de taller para el certificado de tratamiento térmico que indica lo que se hizo a un lote y los resultados. Jerga del oficio
• Cookedtambién overheated, burnt
  Jerga de taller para piezas que se sobrecalentaron o se mantuvieron demasiado tiempo, resultando en un grano grueso o una estructura quemada. Jerga del oficio
• Cut and etchtambién section and etch, cut-up
  Frase de taller para seccionar una pieza de muestra y atacarla químicamente para comprobar la profundidad de capa o la estructura. Jerga del oficio
• Decarburizationtambién decarb, decarbed
  Pérdida de carbono de la superficie del acero durante el calentamiento, dejando una piel blanda que no se templará por completo.
• Distortiontambién movement, warpage
  Cambio no deseado en la forma o el tamaño de una pieza durante el tratamiento térmico, como arqueamiento, alabeo o deformación oval.
• File hardtambién file-hard, skates a file
  Suficientemente duro como para que una lima afilada se deslice por la superficie sin morder, aproximadamente a partir de 58 HRC. Jerga del oficio
• Grinding burntambién grind burn, grinding abuse
  Daño térmico en una superficie templada debido a un rectificado abusivo, que la ablanda o crea puntos retemplados frágiles.
• Growthtambién size change, heat treat growth
  El aumento del tamaño de una pieza tras el temple, causado principalmente por la transformación de la austenita en martensita, que es más voluminosa.
• Hydrogen embrittlementtambién HE, hydrogen-assisted cracking
  Pérdida de ductilidad en el acero de alta resistencia cuando el hidrógeno absorbido provoca un agrietamiento diferido bajo tensión.
• Jominy testtambién end-quench test, Jominy
  Ensayo de templabilidad extrema que mide la templabilidad de un acero rociando agua en un extremo de una barra caliente.
• Lüders bandtambién Stretcher strains, Slip bands
  Bandas localizadas de deformación plástica que aparecen en la superficie de ciertos metales durante la fluencia.
• Microhardnesstambién microhardness traverse, Vickers
  Dureza medida con cargas muy pequeñas bajo un microscopio, utilizada para capas finas y fases individuales.
• Nital etchtambién nital, temper etch
  Un ataque químico de ácido nítrico en alcohol que revela la microestructura del acero y los daños por rectificado.
• Pointstambién Rockwell points, points of carbon
  Abreviatura de taller para los números Rockwell, como cuando una pieza está dos puntos por encima en dureza. Jerga del oficio
• Potato chiptambién potato-chipped
  Nombre en el taller para una pieza fina y plana que se alabea adoptando una forma abombada u ondulada durante el temple. Jerga del oficio
• Quench cracktambién hardening crack, quench cracking
  Una grieta que se forma durante o poco después del temple debido a las tensiones térmicas y de transformación en el acero templado.
• Rehardtambién reharden, re-harden
  Templar una pieza de nuevo después de que no alcance la dureza requerida, normalmente tras normalizarla o recocerla primero. Jerga del oficio
• Rockwell hardnesstambién Rockwell, HRC
  Ensayo de dureza estándar en taller que presiona un diamante o una bola en una pieza y lee la profundidad como un número.
• Scaletambién furnace scale, oxide
  La costra de óxido que se forma en el acero calentado al aire o en una atmósfera oxidante.
• Soft spottambién soft spots
  Una pequeña zona en una superficie templada que da una lectura de dureza inferior al resto, normalmente debido a un temple desigual.
• Travelertambién router, shop traveler
  La documentación que acompaña a un lote por el taller, registrando cada operación, horno, tiempo y resultado. Jerga del oficio