Las aleaciones de metal están hechas de combinaciones precisas de elementos, como las de las recetas. La forma en que estos elementos se combinan bajo el calor cambia las propiedades de la aleación. El acero templado cambia las propiedades mecánicas del metal, haciéndolo más resistente y duradero. Esto lo convierte en un buen material para herramientas, resortes, acero estructural e incluso espadas.
Acero al carbono y acero aleado: pueden endurecerse y ganarse en resistencia mediante un verdadero proceso de temple. Sin embargo, el acero inoxidable (304/316/309H, etc.): no puede endurecerse mediante temple, sino que solo puede someterse a un tratamiento de solución sólida.
Los tres elementos fundamentales del temple
1. Temperatura de calentamiento: debe superar el punto crítico de transformación (en el acero al carbono suele estar entre 760 y 900 °C) para que la estructura se transforme por completo.
2. Tiempo de mantenimiento: permite que la composición y la estructura se uniformicen.
3. Velocidad de enfriamiento: este es el elemento central del temple. La velocidad de enfriamiento debe ser superior a la «velocidad crítica de enfriamiento» de ese tipo de acero. Los medios de enfriamiento más comunes incluyen:
Agua: tiene la mayor capacidad de enfriamiento, pero es propensa a provocar deformaciones y grietas; se utiliza habitualmente en el acero al carbono (
A105).
Aceite: su velocidad de enfriamiento es menor que la del agua, reduce la deformación y se utiliza habitualmente en aceros aleados (como 4140, A182 F11/F22).
Aire/gases inertes: tienen la velocidad de enfriamiento más lenta y se utilizan en determinados aceros de alta aleación (como el acero inoxidable martensítico) o en el temple al vacío.
¿Qué aceros se pueden templar?
Acero de bajo carbono: es muy difícil de endurecer, prácticamente no se templa.
Acero de carbono medio: es el más adecuado para el templado.
Acero de alto carbono: tras el templado queda muy duro y frágil.
Acero aleado: tiene mejor penetrabilidad de templado y permite templar piezas de gran espesor.
Acero inoxidable (especialmente el acero inoxidable austenítico, como el 304/316) y
aleaciones de níquel: no se pueden endurecer mediante templado, solo se pueden someter a tratamiento de solidificación.
¿Por qué acero templado?
El acero se templa para darle las propiedades materiales adecuadas para su aplicación. Se enfría por debajo de su punto de fusión, alrededor de 2500 grados Fahrenheit, y luego se enfría para mejorar sus propiedades físicas. Se utiliza para aumentar la resistencia, dureza y rugosidad del acero. Cuando el acero se calienta y se enfría, sus propiedades físicas cambian. Además, puede ser:
Disminuya la dureza mientras aumenta la tenacidad (los materiales duros resisten el astillado por impacto, mientras que los materiales duros resisten las hendiduras y se rompen antes de doblarse)
Aumenta la ductilidad (le permite cambiar de forma sin romperse)
Aumentar la resistencia al desgaste
Mejora la maquinabilidad si el acero requiere más procesamiento
Proceso de acero templado y revenido
Por lo general, apaga el acero para endurecerlo antes de templarlo. Luego, la temperatura de templado determina la cantidad de dureza que elimina del metal. Cuanto más alta es la temperatura, más dureza se elimina. Por ejemplo, las herramientas duras se templan a temperaturas más bajas, mientras que los resortes flexibles se templan a temperaturas más altas.
El acero generalmente se calienta en hornos de gas, resistencia o inducción con vacío o gas inerte para evitar la oxidación. Después de calentar el acero a la temperatura especificada, la temperatura se mantiene durante un período de tiempo según el tipo de acero y las propiedades mecánicas que se deseen lograr.
Acero Templado vs Recocido: ¿Cuál es la Diferencia?
Tanto el recocido como el templado implican calentar y enfriar el acero para mejorar sus propiedades físicas. Sin embargo, dicho esto, el acero templado no es lo mismo que el acero recocido. El recocido es un proceso de metalurgia que utiliza un método de enfriamiento más lento y controlado, mientras que el templado es un proceso de metalurgia que utiliza un método de enfriamiento más rápido y menos controlado. Con el recocido, el acero se calienta a una temperatura específica y luego se enfría lentamente durante un largo período de tiempo. El acero recocido tiene una conductividad eléctrica más alta que el acero templado, pero el acero templado tiene una excelente resistencia y dureza.
Aplicaciones comunes
Hay muchas industrias que confían en el acero templado para sus necesidades de equipos. Aquí hay algunas aplicaciones que pueden aplicarse a su industria:
Construcción de puentes y edificios
Tanque de almacenamiento duradero
Filos de corte de taladros y sierras
Revestimientos para remolques, volquetes y rampas
Engranaje
Deflector
