11. Les característiques mecàniques d’un material
depenen, tant de la seva composició química, com de l’estructura cristal·lina
que tingui, els tractaments tèrmics modifiquen aquesta estructura cristal·lina,
sense modificar la composició química, i fan que els materials adquireixin unes
característiques mecàniques concretes, mitjançant un procés d’escalfaments i
refredaments successius fins a aconseguir l’estructura cristal·lina desitjada.
Explica els diferents tractaments tèrmics.
Els tractaments
tèrmics consisteixen a sotmetre l'acer a uns canvis controlats de temperatura
(escalfaments i refredaments successius) per tal de variar les proporcions dels
seus constituents. A l'hora de parlar del tractaments tèrmics hi ha de
referir-se a dos punts bastant importants, el primer, la temperatura AC1 és
aquella a la qual comença a aparèixer el constituent austenita i es troba a 723
graus; l'altre punt es la temperatura AC3 que és aquella on la massa de l'acer
s'ha transformat en austenita, el valor d'aquesta temperatura varia segons el
contingut en carboni de l'acer. Els tractaments tèrmics més utilitzats són el
tremp, el revingut, la recuita i el normalitzat.
Revingut:
El revingut és el procés que s'utilitza per augmentar la tenacitat dels acers que han estat sotmesos al tremp. Aquest tractament consisteix en escalfar l'acer fins a una temperatura inferior als 723 graus i refredar-la posteriorment amb l'aire. D'aquesta manera també s’aconsegueix reduir les tensions internes de l'acer trempat. el problema d'aquest procediment és que redueix la resistència mecànica i el límit elàstic de l’acer.
Recuita:
La recuita és el
tractament tèrmic que s’utilitza per disminuir la duresa i incrementar la
plasticitat d’un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. En general
consisteix en un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent.
Segons la temperatura màxima del tractament i la velocitat del refredament en
distingeixen diferents tipus de recuita:
-
Recuita de regeneració: per a
acers amb un contingut de carboni > 0,6%
-
Recuita globular supercrítica: per a acers aliats i per a eines.
- Recuita d’estovament: és un
tractament idèntic al revingut però que s’aplica a peces que no han estat
prèviament trempades. S’utilitza per a acers aliats de gran resistència, ja que
si se’ls aplica una recuita de regeneració no es podria evitar el tremp de la
peça en el refredament.
- Recuita contra acritud: per eliminar l’acritud produïda en els
processos de conformació.
Normalitzat:
El normalitzat, forma part
d’un dels tractament tèrmics que s’encarrega de l’escalfament fins a la
temperatura d’austenització i un refredament a l’aire (procés amb velocitat més
lenta que el tremp però més ràpida que la recuita).
Amb el normalitzat el que
busquem són dos objectius. La primera és en
la utilització d’ acers amb poca
quantitat de carboni (entre 0,15 i 0,5%) que han estat deformats en fred o
calor. L’objectiu és la eliminació de les possibles tensions internes produïdes
per les mateixes deformacions i tornar-los a l’estat inicial amb les seves
propietats originals.
El segon objectiu,
consisteix en l’afinament de
l’estructura granular, en la reducció de la grandària dels grans d’acer,
millorant així les seves propietats mecàniques.
El tremp:
Quan es vol aconseguir
un acer amb elevada duresa i resistència mecànica s’utilitza el tremp.
El procés consisteix
a:
Escalfar l’acer fins
que tota la massa es transformi en austenita.(Depenent del carboni la
temperatura requerida serà més alta o menys.)
Refredament ràpid per
assegurar que tota l’austenita es transforma en martensita.
Els diferents mitjans
de refredament depenen de la velocitat que requereixi i son:
Aigua Mercuri Olis
minerals(derivats del petroli)
Sals foses Plom fos Aire
a temperatura ambient
*Per a cada acer
existeix una velocitat determinada de refredament mínima per assegurar la transformació
completa en martensita. Per aconseguir el tremp cal refredar-lo a una velocitat
poc superior a la mínima.
