El temple, también llamado endurecimiento, es el proceso de calentamiento y posterior enfriamiento del acero (u otra aleación) a alta velocidad, lo que produce un aumento considerable de la dureza, tanto superficial como general. En el caso del temple al vacío, este proceso se realiza en hornos de vacío donde se pueden alcanzar temperaturas de hasta 1300 °C. Los métodos de temple varían según el material tratado, pero el temple con gas nitrógeno es el más común.
Enfriamiento por gas al vacío:
Durante el temple por gas al vacío, el material se calienta en ausencia de oxígeno mediante convección en un medio de gas inerte (N₂) o radiación térmica en depresión. El acero se templa con una corriente de nitrógeno, cuya velocidad de enfriamiento se puede determinar seleccionando la sobrepresión. Dependiendo de la forma de la pieza, también es posible elegir la dirección y el tiempo de soplado del nitrógeno. La optimización del tiempo y el control de la temperatura del acero se llevan a cabo durante el proceso mediante el uso de termopares piloto que se colocan en la pieza en la cámara de calentamiento. El acero tratado térmicamente en un horno de vacío obtiene las propiedades especificadas de resistencia y dureza en toda su sección transversal, sin descarburación superficial. El grano austenítico es fino y cumple con las normas internacionales.
De esta manera se pueden templar prácticamente todas las aleaciones de acero técnicamente interesantes, como aceros para muelles, aceros trabajados en frío, aceros templados y revenidos, aceros para cojinetes, aceros trabajados en caliente y aceros para herramientas, así como un gran número de aceros inoxidables de alta aleación y aleaciones de fundición.
Temple de aceite al vacío
El temple en aceite al vacío consiste en enfriar los materiales calentados mediante aceite al vacío. Dado que la transferencia de carga se realiza al vacío o con protección de gas inerte tras purgar el horno al vacío, la superficie de la pieza permanece protegida hasta su completa inmersión en el aceite. La protección de la superficie es muy similar tanto en el temple en aceite como en el en gas.
La principal ventaja en comparación con las soluciones convencionales de temple atmosférico con aceite es el control preciso de los parámetros de enfriamiento. Con un horno de vacío, es posible modificar los parámetros estándar de temple (temperatura y agitación), así como la presión sobre el tanque de temple.
Modificar la presión sobre el tanque inducirá una diferencia de presión dentro del baño de aceite, lo que altera la curva de eficiencia de enfriamiento del aceite definida a presión atmosférica. De hecho, la zona de ebullición es la fase donde la velocidad de enfriamiento es máxima. El cambio en la presión del aceite modificará su vaporización debido al calor de la carga.
La reducción de presión activará el fenómeno de vaporización, que inicia la fase de ebullición. Esto aumentará la eficiencia de enfriamiento del fluido de temple y mejorará la capacidad de endurecimiento en comparación con las condiciones atmosféricas. Sin embargo, la generación masiva de vapor puede causar el fenómeno de vaina y provocar deformación.
El aumento de presión en el aceite inhibe la formación de vapor y retarda la evaporación. La vaina se adhiere a la pieza y se enfría de forma más uniforme, pero menos drástica. Por lo tanto, el temple en aceite al vacío es más uniforme y produce menos distorsión.
Enfriamiento por agua al vacío
Un proceso como el temple en aceite al vacío es la solución ideal para el tratamiento térmico de endurecimiento de aluminio, titanio u otros materiales que necesitan enfriarse a un ritmo suficientemente rápido.
Fecha de publicación: 07-05-2022