El temple es un tratamiento térmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecánica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y después, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro típico de los aceros templados. En el temple, es muy importante la fase de enfriamiento y la temperatura para el calentamiento óptimo debe ser siempre superior a la crítica para poder obtener de esta forma la Martensita. Existen varios tipos de Temple, clasificados en función del resultado que se quiera obtener y en función de la propiedad que presentan casi todos los aceros, llamada Templabilidad (capacidad a la penetración del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diámetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero.

¿Qué etapas tiene un un tratamiento térmico de temple?

El temple tiene 3 fases:

  1. Calentamiento del metal:  consiste en elevar la temperatura del metal hasta una temperatura elevada; la temperatura será determinada por el tipo de acero en cuestión, por poner un ejemplo: Para un acero SAE 1045 la temperatura de temple es aproximado a 805 grados centígrados.
  2. Uniformizar la temperatura: Una vez alcanzado la temperatura de temple; esta debe estar uniforme en todo el cuerpo del metal y mantenerse un breve tiempo a temperatura constante.
  3. Enfriamiento rápido:  Una vez el metal haya permanecido a temperatura de temple constate por un tiempo, debe ser enfriado rápidamente; los medios de enfriamiento también son seleccionados de acuerdo al tipo de acero, estos pueden ser: agua, aceites, aire, etc. Por ejemplo, el acero SAE 1045 se enfría en agua.

¿Qué tipos de temple hay en la industria?

En la industria tenemos 2 tipos de temple ya que son los más usados en manufactura.

  • El temple por inducción.
  • El temple por horno de vacío.

Temple por inducción

El temple por inducción es un proceso de temple selectivo por medio del cual solo una parte de una pieza se somete al tratamiento térmico, mientras que el resto permanece sin ser afectada. Solo se utiliza en materiales ferrosos aprovechando las propiedades magnéticas de los mismos. Se realiza utilizando para el calentamiento, la corriente inducida en la pieza por una bobina convenientemente diseñada.

Las líneas de flujo magnético provenientes de dicha bobina cubren la zona que se quiere tratar. Debido al efecto pelicular de las corrientes alternas, que tiene la propiedad de distribuir el calor hacia la periferia de la sección. De está manera permite calentar la superficie de la pieza sin afectar el núcleo. Se utilizan máquinas con diferentes potencias para poder adaptarse a cada trabajo en particular. La bobina se mueve a través de la pieza, de esta manera la pieza se va calentando. A continuación, la pieza es seguida por una ducha de agua o aceite, según el material, para que vaya templando progresivamente. El temple es normalmente seguido por un revenido a baja temperatura a los efectos de aliviar las tensiones desarrolladas.

Te puede interesar: 👉   ¿Qué son los tratamientos térmicos?

Beneficios del temple por inducción

  1. Selectividad de la zona de la pieza que se desea hacer el temple por inducción.
  2. Se realiza en un periodo corto de tiempo, ya que con la inducción se llega de forma rápida al calentamiento del metal.
  3. Este sistema se utiliza para revenir selectivamente una pieza cementada, para bajar la dureza y disminuir la fragilidad de algunas zonas.

video de un temple por inducción

imagen de un temple por inducción
imagen de un temple por inducción

Temple por horno de vacío

Este tratamiento térmico al vacío está orientado al complejo problema del tratamiento de moldes y matrices en material 1.2343, 1.2344, 1.2379, 1.2842, 1.2358 y aceros equivalentes.
Estos hornos trabajan en atmosfera inerte o con gas protector N2, parte de temperatura ambiente pudiendo subir escalonadamente hasta los 1150ºC.
Los hornos de vacío solo tienen una cámara donde se procesa el ciclo completo. El calentamiento, se realiza mediante resistencias de grafito con un grado de vacío máximo de 5*10-2 mbar, y enfriamiento mediante gas protector N2 a la presión máxima de enfriamiento es de 6-10 bar.

Con estos hornos se soluciona la problemática de la fatiga térmica mediante el temple con parada isotérmica, que las modernas instalaciones de vacío permiten realizar utilizando las características de enfriamiento acelerado a alta presión y mantenimiento por convección a baja temperatura.

Aplicaciones del temple por horno de vacío

  1. Se utilizan para aceros de trabajo en caliente y en frío de baja, media y alta aleación.
  2. Aceros para alta velocidad.
  3. Super aleaciones, soldadura fuerte y sinterización.
  4. Utillajes y componentes.
  5. Matrices y troqueles.
  6. Moldes para inyección.
  7. Piezas de micro fusión.
  8. Herramientas.

Ventajas principales

  1. Aumentar la dureza.
  2. Aumentar la resistencia del acero.
  3. Reducir la fragilidad del acero.
  4. Aumentar la resistencia a la Tracción.
  5. Aumentar la Tenacidad conveniente a cada pieza y aplicación.
  6. Ciclos de Tratamiento más cortos.
  7. Posibilidad de realizar los revenidos y ajuste de durezas en el mismo ciclo.
  8. Simulación de parada Isotérmica.
  9. Mayor velocidad de enfriamiento.
  10. Transferencia de calor uniforme.
  11. Repetición de procesos tanto en tiempos como en temperaturas y registros de ciclos.

Temple de aluminio

Cuando los tratamientos térmicos (como el templado) son aplicados a aleaciones de aluminio, el término “tratamiento térmico” se refiere normalmente a operaciones llevadas a cabo para incrementar la resistencia y la dureza de las aleaciones de moldeo o de forja.

De manera pura, el aluminio es blando y posee en sí poca resistencia mecánica, pero afortunadamente puede formar aleaciones con otros elementos que le permiten al mismo adquirir una serie de propiedades útiles para su uso comercial. Las aleaciones que comprenden aluminio en su composición son ligeras, fuertes y de fácil formación; se considera de igual forma que son fáciles de ensamblar, de fundir o de maquinar y gracias a ser un material tan versátil y trabajable, acepta una gran variedad de acabados. Debido a sus propiedades químicas, físicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso en el mercado.

Te puede interesar: 👉   ¿Qué son los tratamientos térmicos?

video explicativo del proceso de temple de aluminios

¿Cómo se hace el temple en aluminio?

En el caso del aluminio el temple se realiza mediante un enfriamiento muy rápido del material que se hace normalmente por inmersión en agua fría apenas la pieza sale del horno. Este enfriamiento repentino del metal tiene como función impedir la precipitación de los compuestos intermetálicos.

La velocidad de temple es un parámetro de suma importancia a tomar en cuenta, pues de él van a ir sostenidos las características finales que se esperan de la aleación de aluminio como las características de tracción, el comportamiento a la corrosión y la tenacidad del material. Para cada tipo de aleación existe una velocidad crítica de temple de la cual no se debe bajar.

El templado es solo uno de los tratamientos que se les dan a los metales en el proceso de endurecimiento y al mismo se le tiende a asociar con el proceso de revenido, pues se considera que ambos deben ir de la mano en el tratamiento final del producto.

¿Cómo reconocer los temples del aluminio?

Hoy en día, podemos encontrar al aluminio en cada vez más aplicaciones del desarrollo humano y social. Esto con frecuencia lleva a que quienes no están especializados en el tema se confundan entre este y otros metales y entre este y sus propias aleaciones o tratamientos. Por eso, es importante contar con las herramientas para poder reconocer el temple del aluminio y así poder tomar una buena decisión. Conocer las designaciones del temple es lo que va a permitir dar con el aluminio correcto.

¿Cómo identificarlo?

The Aluminium Association Temper Designation System ha estandarizado hace mucho tiempo atrás los modos en que se identifica tanto al temple como a sus aleaciones y procedimientos. Lo que se hace, para que sea comprensible, es ordenar estos cambios en secuencias de los tratamientos básicos que se usan para generar los temples. Se ha implementado un sistema de letras que permite comprender mejor ante qué estado del aluminio estamos.

F

La F aplica a condición de fabricado. Tiene que ver con productos que adquieren un cierto temple como consecuencia de las operaciones propias de la manufactura. No tienen garantía de propiedades mecánicas especiales.

O

Se considera que el temple O es recocido o recristalizado. Es el temple más suave de los productos de aleación.

H

H es endurecido por deformación. Esta categoría se suele aplicar a los productos que son susceptibles a aumentar sus propiedades mecánicas a través de un trabajo que se realiza en frío. Además, es importante tener en cuenta que siempre que se encuentre una clasificación H, la letra va a estar seguida por dos dígitos o más. El primero es el que va a indicar la combinación específica de las operaciones básicas.

Te puede interesar: 👉   ¿Qué son los tratamientos térmicos?

Son los grupos 1 x x x , 3 x x x , 4 x x x y 5 x x x. Durante el trabajo el metal se endurece (templa) El proceso requiere tratamiento térmico intermedio (recocido) y uno final (estabilización).

Nomenclatura del endurecido por deformación H

Se usa la nomenclatura H (Hardened) más tres dígitos, que identifican los procesos seguidos para obtener el producto final así : H – x x x

El primer dígito en estos aluminios, indica el tipo de trabajo que se ha realizado en el temple.

  • H 1 x x En frío, solamente
  • H 2 x x En frío y parcialmente recocido
  • H 3 x x En frío y estabilizado

El segundo dígito hace referencia al grado de dureza que ha adquirido con el temple.

  • H x 1 x Un octavo de dureza
  • H x 2 x Un cuarto de dureza
  • H x 3 x Tres octavos de dureza
  • H x 4 Media dureza
  • H x 5 x Cinco octavos de dureza
  • H x 6 x Tres Cuartos de dureza
  • H x 7 x Siete octavos de dureza
  • H x 8 x Dureza total o duro
  • H x 9 x Muy duro

El tercer dígito hace referencia a las variaciones del temple.

  • H x x 1 Endurecido por debajo del temple exigido
  • H x x 2 Endurecido naturalmente, pero sin control de temple
  • H x x 3 Resistencia aceptable a corrosión por ranura
  • H x x 4 Producto grabado en la superficie, con un patrón.

T

T es tratado térmicamente. Se aplica a los productos que han vivido este proceso, independientemente de que haya un endurecimiento por deformación suplementario o no lo haya. Al igual que en el caso anterior, la T es luego seguida por un número que puede ir del 2 al 10. Este es el que va a designar la combinación específica de todas las operaciones básicas que se hayan llevado a cabo. Algunas de las designaciones más frecuentes que se pueden encontrar en este temple son las siguientes:

Son los grupos 2 x x x , 6 x x x y 7 x x x. Durante el trabajo el metal mejora sus características metalúrgicas y mecánicas. El proceso requiere tratamiento de extrusión y después un temple térmico.

Se usa la nomenclatura T (Tempered) más un dígito, que define los procesos calóricos seguidos para obtener el producto final así: T- x

Nomenclatura del tratado térmico T
  1. T Tratado térmicamente para producir temples más estables.
  2. T 1 Enfriado y envejecido naturalmente.
  3. T 2 Recocido (solo productos fundidos).
  4. T 3 Tratamiento en solución y luego trabajado en frío.
  5. T 4 Tratamiento en solución y envejecido naturalmente.
  6. T 5 Envejecimiento artificial.
  7. T 6 Tratamiento en solución y envejecido artificialmente.
  8. T 7 Tratamiento en solución y estabilizado, o doble maduración.
  9. T 8 Tratamiento en solución, trabajado en frío y envejecido artificialmente.
  10. T 9 Tratamiento en solución, envejecido artificialmente y trabajado en frío.
  11. T 10 Enfriado, envejecido artificialmente y trabajado en frío.

Resumen

El temple es uno de los tratamientos térmicos más usado en la industria. Os encontrareis piezas que por sus propiedades mecánicas requieren de este tratamiento térmico. Las piezas a las que se realiza este tratamiento térmico, son piezas tanto de torno, fresa, rectificadora y electroerosión. Lo más importante que tenéis que tener en cuenta, es dejar la sobremedida adecuada, para el tipo de pieza que estéis mecanizando y utilizar las herramientas adecuadas, para tener un proceso efectivo, y que cumpla con las tolerancias del plano.

¿Te ha sido de utilidad este artículo?
(Votos: 9 Promedio: 4.9)

2 comentarios

    • Buenas tardes Carlos,si un acero se puede templar varias veces, siempre y cuando no se sobrepasen las temperaturas máximas y siguiendo el mismo procedimiento. En algunas aplicaciones concretas, se recomiendo realizar dos fases de temple.Se hace para afinar el grano y conseguir un acero más tenaz. Espero haberte resuelto tus dudas, un saludo.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

error: Contenido protegido !!