Acero endurecido ¿Qué es y cuáles son sus tipos?| Aceropedia

Definición

El término acero endurecido se utiliza a menudo para hacer referencia a un acero de carbono medio o alto que ha recibido un tratamiento térmico y doble templado.

El temple da como resultado la formación de martensita metaestable, cuya fracción se reduce a la cantidad deseada durante el revenido. Este es el estado más común para artículos terminados como herramientas y piezas de máquinas.

Por el contrario, la misma composición de acero en estado recocido es más blanda, como se requiere para el conformado y el mecanizado.

Dependiendo de la temperatura y composición del acero, se puede endurecer o ablandar. Para endurecer el acero, debe calentarse a temperaturas muy altas. Ten en cuenta que, el resultado final de la dureza exacta del acero depende de la cantidad de carbono presente en el metal.

Solo el acero con alto contenido de carbono se puede templar y retemplar. Si un metal no contiene la cantidad necesaria de carbono, entonces su estructura cristalina no se puede romper y, por lo tanto, no se puede alterar la composición física del acero.

Acero endurecido

El acero endurecido es el que tiene carbono alto o medio en su composición.
La dureza se da de manera directa a la cantidad de carbono aleado.
Este tipo de acero se obtiene por proceso de endurecimiento y revenido.
Acero con tratamiento térmico y doble templado.
El equilibrio de dureza se determina por medio del espectro de temple.
Elementos presentes en el acero endurecido: Aluminio, Boro, Cobalto, Cromo, Molibdeno, Nitrógeno, Níquel, Plomo, Silicio, Titanio, Wolframio, Vanadio y Niobio.

Composición del acero endurecido

Con frecuencia, el término “endurecimiento” se asocia con el acero templado. Ambos procesos se utilizan de la mano para el endurecimiento del acero.

Sin embargo, el proceso de dos partes comienza con el endurecimiento del acero para que se endurezca y no se desgaste con el tiempo.

Sin embargo, muy a menudo, este proceso deja el acero muy frágil y susceptible de romperse durante el uso. El revenido reduce la dureza del acero forjado muy ligeramente, pero mejora el producto en general, ya que da como resultado un acero mucho menos quebradizo.

No es fácil determinar si el acero se ha sometido al proceso de endurecimiento y revenido con solo mirarlo, pero existe una prueba confiable y simple. Para examinar una pieza de acero, obtenga una lima manual y lime un borde del metal seleccionado.

Si la pieza de acero no se ha sometido al proceso de endurecimiento, la lima de metal debe “morder” fácilmente la muestra. Si el metal se ha endurecido, la lima no corta la muestra y se desprende con poco efecto visible.

Tipos de endurecimiento del acero

Los dos procesos principales de endurecimiento y revenido se pueden dividir en cuatro pasos principales. Primero, una pieza de acero al carbono se calienta gradualmente hasta que alcanza una temperatura superior a la temperatura crítica de la aleación.

Luego, el acero se apaga, generalmente en agua o aceite (aunque a veces se usan otros enfriadores, como salmuera o soluciones de hidróxido de sodio, para lograr un resultado particular).

El acero tiene ahora la dureza máxima dada por la aleación, pero como se indicó anteriormente, también es frágil. En este punto, generalmente se realiza el revenido para lograr un equilibrio más útil de dureza y tenacidad.

Asimismo, el acero se calienta gradualmente hasta que se dibujan los colores de temple deseados, generalmente a una temperatura significativamente más baja que la temperatura crítica de la aleación.

Los diferentes colores en el espectro de temple reflejan diferentes equilibrios de dureza y tenacidad, por lo que diferentes niveles de temple son apropiados para diferentes aplicaciones.

Luego, el acero se vuelve a templar para “fijar” el temple al nivel deseado. Un herrero o un metalúrgico talentoso puede ajustar el rendimiento de una herramienta o artículo de acero a lo que se requiere precisamente basándose únicamente en la observación cuidadosa de los colores de temple. Una representación visual de este proceso puede facilitar la comprensión del concepto.

Propiedades mecánicas y aplicaciones del acero endurecido

A grandes rasgos, los diferentes elementos con los que se pueden crear aleaciones junto con el hierro buscan obtener características específicas que faciliten el uso del acero en las diferentes industrias que dependen del uso de este material para desempeñar sus actividades u ofrecer servicios.

Estos valores definen que el acero debe contar con templabilidad, resistencia mecánica, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, y soldabilidad.

Los elementos que más se usan junto al hierro para obtener mejores características son: aluminio, boro, cobalto, cromo, molibdeno, nitrógeno, níquel, plomo, silicio, titanio, wolframio, vanadio y niobio.

Cada uno de ellos aporta características más fuertes a la aleación de acero, dándole uso para crear aceros estructurales, automotrices, antioxidantes, aceros rápidos (que sean más sencillos de cortar), o para aumentar su tenacidad y capacidad para ser soldado.

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