TRATAMIENTO TERMICO SUBCERO

Los tratamientos realizados a temperaturas negativas en articulación con el temple y el revenido cuyo objetivo es conseguir aumentar la dureza sin que se pierda tenacidad, así como una mayor estabilidad de las piezas de servicio. Se aplica con mayor frecuencia sobre aceros de cementación y aceros de trabajo en frío. Aprovechando las bajas temperaturas de los líquidos criogénicos, ha sido desarrollada una aplicación poco conocida pero ampliamente utilizada en componentes fabricados con aceros que tienen una “temperatura de fin de transformación martensítica” por debajo de 263 K. En resumen Las piezas son enfriadas a una temperatura predeterminada y específica para el tipo de acero y, en casos particulares, con una velocidad controlada a fin de evitar agrietamientos por la contracción que sufre el acero. Sin embargo vamos a profundizar en tema de este tipo peculiar de tratamiento térmico.

 

Procedimiento

 

 El tratamiento subcero consiste en disminuir la temperatura del acero lentamente, hasta alcanzar temperaturas subcero; es decir, unos -78 °C, este proceso se realiza de manera 18 controlada para que el descenso y el posterior retorno a temperatura ambiente sea lo bastante lento para evitar que se generen tensiones en el material. Las piezas deben mantenerse a la temperatura de transformación mínimo 1 hora por cada pulgada de espesor; sin embargo, se encuentra que a mayor tiempo de sostenimiento se puede mejorar la respuesta mecánica del material. El tratamiento subcero logra aumentar la dureza del acero entre 2 y 3 puntos Rockwell C, como producto de la transformación.

 

 En este proceso se utiliza como materia prima principal hielo seco, que es dióxido de carbono en estado sólido, cuyo punto de sublimación (cambio de estado de sólido a gas) es de -78,5 ºC. También se emplea nitrógeno líquido, en algunos casos se hacen combinaciones de hielo seco con solventes para obtener menores temperaturas, pero su uso es muy limitado por su impacto ambiental, además de generar problemas de corrosión en los equipos refrigerantes o neveras empleados en el proceso, además otro medio son los líquidos criogénicos,  ¿Qué son liquidos criogenicos? son gases que se mantienen en su estado líquido a temperaturas muy bajas. La palabra "criogénico" significa "que produce, o se relaciona a, bajas temperaturas," y todos los líquidos criogénicos están extremadamente fríos. Los líquidos criogénicos tienen puntos de ebullición por debajo de los 150°C (-238°F)

 

Ventajas

•   Este tratamiento también genera la precipitación de nano carburos (carburos a un nano-nivel, que mejoran dramáticamente la resistencia del material) en los límites de grano, los cuales aumentan la resistencia al desgaste, a la tensión y la fatiga, estabiliza dimensionalmente los materiales, mejora la tenacidad y reduce tensiones en el material.
•  Los aumentos de dureza son de +2 a + 6 puntos HRC según los aceros tratados, lo que garantiza una mayor estabilidad dimensional de las piezas de servicio (herramientas de conformación), mayor resistencia al desgaste (aceros templados o cementados) o mayor tenacidad (aceros de corte y conformación en caliente). Con estos tratamientos se asegura una mayor durabilidad de los componentes de los moldes herramientas u órganos máquina.
•  Reducción de austenita residual a menos de 5%
• Piezas con propiedades mecánicas casi homogéneas
•  Con una velocidad de enfriamiento controlada la distorsión se puede considerar nula

El Tratamiento Térmico Subcero es utilizado con las siguientes   piezas:

Mandriles, Cilindros, Pistones, Rodamientos, Galgas,  Rodillos para laminación.

REFERENCIAS:

https://grupoinfra.com/files/libreria-de-descargas/tratamiento-termico-subcero.pdf

https://pdfs.semanticscholar.org/ebc3/72c70a4862aa81b143c8ba454fbffebb75ca.pdf