Tratamientos de los metales para mejorar sus propiedades



Los metales se pueden someter a una serie de tratamientos para potenciar sus 
propiedades: dureza, resistencia mecánica, plasticidad para facilitar su conformado,... 
Existen cuatro clases de tratamientos:

• Tratamientos térmicos: Son operaciones de calentamiento y enfriamiento de  los metales que tienen por objeto modificar su estructura cristalina (en especial, el tamaño del grano). La composición química permanece inalterable. 

      Existen tres tratamientos fundamentales: 
       
      - Recocido. El metal se calienta durante cierto tiempo a una temperatura              
       determinada y, a continuación, se enfría lentamente. Se consigue una 
       mayor plasticidad para que pueda ser trabajado con facilidad. La
       temperatura y la duración de este tratamiento dependerán del grado de 
       plasticidad que se le quiera dar al metal.
      
     -Temple.  Consiste en el calentamiento del metal, seguido de  un  
      posterior enfriamiento realizado de forma brusca. Con esto se consigue 
      obtener un metal muy duro y resistente mecánicamente. El endurecimiento  
      adquirido por medio del temple se puede comparar al que se consigue por  
      deformación en frío.


     - Revenido. Se aplica exclusivamente a los metales templados, pudiendo 
      considerarse como un tratamiento complementario del temple. Con  ello se 
      pretende mejorar la tenacidad del metal templado, a costa de disminuir un 
       poco su dureza.

• Tratamientos termoquímicos: los tratamientos termoquímicos consisten en operaciones de calentamiento y enfriamiento de los metales, completadas con la aportación de otros elementos en la superficie de las piezas. 

       Los más impotantes son: 

   

       - Cementación.  Consiste en la  adición de carbono a la superficie de un 
        acero que presente un bajo contenido en carbono a una cierta 
        temperatura. Se obtiene así una dureza superficial muy elevada. 

      

       - Nitruración. Es un proceso de endurecimiento del acero por absorción de 
      nitrógeno a una temperatura determinada. Además, proporciona una buena  
      resistencia a la corrosión. Se utiliza para endurecer piezas de maquinaria 
      (bielas, cigüeñales, etc.); también herramientas, como brocas.

       - Cianuración.  Es un tratamiento intermedio entre los dos anteriores. Se
      utiliza no solamente en aceros con bajo contenido en carbono (como en el
      caso de la cementación), sino también en aquéllos cuyo contenido en 
      carbono sea medio o alto, cuando se pretende que adquieran una buena 
      resistencia. 


      - Carbonitruración. Consigue aumentar la dureza de los aceros mediante
     la absorción simultánea de carbono y nitrógeno a una temperatura 
     determinada. La diferencia con el tratamiento anterior radica en que la 
     carbonitruración se realiza mediante gases, y la cianuración por medio de 
     baños. Se emplea en piezas de gran espesor. 


      - Sulfinización.  Mediante la inmersión del metal en un baño especial se 
     consigue incorporarle una capa de carbono, nitrógeno y, sobre todo, azufre.
     Con este tratamiento se aumenta considerablemente la resistencia al  
     desgaste de los metales, a la vez que se disminuye su coeficiente de 
     rozamiento. 

• Tratamientos mecánicos: mejoran las características de los metales por deformación mecánica, con o sin calor. 

      Existen los siguientes tratamientos mecánicos: 


     - Tratamientos mecánicos en caliente,  también denominados  forja.  
      Consisten en calentar un metal a una temperatura determinada para, 
      luego, deformarlo golpeándolo fuertemente. Con esto se afina el tamaño
      del grano y se eliminan del material sopladuras y cavidades interiores, con
      lo que se mejora su estructura interna. 
   
    - Tratamientos mecánicos en frío. Consisten en deformar el metal a la
      temperatura ambiente, bien golpeándolo, o por trefilado o laminación. 
      Estos tratamientos incrementan la  dureza y la  resistencia mecánica del 
      metal y, también, acarrean una disminución en su plasticidad. 

• Tratamientos superficiales: Se mejora la superficie de los metales sin variar su composición química másica. En estos tratamientos,  a diferencia de los termoquímicos, no es necesario llevar a cabo calentamiento alguno. Los tratamientos no deben alterar de forma notable  la composición química del metal pues, en caso contrario, no sería un tratamiento, sino otro tipo de proceso. 

        Los más utilizados son: 


       - Metalización. Se proyecta un metal fundido, pulverizándolo sobre la 
      superficie de otro. Con esto se consigue comunicar a la superficie de un 
      metal las características de otro diferente. 
   
       -Cromado. Se deposita cromo electrolíticamente sobre el metal; de esta
      manera, se disminuye su coeficiente de rozamiento y se aumenta su 
      resistencia al desgaste.