Al querer saber qué es un tratamiento térmico de metales es necesario también conocer cuáles son los gases que actúan en este procedimiento y de qué manera lo hacen. A continuación, vamos a detallar para qué sirven los tratamientos térmicos de los metales y los aspectos más importantes.
Un tratamiento térmico es el proceso en el que se comprende el calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a temperaturas definidas, mantenerlas a esa temperatura por un tiempo suficiente, seguido de un enfriamiento a las velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad.
En este sentido, la selección de la atmósfera, su generación y control, son los pasos a los que hay que prestar mayor atención en para qué sirven los tratamientos térmicos. Debido a que es de esto que depende el poder controlar la oxidación del acero.
Gases en el tratamiento térmico
Las reacciones en las superficies de las piezas que se van a tratar pueden variar de acuerdo con el tipo de acero, la temperatura, el tiempo y la composición de la atmósfera que se desarrolla. De esta forma, mientras que en unos casos se produce algún tipo de reacción, en otros la misma atmósfera será neutra.
Los gases industriales que conforman, por lo general, las atmósferas más comúnmente usados son los siguientes:
Este gas compone el 78% del aire, también es considerado inerte y utilizado como portador de purga. Sin embargo, es preciso señalar que, con altas temperaturas, el nitrógeno, no es compatible con el molibdeno, cromo, titanio y culombio. A su vez, en estado líquido suele ser empleado en refrigeración.
Por su parte, este gas en el tratamiento de metales es altamente reductor y se utiliza para eliminar la oxidación. Por encima de los 700 °C puede descarburar al reaccionar con el carbono para formar metano. El hidrógeno también es extremadamente explosivo e inflamable.
- Monóxido de carbono:
Al igual que el hidrógeno, es un gas reductor aunque no en gran escala. Se caracteriza como un elemento base por los tratamientos de carburación de acero. Su contenido hace variar el potencial de carbono, definido como el contenido -en %- de carbono en la superficie de una pieza.
Este gas resulta tan oxidante como el vapor del agua a temperaturas alcanzadas a 830 °C. Formará óxido ferroso a elevadas temperaturas, mientras que por debajo de los 540 °C forma óxido ferroso-férrico.
Son gases inertes para los tratamientos térmicos.
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