Tratamientos Térmicos y Propiedades de los Metales

El normalizado busca eliminar las tensiones internas acumuladas en el material tras un proceso previo (como una forja o laminación) y homogeneizar la estructura granular del acero. Afina el grano para devolver al acero sus propiedades mecánicas estándar. Se lleva a cabo antes del temple y el revenido para preparar la estructura, o después de trabajos en caliente que hayan dejado un grano grueso o irregular.

Diferencias entre Aceros y Fundiciones

• Aceros (0,03% – 2% de carbono): Son elásticos, tenaces, fáciles de soldar y permiten deformación plástica.
• Fundiciones (2% – 6% de carbono): Son muy duras y resistentes a la compresión, pero frágiles (no se deforman, rompen) y tienen mala soldabilidad.

Tratamientos Termoquímicos y Mecánicos

• Tratamiento termoquímico: Modifica la composición química de la superficie de la pieza para aumentar la dureza superficial y la resistencia al desgaste, manteniendo el núcleo tenaz y flexible (ej. Cementación, Nitruración, Cianuración).
• Tratamientos mecánicos: Modifican las propiedades físicas y la forma del metal mediante deformación.
  • En caliente: Se calienta el metal por encima de su temperatura de recristalización.
  • En frío: Se deforma a temperatura ambiente, aumentando la dureza y resistencia a la tracción, pero reduciendo la plasticidad.

Seguridad Estructural y Comportamiento ante Impactos

La deformación programada consiste en diseñar zonas de la carrocería que colapsen de forma controlada y progresiva ante un impacto. Su objetivo es absorber y disipar la energía cinética, aumentando el tiempo de deceleración para proteger a los ocupantes.

• Puntos fusibles: Muescas o pliegues en la chapa que fuerzan el doblado en un lugar específico.
• Factores de absorción: Dependen del material (límite elástico), espesor, geometría y puntos fusibles.

Conceptos Técnicos de Materiales

• Propiedades mecánicas: Dureza (resistencia al rayado), Tenacidad (energía antes de romper), Fragilidad (rotura sin deformación), Ductilidad (estirarse en hilos) y Maleabilidad (extenderse en láminas).
• Resiliencia: Capacidad de absorber energía sin deformación permanente.
• Termofluencia: Deformación plástica lenta bajo carga constante y altas temperaturas.
• Esfuerzos: Tracción, Compresión, Flexión, Torsión y Cizalladura.

Diagramas de Transformación y Temple

El diagrama TTT (Temperatura-Tiempo-Transformación) permite predecir la estructura final del acero según su velocidad de enfriamiento. La Curva 4 representa un enfriamiento severo que permite obtener Martensita con una dureza de 65 a 70 HRC. El proceso de austenizado es clave para estabilizar la estructura antes del temple.

Tecnologías en Aceros de Alta Resistencia (HHS)

Recomendaciones para HHS: Se debe realizar el enderezado exclusivamente en frío. El uso de soplete está prohibido, ya que degrada las propiedades mecánicas y la capacidad de absorción de energía. Ante pliegues, se debe sustituir la pieza.

Técnicas de Unión Avanzadas

• MIG-Brazing: Soldeo fuerte con aleación de Cobre-Silicio. Al trabajar a menores temperaturas, protege los recubrimientos de zinc y las propiedades del acero.
• Clinchadas: Unión mecánica en frío mediante punzón y matriz, ideal para materiales distintos.
• Tailored blanks: Chapas de diferentes espesores unidas por soldadura láser antes de la estampación.
• Unión por pegado: Combina adhesión (anclaje al sustrato) y cohesión (integridad interna) para distribuir esfuerzos uniformemente.

Nota: En trabajos con aluminio, es obligatorio el uso de EPIs (mascarilla P3, guantes, gafas) y sistemas de aspiración específicos para evitar riesgos respiratorios y contaminación cruzada.

Etiquetas: Acero, carrocería, metalurgia, tratamientos térmicos