Modificación de las propiedades de los metales

A lo largo de los años en la industria se ha necesitado materiales con propiedades muy específicas y de bajo coste. En general de modo natural no hay de todo tipo por lo que se recurrió a alearlos.
Una aleación es una mezcla homogénea de un metal en estado fundido con, al menos, otro elemento, que puede ser metálico o no, obteniendo un producto final que presenta características metálicas.
Las aleaciones se realizan fundiendo los diversos metales en un crisol y dejando luego solidificarse lentamente. Se obtiene un material con una estructura granular cristalina formada por diferentes microconstituyentes como son:
Cristales visibles de cinc en una matraz de acero.

Cristales visibles de cinc en una matraz de acero.

  • Cristales de elementos compuestos: Están formados por compuestos químicos de los componentes que forman la aleación, y no es posible distinguir separadamente los componentes originales.

Un ejemplo es la cementita (Fe3C) que aporta dureza a los aceros que la contienen.

  • Cristales de solución sólida: Formados por una solución sólida de los componentes puros o por uno de ellos y un compuesto químico.

Las propiedades de las aleaciones dependen de su composición y del tamaño, forma y distribución de sus fases o microconstituyentes.

Otro modo de mejorar los metales es sometiéndolos a tratamientos  térmicos que consiste en calentar una pieza y rápidamente enfriarla de un modo más o menos brusco, dependiendo del resultado que se quiera.

Los tratamientos térmicos mas importantes y sencillos son:

  • Temple:Consiste en el calentamiento del acero hasta una temperatura de Austenización (la cual depende de la composición química), seguido de un tiempo de sostenimiento a dicha temperatura para que ocurra la transformación de la estructura que posee el acero a temperatura ambiente, y luego se somete a enfriamiento a una velocidad crítica proporcionada por el medio de enfriamiento que se vaya a utilizar. El objetivo principal del temple es endurecer el acero.
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Cuchillos tratándose con el método de temple.

  • Recocido: El recocido se aplica para acondicionar los diversos materiales y facilitar los procesos de conformación, bien sea para arranque de viruta o para trabajo en frío. En este caso el enfriamiento es muy despacio. Con el recocido se logra disminuir la dureza hasta el mínimo posible de un acero.
  • Revenido: Este proceso es indispensable aplicárselo al material que haya sido templado (temple). Aquí se somete la pieza a una temperatura y un enfriamiento apropiado en un tiempo adecuado. Este tratamiento le permite al acero neutralizar lentamente las tensiones internas producidas durante el temple y estabilizar sus estructuras.
  • Normalizado: El objetivo del tratamiento de normalizado es cambiar la estructura irregular de granos gruesos, (que aparece durante la colada o la conformación en caliente), en una estructura uniforme de grano fino, es decir, homogeneizar toda la masa.

Aqui os dejo un video:

Ventajas ante los metales puros de las aleaciones:

  • Mayor dureza y resistencia a la tracción.
  • Menor temperatura de fusión por lo menos de uno de sus componentes.

Desventajas:

  • Menor ductilidad.
  • Menor tenacidad.
  • Menor conductividad térmica y eléctrica.

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