En muchos procesos de tratamiento térmico (por ejemplo, temple o cementación), la transformación hacia una estructura martensítica juega un papel fundamental. Esta transformación provoca el aumento de la dureza. Para lograr esta transformación martensítica, los componentes / lotes deben templarse rápidamente desde la temperatura de endurecimiento (generalmente 850-900 ° C) a una temperatura de (generalmente) 60-80 ° C. La posible duración para esto depende de la composición química de el material (proporciones de los elementos de aleación) y el tamaño del componente.

Para simplificar, al aumentar el contenido de elementos aleados, la duración del enfriamiento puede llevar más tiempo, así como la transformación en una estructura martensítica. La curva de enfriamiento correspondiente se muestra en la Figura 1 (enfriamiento rápido). Sin embargo, si el enfriamiento dura demasiado, no se produce ninguna transformación martensítica. En cambio, se desarrollará una estructura ferrítica / perlítica o bainítica que, sin embargo, no puede alcanzar los valores de dureza requeridos. Las razones de esto podrían ser un contenido de elementos aleados demasiado bajo (posiblemente también un material incorrecto) o tamaños de componentes cambiados o el tamaño / densidad del lote. Los componentes más grandes / pesados tienen una mayor capacidad calorífica y, por lo tanto, necesitan más tiempo para transferir el calor al elemento enfriador (generalmente aceite, sal o gas). (Figura 1: enfriamiento lento).

En el caso de lotes con muchas capas y, por lo tanto, una gran superficie de componente, el aceite de enfriamiento se calienta a medida que fluye a través del lote. Sin embargo, cuanto más caliente esté el aceite de enfriamiento, se puede transferir menos calor y, por lo tanto, se ralentiza el proceso de enfriamiento de los componentes en las capas superiores. En tal caso, puede producirse una distribución desigual de los valores de dureza desde la parte inferior (valores de dureza más altos debido al aceite más frío) hacia la parte superior (valores de dureza más bajos debido a un aceite más caliente). [ Seguir leyendo...]