Mejora de fundiciones de precisión: tratamiento térmico de precisión para rendimiento superior

Aunque las piezas fundidas de precisión típicamente requieren poco o ningún mecanizado, a menudo necesitan someterse a tratamiento térmico. El calentamiento y enfriamiento controlado libera tensiones internas, optimiza propiedades mecánicas y modifica la dureza superficial para mejorar la durabilidad y el rendimiento.

Impro mantiene una amplia gama de capacidades de tratamiento térmico. Estas se usan para impartir las propiedades requeridas a las piezas producidas por fundición de precisión. Aquí hay una descripción general de lo que hace el tratamiento térmico, por qué se usa y las capacidades que Impro puede ofrecer a los clientes.

Fundición y solidificación del metal

Tan pronto como se vierte en la cáscara cerámica o molde, el metal fundido comienza a enfriarse. A medida que transita de líquido a sólido, se forman y crecen cristales o granos en el metal. La velocidad de formación del grano está determinada en gran medida por la tasa de enfriamiento. El metal en contacto con la cáscara cerámica se enfría más rápido, mientras que el que está en el interior profundo de la pieza que se funde es el último en solidificarse. El precalentamiento del molde ralentiza la tasa de solidificación, permitiendo que se formen granos más grandes.

Este enfriamiento progresivo crea una estructura donde la dureza y tenacidad varían a lo largo de la fundición. Además, la contracción crea tensiones internas que distorsionan la pieza de la geometría prevista. Estas características indeseables son abordadas por el tratamiento térmico.

Procesos de tratamiento térmico

El tratamiento térmico consiste en elevar la temperatura de la fundición a un nivel predefinido, mantenerla allí mientras ocurren cambios metalúrgicos, luego enfriarla a una tasa controlada. Los diversos procesos se definen principalmente por la temperatura máxima o de temple alcanzada, la duración del temple y la tasa de enfriamiento. Además, algunos procesos se realizan en vacío o atmósfera controlada.

Los metales comúnmente fundidos de precisión son aluminio, acero y superaleaciones a base de níquel. Sus diferentes composiciones significan que pasan por diferentes procesos de tratamiento térmico.

Las aleaciones de aluminio pueden pasar por un proceso de templado para modificar la dureza y ductilidad y mejorar la maquinabilidad. Los procesos más ampliamente utilizados se definen como T4, T6 y T61, cada uno de los cuales imparte una forma de envejecimiento acelerado.

Las fundiciones de precisión de aceros de baja aleación y superaleaciones a menudo se someten a uno o más de los siguientes procesos de tratamiento térmico:

• Homogeneización — la fundición se mantiene a una temperatura lo suficientemente alta para permitir que los elementos de aleación se difundan por todo el cuerpo
• Tratamiento térmico de solución y endurecimiento por precipitación — similar a la homogeneización pero realizado a una temperatura que aumenta la dureza general
• Ecualización/alivio de tensiones — la fundición se calienta por debajo de la temperatura de recristalización y se deja en temple mientras se liberan las tensiones internas
• Endurecimiento superficial — procesos comunes son nitruración gaseosa y carbonitruración que se realizan en atmósferas controladas para aumentar la dureza superficial
• Templado/recocido — más a menudo aplicado a metales endurecidos por trabajo que a fundiciones de precisión pero puede usarse para reducir la dureza y promover la recristalización

Capacidades de tratamiento térmico para fundición de precisión en Impro

Operamos una línea de tratamiento térmico automatizada y multipropósito capaz de:

• Cementación
• Restauración de carbono
• Normalizado
• Carbonitruración
• Templado de acero de baja aleación

También podemos tratar térmicamente aluminio y tenemos hornos para tratamiento térmico al vacío, nitruración gaseosa, recocido y alivio de tensiones.

Una alternativa al tratamiento térmico en horno es el calentamiento por inducción. En este proceso, la pieza a tratar se coloca dentro de una bobina de inducción y se calienta y enfría según sea necesario. La inducción se usa tanto para endurecer como para ablandar. Es especialmente útil para fundiciones donde puede proporcionar modificación local de resistencia, dureza y ductilidad.

Discuta beneficios y opciones de tratamiento térmico con nosotros

La fundición de precisión produce piezas de forma casi neta que necesitan poco o ningún mecanizado. Sin embargo, las piezas producidas de esta manera pueden no tener todas las propiedades mecánicas requeridas.

El tratamiento térmico proporciona una forma de modificar las propiedades superficiales y volumétricas sin cambiar las dimensiones de la pieza. Como proveedor integral, Impro puede realizar una amplia gama de procesos de tratamiento térmico para satisfacer las necesidades y expectativas de nuestros clientes. Contáctenos para obtener más información.