Alivio de Tensiones por Recocido: Clave para Mecanizado de Precisión Consistente

Introducción

En mecanizado de piezas de precisión, tras procesar muchas piezas en equipos de precisión, siempre hay lugares "insatisfactorios". Obviamente, son los mejores maestros y equipos. Se confirmó en máquina que todo era perfecto, pero al desmontar y enviar a control de calidad o siguiente proceso, se encontró que la dimensión cambió silenciosamente, y el producto perfecto original se convirtió en desecho.

En realidad, es problema de disposición de proceso. Solo consideramos el proceso de mecanizado anterior, pero no las características del material, resultando en cambios en la estructura interna tras el mecanizado, causando deformaciones y malas dimensiones.

¿Cómo evitar esto? Debe usarse un proceso muy importante: el "alivio de tensiones" del material, llamado en algunos casos recocido.

¿Qué es el Tratamiento de Recocido para Alivio de Tensiones?

El proceso de calentar la pieza a cierta temperatura, mantenerla un tiempo y luego enfriar para restaurar la pieza, eliminando así la tensión interna residual, se llama recocido de alivio de tensiones. El metal deformado en frío se calienta por debajo de la temperatura de recristalización para eliminar tensión interna. Pero el tratamiento térmico que aún retiene el efecto de endurecimiento por trabajo en frío se llama recocido de alivio de tensiones.

Es un proceso de tratamiento térmico que calienta acero o piezas mecánicas metálicas a cierta temperatura, mantiene un período y luego enfría lentamente para obtener un proceso cercano al estado de equilibrio. En industria manufacturera, el recocido suele usarse como tratamiento térmico preliminar en fabricación de piezas.

En la práctica, la aplicación del proceso de recocido de alivio es más amplia. Forja en caliente, fundición, deformación en frío, corte, soldadura, tratamiento térmico, e incluso tras ensamblaje de piezas, sin cambiar estado estructural, reteniendo condiciones de endurecimiento en frío, caliente o superficial, el proceso de calentar piezas a temperatura más baja para eliminar (total o parcialmente) tensión interna y reducir tendencia a deformación y agrietamiento puede llamarse recocido de alivio. Debido a diferencias en composición, método, tamaño y distribución de tensión, y grado de eliminación, el rango de temperatura es muy amplio. Tradicionalmente, tratamiento a temperatura más alta se llama recocido de alivio, y a temperatura más baja, temple de alivio. La esencia es la misma.

Principio del Recocido de Alivio de Tensiones

En procesos de conformado por presión, fundición, soldadura, tratamiento térmico, corte y otros, el producto puede generar tensión interna. En la mayoría de casos, tras el proceso, parte de la tensión residual permanece en el metal. La tensión residual puede causar agrietamiento, deformación o cambio dimensional. También mejora actividad química del metal, facilitando corrosión intercristalina y agrietamiento bajo tensión residual. Por tanto, afecta rendimiento del material o causa fallo prematuro.

Durante el recocido, el metal sufre deformación plástica local interna (cuando tensión supera límite elástico a esa temperatura) o proceso de relajación local (cuando tensión es menor que límite elástico) a cierta temperatura. La tensión residual se relaja para lograr eliminación. Generalmente, la pieza se calienta lentamente a temperatura más baja (500-550°C para hierro fundido gris, 500-650°C para acero, y por debajo de temperatura de inicio de recristalización para aleaciones no férricas). Tras mantener, enfriar lentamente para evitar nueva tensión residual.

El recocido de alivio no elimina completamente la tensión residual, solo mayormente. Para eliminarla totalmente, se necesita calentar a temperatura más alta, lo que puede causar otros cambios estructurales y comprometer rendimiento.

Además de garantía dimensional, la tensión interna en piezas terminadas es muy dañina. Si no se elimina a tiempo, la tensión interna y la fuerza de carga externa (fuerza aplicada durante uso) se superponen, causando rotura inesperada. Por tanto, piezas tras fundición, soldadura y corte deben someterse a recocido de alivio para eliminar tensión generada durante el procesamiento. Así que cuando siempre trabajas con la mejor artesanía y no logras buenas piezas, o tu cliente dice que las piezas se rompen accidentalmente en uso, considera el proceso de recocido de alivio; este proceso resolverá muchos problemas.