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Alivio del estrés

Preparar las piezas para el mecanizado secundario o el uso final mejorando la estabilidad dimensional y llevando el metal al equilibrio.

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¿Qué es el alivio de la tensión en los metales?

Las tensiones en los metales pueden ser introducidas por el proceso de fundición, por métodos de fabricación como el laminado, por operaciones de fabricación como el mecanizado, el estampado y el corte fino, e incluso por procesos de tratamiento térmico. 

Todas estas operaciones provocan un movimiento en la microestructura de la pieza, lo que da lugar a dislocaciones de cristales que requieren un alivio de la tensión para corregirlas. 

El alivio de tensiones puede realizarse en varios momentos del proceso de fabricación o a lo largo de la vida de la pieza. En el caso de las piezas que requieren tolerancias estrictas, el alivio de tensiones suele realizarse antes del mecanizado de acabado para crear resultados más predecibles y repetibles en la geometría de la pieza acabada. El alivio de tensiones también puede realizarse antes del tratamiento térmico para minimizar la distorsión de las piezas resultantes. Además, en el caso de herramientas como las matrices de fundición a alta presión, el alivio de tensiones puede realizarse periódicamente como parte del mantenimiento continuo.

Beneficios del alivio del estrés

Estabilidad dimensional

Si no se alivian las tensiones mediante el procesamiento térmico, es más probable que las piezas se distorsionen durante su aplicación. La mayor estabilidad dimensional que aporta el alivio de tensiones ayuda a que los componentes mantengan sus tolerancias cuando están en uso. El estrés de la aplicación por las temperaturas de servicio calientes y las altas cargas de impacto pueden agravar las tensiones residuales dentro de una pieza si no se alivian mediante un tratamiento térmico antes de que la pieza entre en servicio.

Mayor maquinabilidad

Los componentes que tienen tolerancias ajustadas, especialmente los que encontramos en los mercados aeroespacial, de la automoción y médico, dependen del alivio de tensiones para hacer posible el mecanizado de precisión. La eliminación de las dislocaciones de los cristales dentro de la estructura de la pieza hace que las operaciones de corte fino sean más consistentes y predecibles.

Mayor vida útil de las piezas

Las piezas liberadas de tensiones tienen menos probabilidades de agrietarse o deformarse mientras están en su aplicación, lo que les permite durar más tiempo.

El proceso de tratamiento térmico para aliviar la tensión

Para la mayoría de las piezas de acero al carbono y de fundición, el tratamiento térmico de alivio de tensiones consiste en calentar uniformemente una estructura hasta una temperatura inferior al rango de transformación austenítica. Tras mantener las piezas a la temperatura de alivio de tensiones, las sometemos a un enfriamiento controlado. La tensión puede volver a introducirse si las piezas se dejan enfriar demasiado rápido. Esto es especialmente importante en el caso de los componentes más grandes, que se enfrían de forma natural a un ritmo más rápido en el exterior en comparación con el núcleo de la pieza.

Tipos de tratamiento térmico antiestrés

Dependiendo de los resultados deseados, hay dos métodos principales de alivio de tensiones entre los que elegir para procesar sus piezas metálicas. 

Alivio del estrés por vacío

Si las piezas brillantes y limpias son una preocupación para su aplicación, el alivio de la tensión en un horno de vacío (ofrecido en nuestro Kansas City, Louis, Nashvilley Cleveland divisiones) puede ser su mejor opción. La falta de atmósfera en el horno impide la formación de incrustaciones durante el tratamiento térmico. Además, si sus piezas requieren temperaturas superiores a 1.650 °F, estos rangos sólo pueden alcanzarse en equipos de vacío. En el caso de los componentes de altísima precisión, a menudo vemos que las especificaciones de alivio de tensión exigen temperaturas de hasta 2.050°F. 

Alivio del estrés aéreo

El alivio de tensiones por aire se realiza en un horno de templado. Cuando se trata de aliviar las tensiones de piezas que no han sido tratadas térmicamente, el procesamiento a la temperatura más alta posible dará los mejores resultados. Para a través de piezas endurecidasEn el caso del acero para herramientas H13, templado a 1.100°F, lo procesaremos a 1.050°F para aliviar la tensión residual que se formó durante la fabricación o el tratamiento térmico.

Criogenia profunda para el aluminio

Las piezas de aluminio se suelen liberar de tensiones sometiéndolas a temperaturas extremadamente bajas mediante criogenia. A medida que la temperatura disminuye hacia el cero absoluto, los cristales de la estructura metálica se hacen más pequeños, lo que hace que las dislocaciones sean móviles y disminuya la tensión en el interior de la pieza.

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