Las incrustaciones -el material escamoso de color marrón oscuro o negro que suele observarse en la superficie de una pieza cuando se expone a un calor elevado- son algo más que antiestéticas.
A menudo, las piezas requieren un mecanizado adicional después del tratamiento térmico y, si no se elimina la cascarilla del tratamiento térmico, puede desprenderse durante el mecanizado. Esto puede desgastar o dañar las herramientas y aumentar el riesgo de defectos superficiales en la pieza acabada.
Escala de tratamiento térmico pueden eliminarse o evitarse, pero los fabricantes y los tratadores térmicos se enfrentan a algunas compensaciones a la hora de determinar qué es lo más conveniente.

¿Cuáles son las causas de las incrustaciones por tratamiento térmico?

La cascarilla es una película rica en hierro que puede formarse en una pieza una vez que alcanza altas temperaturas en el tratamiento térmico o en entornos de fabricación donde la atmósfera no está controlada.
No hay una temperatura fija asociada a la formación de incrustaciones porque depende mucho de los elementos que componen una pieza. Por ejemplo, los aceros "más limpios" con bajo contenido en carbono y con pocas o ninguna aleación se incrustan más fácilmente y a temperaturas más bajas.
Los aceros de alto carbono y alta aleación son más resistentes a las incrustaciones, y se requieren temperaturas mucho más altas antes de que se formen.
Tanto los fabricantes como los tratadores térmicos tienen métodos a su disposición para tratar los problemas de incrustación, pero existen compensaciones que dependen en gran medida de la composición de la pieza, del tratamiento térmico especificado y de lo que ocurra después con una pieza determinada.

Eliminación de incrustaciones por tratamiento térmico

Los fabricantes y los tratadores térmicos tienen sus métodos preferidos de eliminación de incrustaciones. Los métodos más comunes son "decapado" una pieza en una solución ácida acuosa, el lavado con productos químicos para la eliminación de incrustaciones, la eliminación electrónica (mediante un proceso esencialmente opuesto a la galvanoplastia) y la eliminación mecánica.
Los tratadores térmicos suelen preferir la eliminación mecánica mediante voladura. La eliminación de productos químicos requiere el uso de materiales peligrosos que obligarían a cumplir una normativa medioambiental añadida.
Uno de los compromisos en el debate sobre la eliminación de incrustaciones frente a la prevención es lo que ocurrirá después con una pieza. Por ejemplo, las piezas forjadas a menudo se mecanizan después del endurecimiento. Es más barato tratar térmicamente en un horno sin atmósfera controlada, donde se formarán las incrustaciones, y luego eliminarlas porque se producirá un nuevo mecanizado. Esto se opone al tratamiento en un horno de atmósfera controlada en el que no se forman incrustaciones, pero que es más caro.
Del mismo modo, la eliminación de incrustaciones por tratamiento térmico puede recomendarse para los lotes más grandes, ya que es más barato realizar el tratamiento térmico en hornos más grandes, no controlados por la atmósfera, y luego eliminar las incrustaciones, en lugar de pasar varios lotes más pequeños por equipos controlados por la atmósfera. 

Prevención de incrustaciones por tratamiento térmico

Sin embargo, hay algunos casos en los que se recomienda prevenir las incrustaciones por tratamiento térmico en lugar de eliminarlas.
Por ejemplo, las piezas de acero para herramientas y de acero inoxidable suelen tratarse mejor en hornos de vacío que eliminan la atmósfera de la cámara. Al no haber atmósfera con la que reaccionar, no se forman incrustaciones. Las piezas no experimentan la descarburación y no se forman casos, como en el caso de la cementación.
Un fabricante puede solicitar que las piezas se traten en hornos de vacío que aspiran la atmósfera de la cámara o en hornos de temple integral diseñados para eliminar el oxígeno de la atmósfera y evitar la formación de incrustaciones, pero estos procesos son más caros. A veces puede ser más barato tratar las piezas en hornos sin control atmosférico y eliminar la cascarilla después. Por ejemplo, a menudo se permite que las piezas fundidas y forjadas se desincrusten durante el proceso de normalización porque, de todos modos, se mecanizarán mucho después del tratamiento.

Planificar con antelación

Recuerde que la formación de incrustaciones representa una pérdida real de material en una pieza. Si le preocupa que sus especificaciones no tengan en cuenta esta pérdida, hable con sus ingenieros sobre cómo diseñar teniendo en cuenta la eliminación de las incrustaciones y si es posible diseñar con materiales más resistentes a las incrustaciones. En caso de duda, contacto con nosotros para hablar de ello con más detalle.
La cascarilla del tratamiento térmico es un hecho en la industria. La gestión se reduce a saber de qué están hechas sus piezas, saber qué tratamientos térmicos son los más adecuados y tomar una decisión económica. Un socio de tratamiento térmico subcontratado como Paulo puede ayudarle a tomar esa decisión. Descargue la guía a continuación para saber más sobre cómo un socio subcontratado puede ayudarle a gestionar el riesgo en el tratamiento térmico.

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