Enfriamiento con agua: capacidades destacadas

El temple al agua es el método de temple más severo disponible en el tratamiento térmico actual y se utiliza ampliamente en la industria de camiones pesados y en otros sectores para conseguir que los materiales de bajo coste cumplan las especificaciones de las piezas de alto rendimiento. 

¿Qué es el enfriamiento rápido con agua? 

El temple con agua es un método de temple muy utilizado en el que las piezas metálicas calentadas se enfrían rápidamente sumergiéndolas en un medio de temple líquido a base de agua. Este proceso se utiliza comúnmente para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas, como el aumento de su dureza y resistencia, mediante la alteración de su microestructura. En Paulo, estamos especializados en el temple en agua con sosa cáustica, que es el medio de temple en agua más severo. medios de enfriamiento que está disponible comercialmente.

Medios de enfriamiento del agua

El enfriamiento rápido con agua puede realizarse con agua corriente, un método adecuado para el enfriamiento rápido de materiales no ferrosos. Sin embargo, puede causar problemas con materiales no ferrosos a menos que se mezclen con el agua medios como salmueras, polímeros o sosa cáustica. 

La severidad del agente de enfriamiento está relacionada con la rapidez con la que el medio puede extraer calor de la pieza. La sosa cáustica, o hidróxido de sodio (NaOH), es el medio de temple en agua más severo disponible. Extrae el calor de las piezas más rápidamente que otros medios de temple, por lo que es una opción ideal para piezas grandes que requieren un temple severo para conseguir la dureza y resistencia deseadas.

Medios de enfriamiento Severidad

La severidad del temple más adecuado para sus piezas depende en gran medida de la geometría, el tamaño, el grosor y la templabilidad del material. La sosa cáustica permite sobrepasar los límites de dureza de las aleaciones de acero, lo que la convierte en una opción popular para muchas aplicaciones que requieren piezas de alto rendimiento y muy cargadas. Otras industrias que requieren una solución económica para piezas de alto rendimiento pueden beneficiarse de nuestro proceso de temple con agua, ya que podemos conseguir que aleaciones de baja templabilidad tengan un rendimiento similar al de aleaciones de ingeniería más caras.

Por ejemplo, para una sección transversal fina (hasta ¼ de pulgada) de un material de bajo contenido en carbono y baja aleación como el 1018, el enfriamiento con agua puede lograr Dureza Rockwell a mediados de los 40, que es astronómicamente alto para ese material. O una sección transversal de 2 pulgadas de una aleación como la 4320 con una templabilidad decente puede endurecerse completamente en un enfriamiento rápido con agua, lo que puede no conseguirse con un enfriamiento rápido sin agua, como el aceite. 

¿Qué materiales pueden templarse con agua?

El temple en agua puede utilizarse en una amplia gama de materiales, incluidas las piezas de baja templabilidad que requieren un temple severo para alcanzar la dureza especificada. El acero al carbono, el acero de baja aleación y las aleaciones de ingeniería como la 4320 se encuentran entre los materiales más comunes que templamos en agua. Sin embargo, es mejor evitar los aceros con niveles de carbono superiores a 0,35% porque son propensos a agrietarse durante el proceso de temple en agua.  

Reducción del riesgo con la geometría de las piezas

La geometría también es importante a la hora de desarrollar una pieza para el temple al agua. Debido a la severidad del proceso de temple al agua, las piezas deben diseñarse teniendo en cuenta la reducción de grietas. Los componentes con radios estrechos y cambios en la sección transversal tienen un mayor riesgo de que algo vaya mal. Por ejemplo, si se templa con agua una fijación con roscas, puede eliminarse la rosca por completo, dejando una superficie lisa donde antes estaba la rosca. Las piezas con radios estrechos corren un mayor riesgo de agrietarse durante el proceso de temple.

Resumen de procesos y equipos

El enfriamiento con agua es un proceso que suele seguir mediante el endurecimiento. Una vez que la pieza alcanza la austenización adecuada, está lista para el temple. En Paulo, tenemos la capacidad de templar en agua una variedad de tamaños de piezas con varios tanques de templado colocados estratégicamente junto a tres tipos diferentes de equipos.

• El Horno de enfriamiento integral por lotes se utiliza sobre todo para piezas muy cargadas. Unos 45 segundos después de salir del horno, las piezas se sumergen completamente en un medio cáustico para ajustarlas a las especificaciones. 
• La cáustica continua se realiza en nuestro Horno de cinta continua y es el más adecuado para grandes volúmenes de piezas pequeñas. Tras la austenización adecuada, el transportador deja caer las piezas en un gran tanque de medios cáusticos. 
• Piezas extremadamente largas o especializadas sometidas a tratamiento térmico en el Horno de sal se transfieren de la sal de austenización a la solución cáustica mediante grúa.

Dado que el temple al agua es la opción de temple más severa, generalmente se pueden procesar piezas mucho más grandes de lo que sería posible con un temple al aceite. Las especificaciones exactas del proceso de temple al agua varían en función del proceso de tratamiento térmico al que se sometan las piezas antes del temple. En otras palabras, viene definido por las especificaciones de los hornos. 

Límites de tamaño y peso de la cáustica

Enfriamiento de calidad a base de agua

A la hora de elegir el tratamiento térmico comercial adecuado para que sus piezas cumplan las especificaciones de forma fiable y se preparen para un servicio intensivo, es importante elegir un socio que tenga experiencia en los procesos que necesita. En Paulo, tenemos años de experiencia en el temple en agua y podemos garantizar que sus piezas se traten con el máximo nivel de calidad y cuidado. Nuestros procesos de temple en agua están diseñados para conseguir una dureza y resistencia óptimas, minimizando al mismo tiempo el riesgo de agrietamiento u otros problemas. Para obtener más información sobre nuestras capacidades de temple en agua para su próximo proyecto, Ponte en contacto con un experto de Paulo.