¿Qué es el endurecimiento por envejecimiento? Se trata de un tipo de proceso de tratamiento térmico también conocido como endurecimiento por precipitación. Utiliza el calentamiento y el enfriamiento controlados para alterar la microestructura del material con el fin de fortalecer y endurecer la aleación metálica.
Qué es el endurecimiento por envejecimiento : Pasos principales
El endurecimiento por envejecimiento se divide en dos etapas principales. En primer lugar, la aleación se calienta, lo que se denomina tratamiento de solución sólida, y disuelve todos los elementos de aleación. A continuación, el material se enfría rápidamente, lo que se denomina temple, y los elementos de aleación quedan "atrapados" en la solución. A continuación, el material se recalienta a una temperatura más baja, lo que se denomina envejecimiento. Los elementos atrapados forman partículas finas que impiden el movimiento de dislocación, lo que refuerza el material.
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Qué es el endurecimiento por envejecimiento: Por qué es importante
El endurecimiento por envejecimiento aumenta significativamente la resistencia a la tracción y mejora el límite elástico, haciendo que el metal sea más dúctil.
El endurecimiento por envejecimiento aumenta la dureza del material y mejora la resistencia al desgaste. Esto es fundamental para componentes como embellecedores de válvulas o ejes de bombas.
El endurecimiento por envejecimiento aumenta la vida a la fatiga, lo que permite al material soportar ciclos de tensión repetidos.
El proceso está estrechamente controlado y garantiza que la capa pasiva permanezca intacta para poder mantener la resistencia a la corrosión.
Endurecimiento por envejecimiento frente a otros métodos
| Método | Mecanismo principal | Materiales típicos | Resultado |
|---|---|---|---|
| Endurecimiento por envejecimiento | Precipitación de partículas | Aceros inoxidables PH,Aleaciones Nimonic | Alta resistencia, buena ductilidad |
| Endurecimiento del trabajo | Deformación plástica, trabajo en frío | Acero inoxidable austenítico, cobre | Alta resistencia, menor ductilidad |
| Tratamiento térmico | Cambio de microestructura | Aceros al carbono, algunos SS | Dureza, resistencia al desgaste |
Aleaciones Nimonic endurecibles
| Calificación | Propiedades clave | Uso en tuberías |
|---|---|---|
| Nimonic 80A | Alta resistencia, resistencia a la fluencia | Piezas de turbinas de gas, pernos |
| Nimonic 81 | Mayor resistencia a la fluencia | Componentes del horno, pernos |
| Nimonic 90 | Alta resistencia a la rotura por fluencia/estrés | Utillaje para trabajo en caliente, muelles |
| Nimonic 115 | Resistencia extrema a altas temperaturas | Palas de turbina de alto rendimiento |
| Nimonic 901 | Buena resistencia a temperaturas moderadamente altas | Rotores de motores a reacción |
Productos y aplicaciones del acero inoxidable endurecido
- Accesorios forjados: Los codos, las tes y las bridas pueden endurecerse para su uso en sistemas de alta presión.
- Accesorios de válvulas: Los asientos y vástagos de las válvulas son de acero inoxidable endurecido, resistente al desgaste y a la corrosión por frotamiento, y garantizan una estanqueidad duradera.
- Ejes de bomba: Estos componentes requieren alta resistencia y resistencia a la fatiga, que es proporcionada por el endurecimiento por envejecimiento.
- Tuberías de alta presión: Tubos y tuberías endurecidos se utilizan en tuberías críticas para soportar presiones extremadamente altas.
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