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El endurecimiento de los accesorios de acero empleados en la industria
representa uno de los aspectos que más preocupa a los responsables de
I+D relacionados con la metalurgia, las herramientas de corte y la
mecánica de precisión. La durabilidad, especialmente en el caso de
mecanismos automotrices que trabajan bajo fricción, herramientas
sometidas a grandes esfuerzos, mecanismos de automoción, aeronáuticos,
ferroviarios, navales y mineros, entre otros, todos ellos sometidos a
grandes desgastes, es la característica fundamental a mejorar.
Desde hace ya más de 25 años se sabe que el temple criogénico de los
aceros es un método efectivo para incrementar la vida útil de las
herramientas, disminuir su esfuerzo residual, aumentar la fuerza de
tensión, la tenacidad y la estabilidad dimensional consecuente. Pero lo
más importante es que la resistencia al desgaste se incrementa hasta un
200% según el tipo de acero y método criogénico.
Según el NBS (Nacional Bureau of Standards), cuando la forma alotrópica
del carbono se precipita, el esfuerzo interno de la martensita se
reduce, con lo cual se minimiza la sensibilidad a las microfisuras.
Además el enfriamiento criogénico permite la formación de carburos
metálicos, debido al aumento de la compactación estructural, lo cual
redunda en una mayor resistencia al desgaste con una disminución de la
fricción y el calentamiento.
El tratamiento se realiza con cámaras de temple criogénico utilizando
nitrógeno líquido a temperaturas de hasta -197ºC y gradientes de
enfriamiento controlado. También se pueden utilizar cámaras de ciclado
térmico criogénico con calentamientos y enfriamientos repetitivos.
La primera cámara de temple y ciclado térmico de alto impacto
desarrollada por CCI hace 25 años permitía realizar choques térmicos
desde una cámara superior a temperatura de 1000ºC y súbitamente
descender a la cámara inferior que se encontraba a -190ºC, en dos
segundos y viceversa, mediante sistemas neumáticos de desplazamiento
automático de carga. El grupo investigador que adquirió el equipo en
aquella época sacó importantes conclusiones relativas a la obtención de
herramientas de metal de alta dureza.
Hoy en día se ha llegado a la conclusión de que puede ser suficiente con
la criogenización de los metales para incrementar la dureza de
determinado tipo de especímenes.
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