Dr. Rafael Carrera Espinoza
Director académico del Departamento de Ingeniería Industrial y Mecánica
rafael.carrera@udlap.mx
En diversas investigaciones relacionadas con el mejoramiento de las propiedades físicas, químicas y mecánicas de materiales metálicos que son empleados en el sector industrial metal mecánico, se ha observado que actualmente se continúan empleando procesos como lo son los tratamientos térmicos y termoquímicos que fueron implementados desde hace varias décadas. Uno de estos procesos convencionales es aquel en donde sometemos a temperaturas de austenización los materiales para, posteriormente, enfriarlos bruscamente en diversos medios, dependiendo de la composición química de cada material y con ello incrementar su dureza. Cabe señalar, que es necesario que una vez que han sido templados los diversos elementos de maquinaría, estas piezas sean expuestas a un proceso de calentamiento de menor temperatura, con el fin de reducir la fragilidad y homogeneizar las propiedades del material y, a su vez, los componentes tengan un mejor desempeño, pero la mayoría de estos procesos no se podrían controlar fácilmente, ya que en algunos casos se cometían errores en los procesos, no se contaban con equipos de control de temperatura o atmósferas controladas, lo cual generaba que algunos componentes fallaran. Muchos de estos procesos convencionales se han mejorado con el paso de los años, con la llegada de algunas empresas que cuentan con equipos muy sofisticados que garantizan la calidad superficial de los elementos mecánicos sin tener que modificar la pieza completa, mejorando con ello el desempeño de los elementos sometidos a tratamientos térmicos.
Adicionalmente, la industria requiere que algunos elementos de maquinaría y herramentales sean más resistentes al desgaste, corrosión, entre otros. Por ello, además de someter las piezas a tratamientos térmicos, es necesario difundir algunos elementos en la superficie de las piezas, para lograr mejorar significativamente algunas propiedades físicas, químicas y mecánicas; una de estas propiedades es la dureza, ya que dependiente del elemento que se difunda sobre la superficie del material se puede lograr un incremento en la dureza superficial hasta diez veces comparado con la dureza del material base, y con ello incrementar la resistencia al desgaste y corrosión; las temperaturas así como los elementos a difundir sobre los materiales metálicos, dependen principalmente de la composición química del material al cual queremos mejorar sus propiedades, y de la función que desempeñará cada uno de los elementos mecánicos.
De manera similar, como se ha mencionado para los tratamientos térmicos, algunas técnicas para llevar a cabo los tratamientos termoquímicos datan de hace varias décadas, pero actualmente se cuentan con muchas técnicas modernas que permiten a la industria ofrecer productos de mejor calidad.
Referencias bibliográficas
Carrera-Espinoza, R., Rojo-Valerio, A., Prado-Villasana, J., Yescas-Hernández, J. A., Moreno-Garibaldi, P., Cruz-Gómez, M. A. y Figueroa-López, U. (2020). Surface Laser Quenching as an Alternative Method for Conventional Quenching and Tempering Treatment of 1538 MV Steel. Advances in Materials Science and Engineering, 9. https://doi.org/10.1155/2020/7950684
