Guía rápida del recocido: ¿Qué es el recocido?

El recocido es un proceso específico de tratamiento térmico que altera las propiedades del metal. Aunque existen muchos tipos diferentes de tratamiento térmico, el recocido es popular porque aumenta la ductilidad y reduce la dureza. En este artículo, trataremos todo lo que necesita saber sobre el proceso de recocido.

¿Qué es el proceso de recocido?

El recocido es un proceso de tratamiento térmico habitual en la fabricación porque mejora las propiedades físicas y a veces químicas del metal para que sea más duradero y más trabajable. Cuando se calienta durante el proceso específico de recocido, los átomos migran en su red cristalina y el número de dislocaciones de átomos disminuye, lo que provoca cambios tanto en la ductilidad como en la dureza. Al enfriarse, el material vuelve a cristalizar.

Para muchas aleaciones, incluida la más común en la fabricación, el acero al carbono, las propiedades del metal vienen determinadas por el tamaño de los granos de cristal y la composición de las fases. Ambas cambian durante el calentamiento y el enfriamiento. Conociendo la composición de los granos de cristal y el diagrama de fases, el recocido puede utilizarse como tratamiento térmico para que el metal pase de duro a blando y de quebradizo a dúctil. Como resultado, el metal será más moldeable, una propiedad obviamente favorable en la fabricación.

¿Qué ventajas tiene el recocido?

Como ya hemos dicho, el recocido se utiliza para hacer que el metal sea más dúctil y menos quebradizo. Estas son las tres principales ventajas del recocido:

• El recocido hace que los metales sean más moldeables. Cuando el metal es más resistente y dúctil, los fabricantes tienen más margen de maniobra en el proceso de fabricación. Hay menos riesgo de que el material se fracture al doblarlo o prensarlo.
• El recocido también puede mejorar la capacidad de un metal para ser mecanizado y aumentar la vida útil de las herramientas. Los metales duros y quebradizos pueden desgastar las herramientas de taller. El recocido de metales reduce el desgaste y la posibilidad de daños en las herramientas.
• El recocido elimina lo que se denomina tensión residual. La tensión residual es lo que queda en un metal una vez eliminada la causa original de la tensión. Por ejemplo, la tensión residual del laminado puede hacer que una estructura se abra al cortarla con una sierra de cinta. La tensión residual puede complicar futuros procesos y el recocido es una buena forma de eliminarla.

¿Qué metales se suelen recocido?

Lo más habitual en la industria manufacturera es el recocido de muchos tipos de acero y hierro fundido. También hay tipos específicos de aluminio, cobre y latón que pueden recocerse. Mientras que el acero suele enfriarse a temperatura ambiente en aire en calma, el cobre y el latón también pueden templarse en agua.

Pasos del proceso de recocido

El proceso de recocido consta de tres etapas principales:

1. Recuperación
2. Recristalización
3. Crecimiento del grano

Recuperación

El metal está compuesto por una red de estructuras cristalinas denominadas granos. A veces, la propia estructura de los granos provoca tensiones en el metal. Durante la primera fase del proceso de recocido, denominada recuperación, se utiliza un horno u otro tipo de fuente de calor para elevar la temperatura del material hasta un punto que elimine las tensiones internas.

Recristalización

Durante la recristalización, un nuevo calentamiento eleva la temperatura del metal justo por debajo de su punto de fusión, lo suficientemente alta como para que los átomos recristalicen y lo suficientemente baja como para que no se funda.

Crecimiento del grano

Durante la etapa de crecimiento del grano, a medida que el metal se enfría se desarrollan nuevos granos de cristal que no tienen la tensión original del metal. La composición final -incluidas la ductilidad y la dureza- viene determinada por la velocidad de enfriamiento. Una vez recocido el metal, se puede proceder a su transformación final, como el conformado, el estampado o el moldeado.

¿Cuándo se utilizan más los metales recocidos?

Lo más frecuente es encontrarlo en:

• Las chapas metálicas, como las laminadas en frío y las galvanizadas, se recuecen porque el proceso de laminado en frío crea demasiada dureza para su posterior procesamiento. El recocido les devuelve su ductilidad y conformabilidad, lo que permite doblarlas, punzonarlas, conformarlas/estirarlas o cortarlas sin que se agrieten ni pierdan estabilidad dimensional.
• Las barras y alambres metálicos acabados en frío suelen someterse a recocido porque el proceso de estirado a través de una matriz provoca tensiones en sus granos. Este aumento de la resistencia y fragilidad del metal se denomina endurecimiento por deformación. El recocido elimina estas tensiones de endurecimiento por deformación, lo que puede facilitar otros pasos de estirado o permitir propiedades mecánicas específicas en el acero acabado. El control de las propiedades mecánicas finales a través del proceso de recocido se traduce en unas condiciones de dureza media y dureza blanda.
• El aluminio se suele recocido para permitir operaciones extremas de conformado y embutición que, de otro modo, provocarían grietas o roturas en el metal. Las piezas de embutición profunda suelen especificarse como productos totalmente recocidos, templados o totalmente blandos.
• El recocido también se utiliza para que los materiales sean más uniformes si la soldadura ha provocado tensiones residuales en la zona afectada por el calor.

¿Cómo se compara el recocido con la normalización?

A diferencia del recocido, la normalización es el proceso de aumentar la dureza. Para normalizar el metal, se aumenta la temperatura del material por encima del rango austenítico y luego se enfría en aire a temperatura ambiente. Austenizar significa calentar el metal a una temperatura en la que su estructura cristalina cambia de ferrita a austenita. Si busca un metal más blando y dúctil, elija el recocido. Si busca un metal más duro y menos dúctil, elija el normalizado. En cualquier caso, ambos tratamientos térmicos dan lugar a metales con menos tensiones y más mecanizables.

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