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En trabajos de fundición y tratamiento térmico, el enfriamiento significa forzar una superficie metálica a solidificarse o enfriarse más rápido de lo que lo haría naturalmente el material debajo de ella. El resultado es una piel dura y quebradiza, generalmente lograda vertiendo la fundición fundida contra un inserto de molde metálico, sumergiendo metal caliente en agua o aceite, o rociando refrigerante sobre la superficie. La caída repentina de temperatura hace que la superficie se fije en un estado metalúrgico más duro antes de que el interior termine de enfriarse, creando un gradiente de dureza y microestructura de afuera hacia adentro.

La aplicación principal es en fundiciones de hierro gris, donde las superficies enfriadas resisten el desgaste mucho mejor que el hierro gris sin modificar. Un tambor de freno o una superficie de cojinete de hierro fundido enfriado podría alcanzar una dureza de 40 a 50 HRC en la cara, mientras que el núcleo permanece más blando y tenaz. Los bloques de enfriamiento, insertos de cobre o hierro incrustados en el molde de fundición, transfieren el calor tan rápidamente que la cementita precipita como una fase de hierro blanco en la superficie en lugar de escamas de grafito, transformando completamente la resistencia al desgaste.

La profundidad de una capa enfriada depende de la velocidad de enfriamiento y la composición del metal. Una fundición enfriada típica podría mostrar un aumento de dureza a una profundidad de 3 a 12 mm. Si se presiona demasiado, se corre el riesgo de falla frágil o agrietamiento, especialmente si el gradiente de temperatura es demasiado pronunciado o si el metal tiene un alto contenido de carbono. Las fundiciones de acero pueden responder de manera similar, aunque el enfriamiento del acero requiere un control cuidadoso para evitar la formación de martensita en la capa superficial y la fragilidad correspondiente que conduce al desprendimiento en servicio.

El término enfriamiento proviene del acto obvio de enfriamiento rápido, pero en el antiguo lenguaje de fundición también se refiere al inserto físico en sí: el bloque de enfriamiento. Hoy en día, el enfriamiento controlado a menudo se combina con ciclos de tratamiento térmico, elecciones de aleaciones y, a veces, inoculación del metal líquido para lograr la dureza superficial deseada sin sacrificar la tenacidad del núcleo. Sigue siendo una forma rentable de mejorar las superficies de desgaste en fundiciones de gran volumen sin mecanizado o revestimiento posterior a la fundición.