sorbitización

La sorbitización es un proceso de endurecimiento controlado en el que el acero se calienta por encima de la temperatura crítica y luego se enfría en aire o aceite a una velocidad lo suficientemente lenta como para formar sorbita, una estructura de grano fino intermedia entre la perlita y la martensita. El resultado es un acero con una resistencia a la tracción mayor que la que produce un simple recocido, pero sin la fragilidad del endurecimiento completo. El proceso toma su nombre de la microestructura sorbítica que produce.

El acero se calienta típicamente entre 750 y 900 grados Celsius, dependiendo del contenido de carbono y del objetivo de dureza, luego se enfría a una velocidad controlada, a menudo mediante temple en aceite seguido de enfriamiento al aire o un breve paso de revenido. Este enfriamiento interrumpido permite que las partículas de carburo nucleen y crezcan en un patrón uniforme y fino. La estructura resultante exhibe límites elásticos en el rango de 600 a 900 megapascales, lo que la hace adecuada para componentes que necesitan tanto dureza como resistencia al impacto.

Por qué la sorbitización es importante en la producción

La sorbitización se sitúa entre el recocido y los ciclos convencionales de temple y revenido. Es más rápida que el recocido completo y produce un acero más duro, pero evita la distorsión, el riesgo de agrietamiento y la necesidad de costosos hornos de revenido que conlleva el endurecimiento martensítico directo. La tenacidad del acero sorbitizado lo hace valioso para ejes, semiejes y engranajes en trabajos automotrices y de maquinaria donde la concentración de tensiones y la fatiga son importantes.

Un desafío es controlar la velocidad de enfriamiento con precisión. Si el enfriamiento es demasiado rápido, se forma martensita y el acero se vuelve frágil. Si es demasiado lento, la estructura se acerca a la perlita y la dureza disminuye. El temple en baño de aceite con circulación forzada, o el enfriamiento al aire quieto desde temperaturas específicas, son métodos estándar. El espesor del material y el contenido de carbono también determinan la velocidad de enfriamiento requerida; las secciones más pesadas necesitan un enfriamiento más lento para evitar tensiones internas.

La sorbitización se aplica a menudo a aceros de medio carbono (0.40 a 0.60 por ciento de carbono), donde el proceso es más efectivo. Después de la sorbitización, un revenido adicional a 200 a 300 grados Celsius puede ajustar la dureza y la resistencia al impacto. El término en sí es menos común en los molinos modernos que el temple y revenido, pero la microestructura y sus aplicaciones siguen siendo fundamentales para la práctica del tratamiento térmico del acero.