sorbitizar

La sorbitización es un tratamiento térmico que convierte la microestructura del acero en sorbita, una mezcla finamente dividida de ferrita y cementita que se forma a velocidades de enfriamiento relativamente lentas. El proceso implica calentar el acero por encima de la temperatura crítica (típicamente 700, 900 °C, dependiendo del contenido de carbono), mantenerlo allí y luego enfriarlo lentamente al aire o en un horno. El resultado es una estructura más fina y blanda que la perlita convencional, pero más dura y resistente que el acero recocido.

El término proviene de la propia sorbita, nombrada así por la ciudad de Sorby en Inglaterra, donde se estudió por primera vez esta microestructura. La sorbita ocupa un punto intermedio en el acondicionamiento del acero. La perlita verdadera se forma con un enfriamiento más lento; la martensita se forma con un enfriamiento muy rápido. La sorbita aparece cuando el enfriamiento es moderado, produciendo laminillas tan finas (a menudo invisibles a baja magnificación) que la estructura parece casi homogénea bajo un microscopio óptico. Esta finura es lo que hace valiosa a la sorbita: ofrece una mejor tenacidad que la perlita más gruesa sin sacrificar mucha resistencia.

La sorbitización se aplica a aceros de medio y alto carbono, típicamente aquellos con 0.4% a 1.0% de carbono. Los aceros para resortes, aceros para herramientas y piezas de máquinas se benefician de este tratamiento porque la sorbita equilibra la dureza con la maquinabilidad y la resistencia al impacto. Un acero sorbitizado a 750 °C podría alcanzar una dureza de 40, 45 HRC; el mismo acero completamente endurecido podría alcanzar 55, 60 HRC, pero sería quebradizo y difícil de mecanizar.

Variantes prácticas y escollos

La sorbitización difiere del endurecimiento y el templado principalmente en la velocidad de enfriamiento y las propiedades finales. Mientras que el endurecimiento produce martensita seguida de un templado deliberado para reducir la fragilidad, la sorbitización logra su estructura final en una sola operación de enfriamiento. Algunos talleres sorbitizan piezas pequeñas en aceite en lugar de aire para controlar la curva de enfriamiento con mayor precisión. El peligro radica en interrumpir el enfriamiento: si el enfriamiento al aire es demasiado lento, se forma perlita gruesa en lugar de sorbita; si el enfriamiento es accidentalmente rápido, pueden aparecer martensita o bainita no deseadas. El tiempo de mantenimiento a temperatura debe ser suficiente para una austenitización completa, o persistirá la austenita retenida blanda.

La sorbitización deja el acero listo para un mecanizado ligero o para el servicio sin tratamiento térmico adicional en muchos casos. Esta economía lo hace atractivo para componentes que necesitan resistencia y tenacidad, pero no requieren la dureza total de una pieza templada y revenida. La microestructura también es más estable y menos propensa a la distorsión durante el rectificado posterior o los ciclos de alivio de tensiones que la martensita recién templada.