El endurecimiento por deformación, también conocido como trabajo en frío o endurecimiento por trabajo, es el proceso por el cual un metal se vuelve más fuerte y duro a través de una deformación permanente. No se puede hablar de endurecimiento por deformación sin mencionar la palabra “revenido”. El templado es el tipo y la cantidad de procesamiento que se realiza en los metales en las fábricas, como el tratamiento térmico o el trabajo en frío. Cuando se dice que una aleación tiene temple duro, semiduro o elástico, etc., se refiere al temple.
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¿Cómo fortalece el endurecimiento por trabajo los metales?
Cuando un metal se deforma permanentemente, la dislocación (el movimiento de los defectos del cristal a través de las partículas en el metal) se mueve hasta que golpea algo que los detiene. Una de las formas más efectivas de detener las dislocaciones es usar más dislocaciones. Confuso. Déjame explicarte.
Si las dislocaciones que corren en diferentes planos se cruzan, no pueden pasar entre sí. Se amontonarán uno encima del otro y terminarán entrelazándose en el proceso. Esto se conoce como entrelazamiento por dislocación y detiene más deformación que se produce para esa partícula en particular a menos que se use una energía significativamente mayor. Esto aumenta la resistencia del metal bajo cargas adicionales.
Procesos de trabajo en frío/endurecimiento por trabajo/endurecimiento por deformación
El trabajo en frío es una forma muy importante de aumentar la resistencia de los metales. El laminado en frío es un tipo de trabajo en frío en el que el metal pasa a través de dos rodillos que ejercen mucha presión sobre el metal. Esto hace que el metal se deforme, que las partículas del interior se estiren, que las dislocaciones se acumulen y que aumente la resistencia del metal.
Si un metal se somete a un alto nivel de trabajo en frío, será muy difícil darle forma y procesarlo. Si se requiere más moldeo o reducción, se debe realizar el recocido (calentamiento y enfriamiento lento del metal para reducir la tensión interna). Esto hace que las partículas del interior se recristalicen y las partículas viejas desaparezcan, lo que a su vez hace que crezcan nuevas dislocaciones dentro de las nuevas partículas. Todos los trabajos previos a los que se ha sometido el metal desaparecen, y se restaura la elongación y resistencia que tenía originalmente el metal. Esto permite que se inicie un trabajo en frío posterior.
El templado final del metal después del recocido final es la cantidad de endurecimiento por deformación que realmente ocurrió. El recocido debe funcionar a una temperatura lo suficientemente alta y lo suficientemente larga como para destruir las partículas viejas, pero lo suficientemente corta como para evitar que las nuevas partículas crezcan demasiado.
Trabajo en frío / endurecimiento por trabajo / endurecimiento por deformación y ductilidad
Debe haber un equilibrio entre el trabajo en frío (también conocido como endurecimiento por trabajo) y la pérdida dúctil (capacidad de formación). El resorte y el súper resorte son dos tipos de temple duro, con baja ductilidad y alta resistencia. El recocido y el endurecido 1/4 se conocen como templado más suave y tienen ductilidad (conformabilidad) y baja resistencia.
Al elegir un material para su aplicación (no elija ninguno de estos), es mejor elegir un material que cumpla con los requisitos de ductilidad y tenga la mayor resistencia. Por ejemplo, si eliges una aleación para las ruedas de tu coche, necesitarás las ruedas más resistentes posibles, ¿verdad?
¿Tiene experiencia en trabajo en frío (también llamado endurecimiento por deformación o endurecimiento por trabajo)? ¡Nos encantaría escuchar tu opinión en los comentarios a continuación!