/ MECANIZADO CRIOGÉNICO miento, pero también de la aplicación en la que se utilice. donde la durabilidad de los materiales es una preocupación Los materiales cuyas prestaciones son susceptibles de constante y cuestiones como el rozamiento, el desgaste, la mejora mediante la aplicación de tratamientos criogénicos fatiga o la estabilidad dimensional son críticos. Elementos son muy variados e incluyen aceros de todo tipo (de herra- como engranajes, transmisiones, cigüeñales, bielas, pisto- mientas, HSS, inoxidables, pulvimetalúrgicos, etc.), fundi- nes, bloques, discos de freno, muelles, etc. aumentan nota- ción, metal duro, aleaciones de cobre, aleaciones de blemente su rendimiento y su fiabilidad cuando se tratan aluminio, otros incluso, composi Los tratamiento metales (titanio, níquel, tungsteno...) e, criogénicamente. Por ello, el uso de este tipo de procesos tes y algunos polímeros. ha llegado a ser muy común en el mundo de la competición s criogénicos no dejan de ser procesos del motor, especialmente en Norteamérica. bonificado que, en general, consta de las siguientes fases: • Temple: enfriamiento rápido para conseguir una estruc- Hoy en día, la disponibilidad de productos tratados criogé- tura martensítica (transformación de austenita en 16 / nicamente en el mercado es escasa y, por ello, lo habitual martensita). es que sea el propio usuario quien, por su cuenta, decide • Revenido: calentamiento que permite transformar auste- aplicar el proceso a sus herramientas y materiales. Esto nita residual, acondicionar la martensita formada en el quiere decir que, en la práctica, el tratamiento criogénico temple y ajustar las características finales de acero. suele ser un proceso adicional aplicado a materiales que Los parámetros de proceso (temperaturas, tiempos, han sido sometidos a tratamiento térmico previamente. gradientes térmicos...) dependen del grado de acero en Lo expuesto anteriormente en relación con los materiales cuestión y de las propiedades finales buscadas en el mismo. que se pueden tratar y con los efectos que se pueden lograr El número de revenidos también varía y, normalmente, en los mismos, permite adivinar que los tratamientos crio- suele estar comprendido entre uno y cuatro. génicos tienen un amplísimo rango de aplicaciones, algo que El objeto de los tratamientos de bonificado es conseguir de hecho ocurre. Esta tecnología se utiliza con éxito en ámbi- estructuras formadas por martensita, ya que esta es la fase tos tan diversos como el metalmecánico, la automoción, la más dura y resistente del acero. Pero lo habitual es que en industria aeroespacial, la minería, las obras públicas, la el temple no se consiga una transformación martensítica industria de la madera, el sector eléctrico, etc. En general, completa. El acero queda con un porcentaje más o menos donde exista un problema de desgaste o fatiga habrá una importante de austenita sin transformar, lo cual penaliza posibilidad de utilizar con éxito este tipo de procesos. sus prestaciones. Entre otras cosas el revenido consigue El tratamiento criogénico de herramientas y utillajes es, que parte de esa austenita retenida que ha quedado tras el probablemente, la aplicación más común de esta tecnología. temple se transforme en martensita. Por eso se utilizan Herramientas de mecanizado (brocas, fresas, escariadores, revenidos múltiples para los aceros en los que se buscan brochas, plaquitas de metal duro, etc.), punzones y matri- estructuras con la mínima cantidad posible de austenita. Un ces, cuchillas, sierras, moldes, rodillos, etc., son elementos ejemplo son los aceros rápidos a los que se les suelen apli- cuyo rendimiento puede aumentar, a veces espectacular- car tres e, incluso, cuatro revenidos. mente, si se someten a tratamiento criogénico. Algo similar A menudo, los tratamientos criogénicos se consideran como ocurre cuando se tratan consumibles como electrodos de un proceso independiente de los tratamientos térmicos y, sin soldadura por resistencia, muelles, rodamientos, etc. No es embargo, parece razonable analizarlos como una parte inte- raro que, tras someterse a tratamiento criogénico, una grante de los mismos. Cuando un usuario de herramientas cuchilla corte el doble de madera, unos electrodos de cobre desea usar tratamientos criogénicos en ellas, lo más tripliquen el número de soldaduras realizadas o una fresa frecuente es que disponga de herramientas totalmente madre de acero rápido permita fabricar un 50 % más de terminadas, es decir, que previamente habrán sido sometidas engranajes antes de necesitar un nuevo afilado. a un tratamiento térmico. Sin embargo, cuando es el fabri- Aunque los utillajes y consumibles son el campo de aplica- cante quien se lo plantea, generalmente dispondrá de más ción habitual de los tratamientos criogénicos, estos tienen alternativas y podrá elegir el punto del proceso de fabricación un notable potencial, aun escasamente explotado para más adecuado para la aplicación del tratamiento criogénico. mejorar el rendimiento de los materiales en otros ámbitos. Una alternativa bastante evidente es la aplicación del trata- Un ejemplo es el mundo de la competición automovilística miento criogénico entre el temple y los revenidos. térmicos másicos y, como tales, afectan a todo el volumen del material tratado. No son tratamientos superficiales y, por consiguiente, los elementos tratados pueden ser meca- Un enfoque diferente nizados o rectificados sin pérdida de prestaciones. Por otra parte, son perfectamente compatibles con la mayor parte Para que un acero de herramienta alcance las propiedades de los tratamientos superficiales y recubrimientos antides- mecánicas que se le suponen (dureza, resistencia, tenaci- gaste (nitruración, PVD, etc.) de uso habitual en la industria. dad, etc.) es preciso someterle a un tratamiento térmico de • Austenización:calentamientoparaconseguirunaestruc- Resultados prácticos tura totalmente austenítica en el material.