Cada operación de conformado deja el metal más duro de como lo encontró. Doble una tira de acero de un lado a otro y la doblez se endurece y luego se agrieta: eso es el endurecimiento por deformación visto a mano. El recocido es el reinicio: calentar la pieza, mantenerla, enfriarla, y la estructura cristalina se recupera para que el metal pueda conformarse otra vez.
¿Qué es el recocido?
El recocido es un tratamiento térmico controlado: el metal se calienta hasta una temperatura en la que su estructura interna recristaliza, se mantiene el tiempo suficiente para completarlo y luego se enfría. El resultado es menor límite de fluencia, mayor alargamiento y un metal más blando, con las tensiones internas del trabajo en frío en gran medida eliminadas. En conformado se usa como paso intermedio: una copa embutida que se rompería en la segunda o tercera etapa se recuece entre etapas para poder embutirla más. Las temperaturas típicas son de 650-700 °C para aceros de embutición de bajo carbono, 400-600 °C para cobre y latón según el temple, y más de 1.000 °C para un recocido completo de acero inoxidable austenítico, con un alivio de tensiones más bajo de 350-450 °C cuando solo hay que eliminar tensiones residuales.
Por qué el conformado lo necesita
- Endurecimiento por deformación - la embutición estira la pared y sube su límite de fluencia. Tras suficiente deformación el metal se queda sin ductilidad y la siguiente operación lo rompe.
- Profundidad de embutición - la profundidad que alcanza una copa en una etapa está limitada por el endurecimiento por deformación del material. Recocer entre etapas es lo que hace posible una pieza alta.
- Recuperación elástica - un material recocido y más blando recupera menos, así que una pieza con tolerancias de forma ajustadas suele recocerse antes de la etapa final y no después.
- Conformabilidad de la operación siguiente - una pieza que debe embutirse y luego rebordearse, o embutirse y luego expandirse, normalmente necesita el recocido entre ambas.
Los cuatro recocidos que aparecen en una cotización
| Tratamiento | Qué hace | Dónde se usa |
|---|---|---|
| Recocido completo | Recristalización completa; el estado más blando | Antes de una primera embutición fuerte, o para recuperar el material tras el laminado |
| Recocido intermedio (de proceso) | Devuelve ductilidad entre etapas de conformado | Copas, carcasas y cascos embutidos en varias etapas |
| Alivio de tensiones | Elimina tensiones residuales sin ablandar mucho | Piezas mecanizadas que deben mantenerse planas, conjuntos soldados |
| Recocido brillante | Recocido en atmósfera controlada para que no se forme cascarilla | Piezas de inoxidable que requieren superficie limpia después del tratamiento |
Temperaturas típicas
| Material | Temperatura típica de recocido | Nota |
|---|---|---|
| Acero de bajo carbono (DC01–DC04) | 650–700 °C | Recocido por lotes; se forma cascarilla si no hay atmósfera controlada |
| Cobre C11000 | 400–600 °C | Los temples más blandos, en el extremo alto |
| Latón (CuZn) | 400–600 °C | Los latones con más zinc requieren cuidado para evitar el deszincado |
| Inoxidable austenítico 304 | 1.040–1.120 °C y luego temple | Recocido completo; 350–450 °C si solo se necesita alivio de tensiones |
| Inoxidable ferrítico 430 | 750–850 °C | El recocido también afecta el comportamiento magnético |
| Aleaciones de aluminio | 300–420 °C | Depende de la aleación; algunos grados se endurecen por envejecimiento |
Las temperaturas son rangos publicados típicos de cada familia, no una receta. El ciclo correcto depende de la aleación, de la cantidad de trabajo en frío y de las propiedades finales requeridas, y va en la especificación de tratamiento térmico, no a criterio del operador del horno.
Lo que suma a un programa
- Una operación extra - cada recocido es un movimiento, un ciclo de horno y una vuelta a la prensa, y así aparece en la cotización.
- El tratamiento térmico por lotes es externo - en Balford el tratamiento térmico en volumen es un proceso subcontratado, y lo declaramos en lugar de dar a entender que el horno está en nuestra planta.
- Cascarilla y limpieza - un recocido sin atmósfera controlada deja cascarilla que hay que eliminar, y eso es una segunda operación sobre la primera.
- Distorsión - las piezas embutidas delgadas pueden deformarse en el horno, así que el utillaje o el método de empaque pasan a formar parte del diseño del proceso.
- Dureza posterior - el plano puede pedir una dureza o un temple finales; eso es un segundo tratamiento térmico, no el mismo.
Punto clave
Si una pieza se rompe en la segunda o tercera embutición, el recocido entre etapas suele ser la respuesta: cuesta una operación y compra profundidad. Especifique la aleación, la cantidad de trabajo en frío y las propiedades que necesita después, y deje que el ciclo se fije a partir de eso y no de una temperatura copiada de una tabla.
Preguntas frecuentes
¿Qué le hace el recocido al metal?
Lo ablanda. Calentar hasta la temperatura de recristalización y enfriar elimina los efectos del trabajo en frío, baja el límite de fluencia, sube el alargamiento y alivia las tensiones internas para que la pieza pueda conformarse más.
¿Por qué las piezas embutidas necesitan recocido?
Porque cada etapa de embutición endurece la pared por deformación. Cuando el material se queda sin ductilidad se rompe, así que se usa un recocido intermedio para devolver la ductilidad antes de la etapa siguiente.
¿El recocido es lo mismo que el normalizado?
No. El normalizado también calienta el acero por encima de su temperatura crítica, pero lo enfría al aire, lo que produce una estructura más fina y resistente que un recocido completo, que enfría lentamente en el horno.
¿El recocido cambia las propiedades magnéticas?
Puede hacerlo. El recocido alivia tensiones y puede cambiar el comportamiento magnético de aceros ferríticos y al silicio, por eso aparece en rutas de apantallamiento magnético y de piezas magnéticas blandas, y por eso tratamos el recocido magnético como una especificación propia.