Una de las principales tareas que el sector de la metalmecánica tiene que asumir con rigor en los tiempos que corren tiene que ver con los tratamientos térmicos aplicados al aluminio. Esto se debe no solamente a la poca información que circula en este campo, sino también a que se trata de algo de vital importancia para poder extender la vida útil de este material y también ampliar sus posibilidades de uso.
¿Qué es un tratamiento térmico?
Cuando se habla de tratamiento térmico, se está haciendo referencia a la modificación de la estructura metalográfica y las propiedades mecánicas de los metales. Esto se hace a partir de aumentos y descensos de temperatura de manera controlada. En los aceros, estos tratamientos son parte fundamental del funcionamiento de la industria.
Pese a eso, el caso del aluminio es diferente. Esto se debe a que, si bien es cierto que se trata del segundo material con más usos y aplicaciones de la industria metalmecánica y de la construcción, todavía se sabe considerablemente poco con respecto a este metal. Y, en particular, a sus beneficios y características.
El estado del aluminio
La industria del aluminio hace uso de distintas letras y números para conformar códigos que indican qué procesos térmicos y físicos han intervenido en la elaboración del material que se obtiene al final. En este sentido, no solamente es importante saber el tipo de tratamiento térmico, sino también la deformación. Esto último se debe a que la combinación de ambos es lo que se termina conociendo como tratamiento final. Las indicaciones que encontramos al respecto de esto son las siguientes:
F: en bruto, el material tal cual sale del proceso de fabricación inicial.
0: recocido: procedimiento que se aplica a materiales de forja o de fundición que han sufrido un recocido completo.
01: recocido a elevada temperatura y posterior enfriamiento lento
02: sometido a tratamiento termomecánico
03: homogeneizado: alambrones y bandas de colada continua que se someten a tratamiento de difusión a alta temperatura.
W: solución tratada térmicamente: se aplica en materiales que luego de recibir un tratamiento térmico quedan con estructura inestable.
H: Estado de acritud, deformados. Materiales en los que se llevó a cabo un proceso de endurecimiento a través de deformación.
H1: endurecimiento por deformación para productos que son deformados para endurecerlos hasta lograr la resistencia deseada sin necesidad de acudir a un tratamiento térmico.
H2: endurecimiento por deformación y recocido parcial para productos endurecidos por deformación más allá de lo buscado.
H3: endurecimiento por deformación y estabilización para productos endurecidos por deformación cuyas propiedades mecánicas se estabilizan haciendo uso de un tratamiento térmico que se lleva a cabo a baja temperatura.
Los tratamientos térmicos aplicables al aluminio
A diferencia de lo que sucede con otros materiales como el acero, los tratamientos térmicos que se llevan a cabo en el aluminio pueden incluir determinados procesos de deformación. Entre estos, encontramos los que conocemos como: temple, disolución, recocido o envejecimiento. Lo que es importante tener en cuenta es que no la totalidad de estos tratamientos pueden usarse en la totalidad de los tipos de aluminio. Esto se debe a que no todos responden de la misma manera a los tratamientos en general, especialmente a aquellos de endurecimiento. Para entender esto, es interesante conocer el ejemplo del recocido. Este procedimiento aplica a la totalidad de las aleaciones de aluminio. Por el contrario, la disolución y el temple pueden usarse solamente en algunas de esas aleaciones.
El recocido
El recocido es un proceso que usa temperatura y tiempos de enfriamiento controlados. Permite reducir la dureza del aluminio, preparándolo para la disolución y posterior envejecimiento. Podemos encontrar dos grandes tipos de recocidos: uno parcial y uno total. En el primero, se hace a baja temperatura y el enfriamiento es mucho más rápido. En el total, hablamos de un enfriamiento controlado en horno.
La disolución y temple
Cuando el aluminio se encuentra en condiciones de recocido, el primer paso en este caso es la disolución. Se suele hacer usando un horno de sales o también de atmosfera a temperatura ceca de los 495°C. ello, a lo largo del tiempo que sea necesario para que los precipitados se diluyan. Cuando este procedimiento termina, lo que se hace es proceder a un temple. En este, se enfría la aleación de manera brusca en agua o en quenchant a temperatura ambiente.
El envejecimiento
Este tratamiento, también conocido en ocasiones como revenido, es un proceso que puede suceder a temperatura ambiente. De manera controlada, lo que se hace es producir la formación de precipitados, distribuidos correctamente y con una morfología controlada. Este proceso es el que se encarga de dar la dureza y la resistencia requeridas al aluminio en el proceso final antes de dar lugar al producto finalizado. Las características particulares de cómo se lleve a cabo este tratamiento térmico dependerán habitualmente del resultado final que se desee obtener en el aluminio y de cuáles vayan a ser las aplicaciones que se le va a dar a ese material en particular.