ACEROS INOXIDABLES ENDURECIBLES

Terminada la segunda guerra mundial se desarrollan los aceros inoxidables endurecibles por precipitación como una excelente alternativa para incrementar las características de resistencia mecánica mediante tratamientos térmicos de envejecimiento.

Debido a los requerimientos exigidos por las industrias aeronáutica y aeroespacial se han desarrollado muchos aceros inoxidables endurecidos por precipitación, este tipo de industrias buscan aceros inoxidables con una buena relación entre peso, buenas propiedades mecánicas y alta resistencia a la corrosión.

Los aceros inoxidable endurecibles por precipitación se distinguen por la adición de elementos aleantes como el aluminio, titanio, molibdeno y cobre, los cuales son responsables de que se puedan formar de forma controlada compuestos intermetálicos. Siendo así que el endurecimiento de estos compuestos es posible realizarlo por precipitación desde una matriz martensítica, para este fin hay que someter el acero inoxidable a un tratamiento térmico de solubilización a una temperatura cercana de los 1050 °C con un posterior enfriamiento al aire, con esto se obtendrá una matriz martensítica sobresaturada. El siguiente paso, es envejecer el acero a una temperatura entre 455 °C y 565 °C, donde comenzaran a precipitar compuestos intermetálicos endurecedores. Este endurecimiento se podrá lograr siempre y cuando se logren precipitados en el interior de los granos homogéneamente distribuidos evitando deslizamiento de las dislocaciones.

Los aceros inoxidables precipitados por precipitación contienen una cantidad suficiente de Cromo y níquel que les da propiedades semejantes a los austeníticos y de los martensíticos, logrando tener la capacidad de adquirir alta resistencia por medio de tratamientos térmicos y una alta resistencia a la corrosión al igual que los austeníticos. El acero más popular de este tipo lo es el 17-4PH, con un contenido de 17% de cromo, un 4% de níquel, 4% de cobre y 0.3% de niobio, este acero es comúnmente conocido como acero inoxidable grado 630, este acero se clasifica en función de su estructura en estado de recocido y del comportamiento posterior al tratamiento térmico de envejecimiento al que sea sometido, el acero inoxidable tipo 17-4PH tiene una estructura prácticamente martensítica y es provisto en la condición de solubilizado, posterior a la fabricación se puede lograr un endurecimiento en el rango de temperatura de 480 a 620 °C, también tendrá una mejora en la tenacidad.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES ENDURECIBLES POR PRECIPITACIÓN

• Buena resistencia a la corrosión a temperaturas ambiente y temperaturas elevadas
• Alta resistencia a la tracción en caliente
• Alta dureza, resistencia mecánica y límite de elasticidad a temperatura ambiente.
• Límite elástico entre 515 y 1415 MPa
• Resistencia mecánica entre 860 y 1520 MPa
• Cuando son trabajados primero en frío y después son sometidos a tratamiento térmico de envejecimiento se consiguen aún mayores propiedades mecánicas.
• Las propiedades mecánicas se basan en los tratamientos térmicos a los que son sometidos.

     

GRADOS Y APLICACIONES TÍPICAS

ACERO INOXIDABLE 17-4PH (630)
ACERO INOXIDABLE 15-5PH
Fabricación de álabes de turbinas
Piezas de motores de aviación
Fabricación de engranes.