¿Por qué las piezas metálicas presentan defectos después del tratamiento térmico?

Los tratamientos térmicos aplicados a las piezas acabadas (diferentes tipos de acero, aleaciones metálicas de hierro o cobre) permiten mejorar sus propiedades superficiales (dureza, resistencia a la corrosión y al desgaste). 
En algunos casos, también pueden utilizarse para obtener una modificación de las características visuales (coloración de la superficie, brillo, etc.). Esto es especialmente relevante cuando se trata, por ejemplo, de utensilios de cocina (cuchillos, tenedores, cucharas) en los que la resistencia a la corrosión y la apariencia son de gran importancia para los consumidores. 

Durante el tratamiento térmico, las piezas metálicas se calientan rápidamente en un horno y se mantienen a alta temperatura en una atmósfera caliente y reactiva a base de gases como el amoníaco, hidrocarburos y un gas neutro como el nitrógeno. Posteriormente, las piezas se someten a un enfriamiento rápido y controlado en fluidos adecuados (aire, aceite, polímeros o gas, según el tipo de temple aplicado). Si uno de los parámetros de trabajo no se ajusta correctamente, se puede obtener una pieza defectuosa que se convierte en un residuo inutilizable.

¿Cuáles son los defectos inherentes a un tratamiento térmico superficial? 

Tras un tratamiento térmico en condiciones no óptimas, los materiales y las piezas tratados pueden no cumplir las especificaciones requeridas. Puede tratarse de un defecto visible, como una coloración superficial (verde, parda, con manchas superficiales u opaca), pero, a veces, también puede ser un defecto que afecte a las propiedades mecánicas de la pieza, como: 

• una variación demasiado grande de la dureza de la superficie de un punto a otro, 
• un grosor no uniforme de la capa modificada en toda la pieza, 
• zonas con una composición química no deseada (descarbonización de la superficie y reducción del contenido de carbono, grosor no uniforme nitrurada.

¿Por qué las piezas pueden tener defectos?

Además de un error en la aplicación de los parámetros correctos de tratamiento térmico (por ejemplo, una velocidad de enfriamiento insuficiente, una temperatura demasiado baja, etc.), la contaminación de la atmósfera del horno también puede causar defectos en las piezas acabadas. Esta contaminación puede ser causada por diferentes elementos: 

• la introducción de piezas metálicas sucias en el horno (restos de aceite o residuos de lavados anteriores), 
• el uso de gases (amoníaco, acetileno, nitrógeno para la purga y la seguridad) que no son suficientemente puros, 
• envases contaminados, 
• fugas en el sistema de distribución de gas, 
• dimensionamiento incorrecto de la instalación para los caudales de gas requeridos (por ejemplo, para el acetileno, debe evitarse el arrastre de disolvente), 
• o simplemente una degradación del horno: un agujero o una fuga que permite que el aire y el vapor de agua del aire entren en el horno o que la atmósfera reactiva salga del horno. Este último caso puede ser muy peligroso y también presentar riesgos de seguridad para los operadores.