¿Qué es un tratamiento criogénico?

El proceso de tratamiento criogénico utiliza temperaturas extremadamente bajas o criogénicas para tratar y fortalecer los metales. Generalmente se usa para normalizar o eliminar tensiones residuales en una pieza de metal que ha sido soldada o tratada térmicamente. Las temperaturas utilizadas en el tratamiento criogénico generalmente exceden los 310 ° bajo cero Fahrenheit (aproximadamente -190 ° Celsius). El tratamiento del metal a estas temperaturas extremas generalmente da como resultado una pieza de trabajo que es más duradera, menos propensa a agrietarse y más fácil de mecanizar en una pieza terminada. El tratamiento criogénico se usa en muchas industrias, pero es más común en la fabricación de piezas automotrices, piezas fundidas y muchos tipos de herramientas de corte.

Cuando se suelda una parte metálica, el calor hace que el metal se expanda en el área alrededor de la soldadura. A medida que la pieza se enfría, se contrae de manera desigual, dejando tensiones residuales y posibles puntos débiles. Lo mismo ocurre con el tratamiento térmico y otros procesos que inducen altas temperaturas en el metal. Las temperaturas extremas de frío empleadas en el tratamiento criogénico alivian estas tensiones y eliminan los puntos débiles de la pieza al promover una contracción uniforme y alterar el grano de la aleación. Las prácticas comunes de tratamiento criogénico incluyen desbarbado criogénico y endurecimiento criogénico.

El desbarbado es el proceso de eliminar bordes afilados causados ​​por el mecanizado o el destello que se acumula cuando una pieza se funde o se forja. En el desbarbado criogénico, una pieza de trabajo generalmente se enfría con nitrógeno líquido a temperaturas criogénicas. El frío extremo hace que las fresas y el flash se vuelvan quebradizas, lo que las hace fáciles de quitar mediante granallado o caída. Como son suaves y difíciles de mecanizar a temperatura ambiente, las piezas de plástico y caucho a menudo también se desbarban criogénicamente.

Cuando una parte metálica se trata con calor, una estructura cristalina, llamada austenita, se transforma en un grano de forma diferente, llamada martensita. Dado que algunos estándares requieren más martensita de la que generalmente se produce mediante tratamiento térmico, la transformación a menudo se prolonga mediante endurecimiento criogénico, que generalmente se realiza a temperaturas de -300 ° F (-185 ° C) y menos. Este tipo de tratamiento criogénico provoca un cambio rápido en la estructura de la aleación, lo que resulta en un mayor porcentaje de martensita.

Las industrias de la música y la electrónica también han encontrado formas de mejorar la calidad de sus productos a través del tratamiento criogénico. Se cree que el tratamiento criogénico de un instrumento de metal, como una trompeta o un saxofón, alivia las tensiones residuales creadas durante la fabricación, lo que resulta en una mejor vibración general y una mejor entonación. Se dice que incluso las cuerdas de guitarra de acero y los componentes electrónicos, como los cables y conectores estéreo, muestran un mejor rendimiento después de someterse a un tratamiento criogénico.