El temple en polímeros puede ser utilizado como un medio de temple que, dependiendo de la concentración del baño, puede eliminar los problemas de agrietamiento potenciales del temple en agua o los problemas de falta de severidad de temple del aceite. Así, por ejemplo, concentraciones de polímero a partir del 5%, minimizan el potencial de aparición de grietas que provoca el temple en agua. La relación polímero/agua da origen a las diferentes severidades de temple. Esta severidad es intermedia entre el agua y el aceite en función de la concentración. Los polímeros más utilizados son la PAG (polialquilenglicol) y la PVP (polivinilpirrolidona), poliacrilato sódico y polietilenoxazolina.
Fases del temple con polímeros
Al inicio de la inmersión, una capa aislante de polímero se forma alrededor de la pieza controlando la transferencia de calor. Esta transferencia depende de las propiedades del film: espesor de la capa (función de la concentración del polímero) y viscosidad del polímero (función del tipo de polímero y de la temperatura del agua).
A medida que la temperatura disminuye esta fase deja paso a otra en la que la capa de polímero se rompe por la nucleación de puntos de ebullición del fluido del temple. Esto permite que el fluido de temple más frío entre en contacto con el acero de manera continuada, obteniéndose así la máxima velocidad de enfriamiento.
Cuando la temperatura cae por debajo del punto de ebullición del fluido de temple, el modo de enfriamiento es por convección y de nuevo la velocidad es baja.
El tiempo para la formación del film, su posterior ruptura y eliminación es dependiente de la resistencia del film, de la agitación del baño (tanto en orientación como en flujo másico) y en la turbulencia de la solución de temple creada alrededor del material templado.
Concentración del polímero
Un control de la concentración del baño (y, por lo tanto, de la severidad de temple) es necesario con una periodicidad que depende del ratio producción/volumen del baño.
Normalmente oscila entre el 1 y el 25 %. Es necesario hacer pruebas específicas para cada caso ya que es muy difícil de predecir la concentración exacta de uso debido al gran número de parámetros que entran en juego.
Tipo de acero y su templabilidad
- Los aceros al carbono o aleados del tipo CrMo : 5-2%
- Los aceros muy aleados (tipo NiCrMo): 15-20%.
Temperatura del baño
- No debe de pasar de 40-50ºC
- Si es elevada se ralentiza la severidad de temple baño ya que entre otras cosas afecta a la viscosidad del medio.
Agitación del baño
- La velocidad de enfriamiento aumenta con la agitación.
- Se reportan valores de 0.6-0.8 m/s.
- Como para el resto de los fluidos de temple, la agitación por insuflación de aire está completamente desaconsejada.
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