Tratamientos de metales: origen, procesos y aplicaciones

Los tratamientos de metales están en cada pequeña actividad de nuestro día a día desde que nos levantamos hasta que nos acostamos. Nuestra cama está fabricada con estructuras o componentes de acero endurecido, por ejemplo; la nevera y todos los electrodomésticos y utensilios que almacenan y nos preparan lo que desayunamos están hechos con metales recubiertos con pintura u otros materiales para resistir al óxido o a la corrosión; cualquier medio de transporte que usemos (desde un avión o tren hasta un coche o una bicicleta) tiene infinidad de metales tratados en su estructura y su exterior; nuestro mismo edificio no se sostendría sin vigas y columnas de acero galvanizado para protegerlos contra la corrosión y mantener su integridad estructural.

Existe una cantidad de tratamientos de metales proporcional a sus aplicaciones, que son casi infinitas. Dentro del mecanizado, la soldadura o el galvanizado existen muchos tipos, como el fresado, el torneado, el taladrado, la soldadura por arco o por puntos, o el galvanizado en caliente o electrogalvanizado. En este post explicaremos en qué consisten los más extendidos.

Origen del tratamiento de metales

Como podremos imaginar, el tratamiento de metales se remonta a tiempos antiguos en diferentes partes del mundo, con métodos que variaban según la cultura y los recursos disponibles. Estamos hablando del forjado, que se usaba para dar forma a metales como el hierro y el bronce para fabricar herramientas y armas, o la aleación de metales como el bronce en Egipto para crear objetos duraderos. También se empleaban técnicas de tratamiento térmico para mejorar la dureza de los metales, el cincelado y grabado en metales preciosos para crear joyas y objetos decorativos. Incluso ya se llevaba a cabo un tipo de galvanizado primitivo, la galvanoplastia, para cubrir cobre con plata en la antigua Roma, lo que mejoraba la apariencia y la resistencia a la corrosión de los objetos.

¿Por qué se recurre a los tratamientos de metales?

Los metales necesitan tratamientos de diferente índole porque generalmente en su estado “puro” (si es que realmente existe ese estado, dado que en la naturaleza su estado es combinado con otros elementos) sus propiedades no serían igual de satisfactorias en cuanto a durabilidad, manejabilidad, resistencia, etc. Algunos de los objetivos del tratamiento de metales son:

Protección contra la corrosión: muchos metales se oxidan (corroen) porque su composición química los hace propensos a reaccionar con el oxígeno, y el óxido provoca que se debiliten y pierdan su integridad estructural. Por eso suele ser necesario un tratamiento como el galvanizado o el zinc, el anodizado o el recubrimiento con pintura para crear una barrera protectora entre el metal y el ozígeno.
Mejora de sus propiedades mecánicas: algunos tratamientos se llevan a cabo para mejorar propiedades como la resistencia, la dureza y la tenacidad de los metales, como el temple o el revenido.
Mejora de sus cualidades estéticas: algunos metales sin tratar no son tan atractivos como los que se someten a tratamientos como el pulido o el acabado superficial, habitual en aplicaciones como decoración y arquitectura.
Facilitación del procesamiento y la fabricación: es difícil producir componentes y piezas metálicas sin tratamientos como la fundición o la extrusión, que permiten dar forma a los metales de forma eficiente y económica.

Metales más tratados a nivel industrial

Los metales que se tratan más frecuentemente a nivel industrial coinciden con los más usados en general, dado que raramente se usan metales sin ningún tipo de tratamiento (sólo en aplicaciones en las que la simplicidad es esencial, como clavos o grapas, o en usos artísticos o científicos, entre otros). Algunos de ellos son:

Acero: como ya hemos explicado en posts como este, el acero es el rey de la industria desde hace siglos, por su combinación única de resistencia, durabilidad y versatilidad a precios asumibles. Al ser tratado, se mejora su resistencia a la corrosión y se ajustan sus propiedades mecánicas para aplicaciones específicas.
Aluminio: en este blog hemos destinado varios posts al papel del aluminio en la transición energética en los próximos años, que lo hace uno de los metales con más potencial. El aluminio es uno de los metales tratados por excelencia, ya que en su estado puro es relativamente blando y debe mejorar su resistencia y durabilidad.
Cobre: hablar de cobre a menudo es hablar de su conductividad elétrica, de hecho seguramente lo primero que nos viene a la cabeza cuando pensamos en este metal son los cables eléctricos. El cobre se trata con procesos de purificación y aleación para mejorar su conductividad y resistencia a la oxidación, para lograr un rendimiento óptimo en aplicaciones eléctricas y electrónicas.
Hierro fundido: el hierro fundido se usa para aplicaciones como la fabricación de motores, maquinaria pesada y utensilios de cocina, para las que debe pasar por tratamientos como templado, revenido, el recubrimiento con pintura epoxi o la aleación con otros metales, para mejorar su resistencia al desgaste y su capacidad para soportar altas temperaturas y mantener su integridad estructural.
Titanio: el titanio es un material muy usado en la industria aeroespacial y la medicina, especialmente en implantes óseos. Una de sus desventajas es su alto coste y dificultad de procesamiento, por eso su uso no está generalizado a más aplicaciones. Algunos de los tratamientos a los que se somete para mejorar su trabajabilidad y resistencia a la corrosión, son la aleación con otros metales y tratamientos térmicos específicos.
Zinc: más que un metal tratado, el zinc es un metal con el que se suelen tratar otros metales, por ejemplo, en procesos de galvanizado para protegerlos contra la corrosión, especialmente el acero y el hierro. En este post hablamos sobre el galvanizado y el zincado.
Latón y bronce: estos metales se usan para aplicaciones ornamentales por su brillo atractivo y color distintivo. Algunos de los tratamientos a los que se someten son pulido, lacado y patinado para mejorar su apariencia y resistencia al desgaste y a la oxidación.

Tratamientos de metales más habituales

Ahora que ya hemos visto las ventajas de los tratamientos de metales y los que más habitualmente pasan por estos tratamientos, citamos en qué consisten algunos de ellos:

Forjado: mediante este proceso el metal se deforma mediante golpes o presiones, y así se mejoran propiedades mecánicas como la resistencia. Es habitual en la fabricación de herramientas, piezas de maquinaria y componentes estructurales.
Fundición: este tratamiento permite crear piezas complejas y de gran tamaño derretiendo el metal y vertiéndolo en un molde con la forma deseada, donde se solidifica. El hierro fundido, el aluminio y el bronce son metales que suelen pasar por un tratamiento de fundición.
Mecanizado: en este blog hemos hablado muchas veces del mecanizado, y recordamos que se trata de eliminar viruta de piezas metálicas para darles forma o acabado, con operaciones como el torneado, el fresado o el taladrado. Es habitual en metales como el acero, el aluminio o el titanio.
Soldadura: mediante este tratamiento dos piezas de metal se unen por la fusión de sus bordes. Es esencial en la fabricación de estructuras metálicas y componentes soldados.
Temple y revenido: se trata de procesos térmicos, y su función es alterar las propiedades mecánicas de los metales, como la dureza y la tenacidad, calentando el metal a altas temperaturas y luego enfriándolo rápidamente en el caso del temple, o calentándolo a temperaturas más bajas después del temple.
Laminado: este tratamiento es habitual en las láminas y placas de acero y consiste en hacer pasar el metal entre dos rodillos para reducir su grosor y lograr una superficie más uniforme.
Extrusión: si imaginamos cómo funciona un tubo de pasta de dientes, sabremos cómo funciona la extrusión, se trata de un proceso mediante el cual el metal se fuerza a pasar a través de un orificio para lograr una sección transversal constante, muy usado con el aluminio.
Galvanizado: como hemos apuntado anteriormente en este artículo, en Ferros Planes hemos hablado ya varias veces de este tratamiento. Se trata de proteger un metal contra la corrosión aplicándole una capa de otro metal, como el zinc, sobre su superficie.
Anodizado: este tratamiento es específico para el aluminio, y consiste en usar untratamiento electroquímico para formar una capa muy fina y controlada de óxido sobre la superficie, que protege el metal y le aporta color. En este post se explica todo el proceso.
Pulido y acabado superficial: es habitual en objetos que estéticamente deben ser atractivos, para mejorar su apariencia, su textura y su resistencia a la corrosión, mediante técnicas como el pulido mecánico o el recubrimiento con cromo.

Ferros Planes, proveedor de tubos con tratamientos

Ferros Planes somos proveedores de tubos de metal tratados con diferentes procesos para cumplir los requisitos de fabricación de sectores como el automóvil, la construcción, el mobiliario o la ingeniería aeroespacial, así como las normas y estándares más extendidos.

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