En términos excesivamente generales, para aceros martensíticos:
La parte de acero terminada o casi terminada se somete a un ciclo térmico (se calienta hasta justo por encima de la temperatura de transformación de Austenita para esa aleación y luego se enfría lentamente) al menos una vez, hasta 7 veces. (Normalizando)
Luego se calienta hasta justo por encima de la transformación Austenita nuevamente, se mantiene allí durante 10 a 30 minutos por pulgada de sección transversal, luego se enfría inmediatamente para enfriarlo lo suficientemente rápido como para inducir la formación de Martensita (la estructura de acero más dura pero también más frágil) ) o Bainita (una estructura de acero extremadamente resistente que es mucho más dura que las estructuras de grano de ferrita, perlita o cemento normal pero más blanda que la martensita; ver más abajo).
Para la formación de Martensite, las aleaciones simples de acero al carbono se pueden enfriar en agua o salmuera, pero la mayoría de los aceros al carbono de baja aleación requieren un enfriamiento rápido con un aceite estable al calor de una viscosidad adecuada para controlar la velocidad de enfriamiento requerida. Las aleaciones de acero inoxidable martensíticas muy complicadas se enfrían en el aire o se usan placas gruesas de aluminio como disipador de calor.
Después del enfriamiento rápido, algunas aleaciones de acero, en aplicaciones donde la estabilidad dimensional es crítica, pueden requerir un ciclo criogénico, enfriándose a un punto entre -90 ° f y -300 ° f y manteniéndose durante 1 a 4 horas.
En aplicaciones que requieren acero resistente y resistente, se puede usar una aleación de acero de bajo a medio carbono (hipoeutectoide). Cuando se ajusta cuidadosamente a la aplicación, las propiedades mecánicas del acero después del temple ya coincidirán con las especificaciones de la pieza. Como el contenido de carbono más bajo limita el estrés generado durante el enfriamiento, no se requiere templado en algunos escenarios especializados.
La mayoría de las piezas de acero endurecido requieren templado recalentando a una temperatura relativamente baja, generalmente entre 200 ° f y 700 ° f. Esto alivia parte de la tensión interna en el acero, haciéndolo menos frágil a expensas de la dureza. Las temperaturas más altas alivian más el estrés y dan como resultado un acero más duro pero más blando. Las piezas que deben ser lo más duras posibles (es decir, los cojinetes) se templarán en el extremo más frío y las piezas que deben ser resistentes y flexibles (es decir, los resortes) se templarán en el extremo superior.
Algunas personas apagan el acero cuando alcanza el punto de templado adecuado para garantizar que la temperatura del acero no continúe aumentando. Esto no altera las propiedades mecánicas finales del acero y solo es necesario cuando la fuente de calor para el ciclo de templado no está suficientemente regulada.
El calentamiento a temperaturas superiores a 900 ° f pero por debajo de la temperatura utilizada en el proceso de endurecimiento por temple se considera generalmente un recocido “subcrítico” y a menudo se usa para preparar el acero para el mecanizado antes del proceso final de tratamiento térmico.
El recocido completo crea la estructura más suave para cualquier aleación dada y se realiza calentando justo por encima de la temperatura de transformación de Austenita y luego enfriando el acero a temperatura ambiente muy lentamente. Este enfriamiento lento puede manejarse en aleaciones relativamente simples calentando el acero y luego colocándolo en un recipiente fuertemente aislado y fuertemente confinado y permitiendo que se enfríe naturalmente. Las aleaciones más complicadas requieren una velocidad de enfriamiento escalonada específica y solo se pueden recocer en un horno / horno con control termostático.
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Para la formación de bainita, el acero se enfría en un baño de sales fundidas, generalmente alrededor de 600 ° f. Esto enfría el acero lo suficientemente rápido como para evitar la transformación natural de austenita en ferrita, perlita y cementita, pero evita que se enfríe a la temperatura de transformación “Ms” donde se formaría la martensita. El rango de temperatura de transformación de Bainita era en gran medida imposible de mantener antes de los modernos aparatos de tratamiento térmico con control termostático y la Bainita solo se puede formar cuando el acero se mantiene dentro de ese rango el tiempo suficiente para transformarse completamente en Bainita. Si el acero cae a la temperatura de Ms en cualquier momento, toda la Austenita restante se transformará en Martensita casi instantáneamente. Dadas las posibles complicaciones en el proceso de tratamiento térmico y el hecho de que una estructura de Bainita es solo superior a la Martensita templada en aplicaciones muy especializadas (como la Bainita Katana L6 L6 de Mastersmith Howard Clark, The Movie | Omimi), este no es un proceso comúnmente utilizado
