El proceso de alterar las propiedades físicas, químicas y mecánicas de un metal mediante la aplicación de calentamiento y enfriamiento controlados se conoce como tratamiento térmico. Es un procedimiento que se aplica para mejorar o restaurar la capacidad de fabricación de un producto. Los tratamientos térmicos se aplican con mayor frecuencia en metalurgia, fabricación, conformado en caliente y soldadura.
El tratamiento térmico puede aplicarse a materias primas, como en el propio metal, o en productos terminados. La metodología implica calentar materiales a temperaturas severas para aumentar el estrés interno. Posteriormente, el enfriamiento se realiza a una temperatura extremadamente baja, un proceso que también se conoce como enfriamiento. Esto refuerza la estructura de celosía interna. También resalta los adornos en los granos que tienen una mayor resistencia a la tracción.
El tratamiento térmico se lleva a cabo comúnmente para ablandar, endurecer y modificar materialmente un producto. El ablandamiento reduce la dureza de un material al tiempo que mejora la ductilidad y la resistencia. Aumenta la tenacidad y también mejora el tamaño de grano. Esto se conoce más comúnmente como recocido o normalización. Normalmente, se lleva a cabo para restaurar la ductilidad y relajar las tensiones del metal dentro de un material. Las técnicas posteriores incluyen el templado y templado, que endurecen y enfrían rápidamente los materiales.
El endurecimiento se lleva a cabo principalmente en acero para aumentar sus propiedades y potencia de desgaste. Se requiere suficiente contenido de carbono y aleación para llevar a cabo el proceso de endurecimiento. Cuando está presente en cantidades adecuadas, el acero se endurece directamente. Sin embargo, si el contenido de carbono es insuficiente, se puede utilizar un método de enriquecimiento de carbono, que aumenta la proporción de carbono en los componentes de acero al carbono.
El endurecimiento selectivo es una variación en el proceso de endurecimiento en el que diferentes áreas se someten a diferentes temperaturas. También se conoce como endurecimiento diferencial. Se aplica principalmente para fabricar instrumentos como espadas, cuchillos y tenazas. La modificación de materiales es una metodología de tratamiento térmico que modifica las propiedades de comportamiento de un material. Aplicado principalmente sobre acero, se utiliza para mejorar el envejecimiento y la vida útil, así como la resistencia y confiabilidad.
El tratamiento térmico se aplica con mayor frecuencia en componentes grandes de acero al carbono. El acero responde bien a los tratamientos térmicos, debido a su extrema manejabilidad, y aumenta la eficiencia comercial después de la aplicación de un tratamiento térmico. Esto hace que el tratamiento térmico del acero sea un proceso muy popular en la industria metalúrgica. Aparte del acero, el aluminio es otro metal sobre el que se aplica ampliamente el tratamiento térmico. A diferencia del acero, el tratamiento térmico del aluminio se realiza en hornos especialmente diseñados bajo condiciones térmicas extremadamente controladas.