¿Cómo se especifica el tratamiento térmico de una pieza maquinada en el plano?

Datos clave

• En México, el método de prueba de dureza Rockwell para productos de hierro y acero es la NMX-B-119-CANACERO-2017, vigente, que declara que las normas mexicanas de productos de acero remiten al método de ASTM E18 (Secretaría de Economía, publicada en el DOF el 13 de diciembre de 2017)
• La forma de presentar en un dibujo técnico la condición final de una pieza ferrosa tratada térmicamente está normalizada en ISO 15787, cuya edición vigente es de 2016 y fue confirmada en revisión (ISO 15787:2016, ISO)
• La profundidad de capa cementada (CHD) se mide tradicionalmente hasta el punto donde la dureza baja a 550 HV, criterio de la norma ISO 2639 (ZwickRoell, consulta de 2026); hoy ese método forma parte de ISO 18203:2026, junto con las profundidades de inducción y de nitrurado
• Saola Manufacturing maquina las piezas en su planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam. El tratamiento térmico es un proceso externo que se coordina con fábricas asociadas, y la ubicación de producción se indica en cada cotización.

¿Qué debe decir una nota de tratamiento térmico en el plano?

Debe decir el proceso, el resultado medible con un rango y su norma de prueba, la zona donde aplica y dónde se mide. Si alguno falta, el proveedor lo decide por usted.

Un error frecuente en planos heredados es la nota «HEAT TREAT» o «TEMPLAR» sin más, o una dureza sin escala. Otro es pedir una dureza como valor único, sin rango: ningún proceso de temple produce exactamente el mismo número en todas las piezas, y una nota sin rango es imposible de cumplir o de rechazar con criterio. La norma ISO 15787 resuelve la presentación: la condición final se indica en el dibujo con el proceso, los valores de dureza y profundidad con sus tolerancias, y las zonas tratadas o sin tratar delimitadas con línea de cadena gruesa y cotas. En planos de origen estadounidense, lo habitual es una nota general numerada que dice lo mismo en texto.

La lista práctica de lo que debe estar escrito es corta. Primero, el material con su norma, porque la dureza alcanzable depende del carbono y de la aleación. Segundo, el proceso: temple y revenido, cementado, nitrurado, temple por inducción, relevado de esfuerzos. Tercero, el resultado con rango y escala, por ejemplo una dureza Rockwell C con mínimo y máximo. Cuarto, la profundidad de capa con el criterio de medición, si el proceso es superficial. Quinto, la zona: toda la pieza, solo un muñón, o todo menos las cuerdas. Sexto, el punto de medición y el método de prueba, que en México y en Estados Unidos es Rockwell conforme a ASTM E18.

¿Cómo se indica la dureza y dónde se mide?

Se indica con un rango y una escala, por ejemplo Rockwell C con mínimo y máximo, y se mide en un punto marcado en el plano que sea representativo y no dañe una superficie funcional. La norma de prueba es ASTM E18, la misma a la que remite la NMX-B-119.

La escala importa. La escala C de Rockwell, con indentador de diamante, se aplica de 20 a 70 HRC según ISO 6508-1; por debajo de ese intervalo se usa Rockwell B o Brinell, y para capas delgadas o piezas de pared fina se usan las escalas superficiales o Vickers. Por eso una flecha de 4140 templada y revenida se especifica en HRC, una pieza recocida o normalizada en HBW o HRB, y una capa nitrurada en HV con carga baja, porque una prueba Rockwell C atravesaría la capa y mediría el núcleo. ASTM E18 también limita el espesor mínimo de la pieza y la distancia a los bordes en función del tamaño de la huella: en una pieza delgada, la medición puede salir falsa aunque el tratamiento esté bien.

El punto de medición se marca con una referencia en el plano, de preferencia en una cara plana que se va a maquinar o rectificar después, o en una zona sin función. Si la huella no se acepta en la pieza, se especifica una probeta de testigo del mismo material y lote, tratada en la misma carga. Las conversiones entre escalas según ASTM E140 son aproximadas y valen para tipos de acero concretos; si el plano pide HRC, el reporte debe traer lecturas HRC, no HB convertidas.

¿Se maquina antes o después del tratamiento térmico?

Lo normal es desbastar antes, tratar, y terminar después solo las cotas críticas, rectificando o torneando en duro. La alternativa más simple, cuando la dureza lo permite, es comprar barra ya templada y revenida y maquinarla terminada.

En México, muchas requisiciones dicen «4140 tratado»: barra templada y revenida en la acería, que se maquina sin un tratamiento posterior y evita la distorsión. Si el plano pide más dureza de la que esa barra trae, la pieza se desbasta en recocido, se templa y se termina. Cualquier temple con enfriamiento rápido mueve la pieza: las flechas largas se arquean, los diámetros cambian y los barrenos se ovalan. Por eso las cotas con tolerancia cerrada se dejan con sobrematerial para el terminado y se marcan en el plano como dimensiones después del tratamiento. El nitrurado y el envejecimiento del 17-4 PH se hacen a temperaturas menores que las del temple y distorsionan mucho menos, así que con frecuencia se aplican a piezas casi terminadas.

El orden debe estar escrito: «ROUGH MACHINE, HEAT TREAT, FINISH GRIND» o una tabla de operaciones. El desbaste, el torneado en duro y el fresado de la pieza son trabajo de torneado CNC y fresado CNC. El tratamiento térmico no forma parte de esas capacidades: se coordina con fábricas asociadas, y la ubicación de producción se indica en cada cotización.