Guion de practicas materiales
Objetivo: determinar el efecto de diferentes tratamientos térmicos en las propiedades de
un acero F‐1140. Este acero se utiliza para la fabricación de ejes de maquinaria de
resistencia media, cigüeñales, piezas de armas, cañones de fusiles, etc…
Composición del acero:
C
Mn
Si
P
S
0,45
0,65
0,25
0,03
0,03
Las probetas se mecanizan de acuerdo con la geometría para ensayo Charpy. El
calentamiento de las probetas a la temperatura de austenización se efectúa en uno de los
tres hornos iguales del laboratorio. Las probetas habrán sido introducidas por el profesor
con la suficiente anticipación para que al llegar los alumnos al laboratorio ya se haya alcanzado la temperatura de austenización prefijada (860 °C).
Recuerde que va a tratar con materiales a alta temperatura y hay riesgo de quemaduras
si no se presta la atención debida.
1. La primera actividad es extraer las piezas del horno una cada vez. Para ello, recuerde
utilizar los guantes de seguridad. Con una mano balancear la manilla del horno hasta que la compuerta esté totalmente abierta.
Probeta 1 (TEMPLE): Usando las pinzas, coja una probeta, extráigala del horno y
rápidamente sumérjala totalmente en el recipiente lleno de agua. Sin soltarla de las
pinzas, agitar durante aproximadamente un minuto para que enfríe más rápido. A
continuación depositar la probeta sobre un ladrillo, donde permanecerá varios minutos hasta completar el enfriamiento. Limpiar las pinzas y secarlas.
Probeta 2 (TEMPLE Y REVENIDO A 600°C): Proceda como para la probeta 1. A continuación
introducir la probeta en el horno que se encuentre a la temperatura de revenido prefijada
(600 °C). Cerrar el horno y esperar hasta que vuelva a alcanzar la citada temperatura. A
partir de ese momento dejarlas en el mismo durante 20 minutos. Cuando se cumpla el
tiempo fijado para el tratamiento de revenido, extraer la probeta y dejarla enfriar al aire.
Probeta 3 (NORMALIZADO): Usando las pinzas, coja una probeta, extráigala del horno y
depositarla sobre un ladrillo, donde permanecerá un mínimo de 5 minutos. Completar el
enfriamiento sumergiéndola en agua.
2. Con papel abrasivo pulir una de las caras de cada probeta para eliminar la cascarilla
producto del tratamiento. Sobre esa zona pulida se medirán las durezas.
1
3. Desplazarse hasta el durómetro Hoytom y medir un mínimo de tres durezas por
probeta (convenientemente espaciadas) según se indica en la pauta correspondiente a
este instrumento.
4. Ensayar a resiliencia, mediante el péndulo Charpy, las cuatro probetas. Para ello
proceder de la siguiente manera:
a) En primer lugar se efectuará un ensayo en vacío para comprobar la calibración del
péndulo. Girando la manivela elevar el péndulo hasta que la aguja metálica llegue a
la posición de 30kg.m. Salir de la jaula protectora y cerrarla. Situar unidas las dos
agujas de la escala. Accionar la palanca que libera el péndulo. Tras la primera
oscilación frenar el movimiento tensando la correa inferior. La aguja de madera
debe haber quedado detenida en 0 kg.m, si no fuera así el péndulo tendría un error
de calibración.
b) Girando la manivela elevar ligeramente el péndulo para poder situar la probeta en
el bloque de apoyo. Asegurarse del correcto posicionado de la misma
comprobando que la entalla encaje con la palanca‐centrador (recordar que el
péndulo golpeará en el lado opuesto a la entalla (ver Figura 1)).
Figura 1 Disposición de las probetas en la máquina de impacto Charpy
c)
d)
e)
f)
g)
Salir de la jaula de protección y cerrarla
Elevar el péndulo hasta la altura de 30 kg.m. ...
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