laboratorio

Resumen: La preparación de un material para que cumpla con determinadas necesidades requeridas por el usuario implica la ejecución de una serie de procesos que permitan cumplir este objetivo; una herramienta muy útil, la cual ayudará a conseguir parte de estos objetivos son los tratamientos térmicos. Entre las finalidades de estos procesos esta la remoción de tensiones internas, el aumento odisminución de tensión o dureza en el material, mejorar ductilidad y aumentar la resistencia mecánica entre otros. Una ventaja que brinda este tipo de procesos es su fácil laborado, una desventaja esta en los altos costos en los equipos.  


Palabras Claves: Calentamiento, enfriamiento, velocidad de calentamiento y enfriamiento, medio de enfriamiento.


Introducción: El siguiente informedescribe un ensayo de temple, cuyo objetivo es la obtención de una estructura martensítica, que como es sabido brinda una alta fragilidad al material y permite la duración de este por largos periodos de tiempo. Se busca analizar los factores que conllevan a errores prácticos y buscar la forma de evitarlos.  


1. Procedimiento
El procedimiento experimental que se llevó a cabo en el ensayo de templese rigió por la norma NTC 746. A partir de esta se definieron los parámetros que debía seguir el ensayo. Teniendo en cuenta lo anterior se presentan::


Verificar diseño apropiado de la pieza. Teniendo en cuenta que es un laboratorio práctico, no requiere mayor diseño, es decir la pieza no debe cumplir magnitudes dimensionales establecidas.
Este primer parámetro, no es esencial, sin embargosirve como una medida de control respecto a las dimensiones obtenidas posterior al tratamiento térmico.
Determinar homogeneidad química, esto para predecir de una manera más adecuada el comportamiento de la pieza luego del temple. En otras palabras, formación de puntos blandos o concentradores de esfuerzos.
Asegurar la conductividad térmica de la pieza. Liberandola de óxidos o impurezas en susuperficie.
Se realiza un pre calentamiento por 45 minutos aL horno donde se calentara el material de trabajo.
Definir la velocidad de calentamiento y enfriamiento del ensayo. Para el acero 5160 se definió una duración de 30 minutos a 860°C en una pieza con un diámetro de 1 in.
El horno con el cual se trabajó es de referencia: 1400 Furnace.
Una vez cumplido este tiempo, se retira la pieza yse lleva a un cubo de enfriamiento, en el cual se aplicará un flujo de agua  por 10 minutos,  a través de  una boquilla de 0.5 in de diámetro, con una distancia mínima entre esta y la pieza, de 2.54 in.
Se retira la pieza y se lleva a otro cubo de enfriamiento donde se termina de enfriar,  esto con el fin de poder manipular la pieza para posteriores procedimientos.
Como al realizar elenfriamiento con agua hay una generación de óxido de carbono, hay que realizar un mecanizado superficial de aproximadamente 0.4 mm, para eliminar óxidos  o superficies no esperadas, en dos caras totalmente paralelas evitando calentamiento ya que esto puede generar un cambio en la estructura martensítica obtenida en el proceso anterior del calentamiento y enfriado.
Se determinará los resultados deltemple, llevando la pieza a una prueba de dureza.
En un dispositivo, marca WOLPERT, con un indentador de cono de diamante (120°), se realiza el ensayo de dureza escala HRC, realizando la penetración cada 0.0625 in.   


Resultados


Se presenta a continuación gráficamente los datos obtenidos del ensayo de dureza en la pieza templada.


La caída brusca en los datos de los materiales pudo serproducto de:
Mal acabado superficial para realizar el ensayo de dureza.
Mala elaboración del ensayo de dureza por parte del operario.
Composición del material.
  
2. Determine para los materiales ensayados
Composición según norma
Acero 5160


Aleante
C
Mn
P Max
S Max
Si Max
Cr
Ni
Mo
%
56/64
0.75/1
0.35
0.04
0,15/0,3
0,7/0,9




Acero 4340


Aleante
C
Mn
P Max...