Materiales- Transformación Martensitica En Aceros. Revenido

Practica 4 trasformación martensita en aceros. Revenido.

Objetivo de la práctica: Familiarizar al alumno con los procesos de temple martensitico de aceros. Observar la influencia de la composición del acero y del medio de temple sobre las propiedades de la pieza templada. Regenerar la estructura martensitica mediante procesos de revenido.

1Introduccion.
Cuando un metal se calienta oenfría rápidamente, las transformaciones de unas fases en otras no ocurren como indica el diagrama de fases teórico. Las temperaturas a las que tiene lugar los cambios de fase varían y se alcanzan estados metaestables, pudiéndose llegar a obtener nuevas fases que no aparecen en el diagrama de equilibrio.

Así ocurre con algunos aceros cuando se enfrían rápidamente desde su condición austenítica;pueden dar lugar a una fase metaestable, dura y resistente llamada martensita en vez de las fase de equilibrio, ferrita y camentita. O bien, según las condiciones de enfriamiento y el tipo de acero, se llega a situaciones intermedias en las que la estructura obtenida, y también la dureza, están entre la martensita y las propias de las fases en equilibrio; estas estructuras intermedias son graduales yreciben diferentes nombres: sorbita, troostita, vainita, mayor o menor porcentaje de martensita, etc.

Esta transformación martensitica se aprovecha industrialmente para aumentar las características resistentes de piezas de acero como ejes, engranajes, cojinetes, cuchillas, herramientas, matrices, etc. Se conoce con el nombre de temple. Puesto que el acero queda demasiado duro para poderlomecanizar o deformar tras el temple, este proceso debe realizarse una vez las piezas tiene la forma definitiva por lo que hay que tener especial cuidado con las condiciones de temple para evitar que se produzcan deformaciones demasiado severas que lleguen a estropearlas.

2. Aceros utilizados.
Para realizar esta práctica se van a utilizar probetas de cuatro tipos diferentes de aceros con lassiguientes composiciones:
Acero F-1110 F-1140 TSD F-5220 C
0,10/0,20 0,40/0,50 0,25/0,35 0,9/1,05

Si
0,15/0,40 0,15/0,40 0,10/0,35 0,10/0,40

Mn
0,40/0,70 0,50/0,80 0,40/0,70 1,05/1,35

Cr 0,50/0,80

Ni 2,75/3,256

V 0,05/0,25

W 0,40/0,70

P
0,035máx 0,035máx 0,04máx

S
0,035máx 0,035máx 0,04máx

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Los F-1110 y F-1140 son aceros al carbono, no aleados, con diferentescontenidos de carbono. El F-1110 apenas se endurece con el temple debido a su bajo contenido de carbono, se utiliza para fabricar piezas soldadas o que deban poseer poca resistencia y buena tenacidad, como tornillos, clavos y elementos auxiliares de máquinas. También se utiliza para la fabricación de elementos por deformación en el frío. El F-1140 es un acero semiduro, templable, pero que tambiénpuede emplearse después de ser trabajado en frío aprovechando la dureza adquirida por acritud.

El TSD/HEVA es un acero aleado de gran resistencia, al cromo-niquel. Se emplea para fabricar piezas que requieren más dureza y resistencia que la obtenida con aceros al carbono.

El F-5520 es un acero aleado para herramientas de trabajo en frío, de los denominados indeformables, es muy templable, nodemasiado caro comparado con los de su familia y fácilmente mecanizable en estado recocido. Se utiliza para fabricar troqueles, estampas y, en esta zona, es muy utilizado para la fabricación de matrices en la industria cerámica.

Las probetas serán cilíndricas con las siguientes dimensiones:
ᶲ(mm) longitud (mm) F-1110 15 15 F-1140 15 15 TSD 20 10 F-5220 25 10

Para poder realizar comparacionesse utilizarán tres probetas de cada tipo de acero: una que no se someterá a ningún tratamiento, otra que se templará en aceite. De uno de los aceros se utilizarán dos probetas más para temple en agua y estudio del revenido posterior. Para identificar las probetas se harán marcas en una las bases de

los cilindros según el siguiente código: un número que identifica al tipo de acero y una...