Templado de los Aceros

Práctica Nro. 5

Fundamento Teórico.-
El temple es un tratamiento térmico que, mediante el calentamiento y enfriamiento a una velocidad controlada, varia las características mecánicas (aumentar la dureza y resistencia), físicas (modificar el magnetismo remanente y la resistencia eléctrica) y químicas (mejorar su comportamiento en los procesos de recocido y frente a la acción de ciertosácidos) del acero.
El acero se calienta por encima de la temperatura crítica inferior, unos 721ºC, para que la perlita se disuelva en austenita. La temperatura de austenización debe ser superior a la temperatura de transformación total de la ferrita en austenita y depende de la composición del acero. Esta solución solida de hierro y carbono al enfriarse repentinamente, la estructura cristalina setransforma de forma rápida y el carbono queda incluido dentro de la red deformándola y endureciéndola, se transforma en martensita. Esta microestructura es muy dura, frágil y tiene mayor resistencia a la tracción que el acero perlítico. Cuanto mayor sea el contenido de carbono mayor dureza adquiere. Después del temple siempre se suele hacer un revenido de la pieza porque el acero queda muy inestable ypara darle mayor ductilidad y tenacidad.
La composición del acero, sobre todo su contenido en carbono, determina las características finales y la capacidad de temple del acero. El acero también se puede usar con elementos aleantes pero no todos favorecen el temple. Elementos como el vanadio o el molibdeno conceden características al acero que hacen aumentar su templabilidad, su presencia haceinhibir la descomposición de la austenita en perlita y con ello se consigue transformar la austenita en martensita a bajas velocidades de enfriamiento.
La templabilidad de un acero es la mayor o menor aptitud de este para que se forme una estructura martensítica en todos los puntos de su sección cuando se enfría en unas condiciones determinadas a partir de un estado austenítico.
Los aceros conalta templabilidad tienen baja soldabilidad. Estos aceros son aquellos que contienen un porcentaje de carbono mayor al 0,45%.
La temperatura y velocidad de los procesos de calentamiento en el temple determinarán su dureza y resistencia. El tiempo de calentamiento y permanencia a la temperatura de austenización será el estrictamente necesario para que todo el carbono esté en solución y la austenitasea homogénea.
La velocidad de enfriamiento ha de ser lo suficientemente rápida par impedir que se produzcan transformaciones de la austenita antes de alcanzar la temperatura crítica inferior (Ms). En esta velocidad influyen factores que dependen de la pieza (la temperatura de temple, el tamaño del grano de la austenita y la masa, forma y dimensiones de la pieza) y factores que dependen delmedio de enfriamiento (volumen, temperatura, viscosidad, temperatura de ebullición, conductividad, calor específico, estado de reposo o movimiento, densidad, calor de vaporización, etc.).


Procedimiento del temple:
El tratamiento de temple se divide en dos pasos:
1. Calentamiento controlado en temperatura (entre 750 ºC y 1.300 ºC dependiendo del material base), rampa decalentamiento y tempo de mantenimiento a temperatura máxima.Ajustando estos tres puntos de control podemos conseguir las condiciones idóneas previo al temple disolviendo los elementos aleantesde manera correcta y obteniendo una estructura austenítca deseada. De esta manera aseguramos unos resultados fnales óptmos, uniformes y repetbles.
2. Enfriamiento controlado de la zona a templar.Es muy importante controlar el medio de temple (agua, agua + polímero, aceite…), caudal, presión y la tpología de sistema de ducha utlizado.Con un correcto ajuste del temple se consigue la transición estructural de austenitaa martensita, mejorando notablemente la dureza de la zona templada.
Existe un tercer paso necesario asociado al temple en aceros con alto...