Tratamientos de materiales termicos

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PRÁCTICA DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS

OBJETIVO

1. Que el alumno comprenda la utilidad de los tratamientos térmicos.
2. Que el alumno domine los diferentes procesos de tratamiento térmico.
3. Que el alumno reconozca la aplicación de los diferentes tipos de acero.
4. Que el alumno aprenda a utilizar los equipos para evaluar las características físicas de los aceros.

ANTECEDENTESCasi todos los tratamientos térmicos de aceros comienzan con un tratamiento térmico de austenización, es decir, calentándolos hasta una temperatura superior a la crítica para que su estructura sea completamente austenítica.

La velocidad de calentamiento desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de austenización no tiene gran efecto en la estructura final, pero se debe tener ciertocuidado en el caso de materiales que han sido previamente deformados en frío, ya que para evitar fisuras es necesario calentarlos más lentamente que los materiales que no han sido endurecidos por trabajo mecánico, por que un calentamiento rápido puede liberar tensiones en forma rápida y no homogénea y producir muchas fisuras. En términos generales se puede decir que cuanto más lento y uniforme esel calentamiento, menor será el daño que puede sufrir el material.

La temperatura de austenización varía con la concentración de carbono del acero pero, como regla general, se elige la temperatura a 50° C por encima de la temperatura crítica correspondiente a la composición de la aleación. El tiempo de duración de la austenización varía con la temperatura elegida y con la concentración decarbono, ya que la austenita resultante deberá ser homogénea en concentración.

Industrialmente se conoce como A3 la línea que marca el comienzo de la descomposición austenítica en los aceros hipoeutectoides, mientras que la línea Acm es el comienzo de la descomposición austenítica en los aceros hipereutectoides, y esta denominación proviene de la separación de la cementita.

La línea que marca elfinal de la descomposición austenítica se llama A1.

NORMALIZACION DE LOS ACEROS

El normalizado se define como un calentamiento hasta una temperatura conveniente, por encima del rango de transformación, un cocido o permanencia a dicha temperatura, seguido de un enfriamiento en el aire hasta una temperatura suficientemente por debajo del rango de transformación.

Un buen proceso denormalizado requiere:

• Que la pieza tratada sea calentada uniformemente a una temperatura suficientemente alta como para alcanzar la transformación completa de la ferrita y cementita a austenita.

• Que permanezca a esta temperatura un tiempo suficientemente largo como para alcanzar la uniformidad de temperatura a través de toda su masa.

• Que se permita el enfriamiento en aire quieto,de manera uniforme.

Un normalizado puede ablandar, endurecer o relevar tensiones en un acero, dependiendo esto de la condición del material antes del normalizado.

Los objetivos de un normalizado pueden ser:

• Refinar le grano y homogeneizar la microestructura para mejorar la respuesta del acero en una operación de endurecimiento por temple.

• Mejorar las características demaquinabilidad del acero.

• Alcanzar, en general, las propiedades mecánicas deseadas.

Aunque el procedimiento se aplica para mejorar las propiedades mecánicas, el normalizado en aceros hipereutectoides puede incluir la formación de cementita a los límites de grano, causando un deterioro en las propiedades mecánicas.

RECOCIDO DE LOS ACEROS

Los aceros se recuecen para reducir la dureza,mejorar la maquinabilidad, facilitar el trabajo en frío, producir una microestructura particular o para obtener propiedades mecánicas, físicas o químicas determinadas.

En el caso de aleaciones ferrosas se entiende por recocido, cuando no se hacen otras aclaraciones, a un recocido completo. Se define por recocido completo a una austenización seguida de un enfriamiento lento a través del rango...
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