Tratamientos termicos acero recocido

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1. Recocido de Austenitización Completa

Una práctica de recocido común es la de calendar aceros hipoeutectoides sobre la temperatura crítica (A3) para provocar una austenitización completa. En los aceros hipoeutectoides (bajo 0,77 %C), el recocido toma lugar en la región austenítica (sobre A3), y en los aceros hipereutectoides (sobre 0,77 %C), sobre A1, en la zona de doble faseaustenita-cementita. En la figura siguiente, se muestra el rango de temperatura del recocido de austenitización completa (full annealing) sobre el diagrama Fe-C. En general, la temperatura de recocido supera por 50 ºC la temperatura crítica.
Este proceso consiste en el calentamiento del acero a la temperatura adecuada durante un tiempo y luego enfriar muy lentamente en el interior del horno o en algúnmaterial aislaste del calor. Debido al enfriamiento lento el proceso puede ser asociado al diagrama de equilibrio. El propósito general del recocido es refinar el grano, proporcionar suavidad, mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas y, en algunos casos, mejorar el maquinado.

Partiendo de una muestra de acero hipoeutectoide (0.2% de carbono en la figura 1), calentamos progresivamente. En lafig. 1a se observa la microestructura de las fases perlita y ferrita. Al calentar y traspasar la línea crítica inferior (A1), la perlita se transformará en pequeños granos de austenita por medio de la reacción eutectoide, dejando la ferrita inalterada (fig.1b). Al seguir calentando y traspasar la línea crítica superior (A3) los granos grandes de ferrita se transformarán en pequeños granos deaustenita con lo que se obtendrá una microestructura de austenita con granos muy pequeños (fig. 1c). Dejando enfriar lentamente la muestra se formarán pequeños granos de ferrita proeutectoide y pequeñas áreas de gruesa perlita laminar (fig.1d). La temperatura adecuada para el recocido en el acero hipoeutectoide es como máximo 50º C por encima de la línea A3. Si realizamos un estudio microscópico de lasproporciones de ferrita y perlita presentes en un acero recocido, permitirá estimar el contenido de carbono aproximado en el acero, ya que el contenido de ferrita proeutectoide relativo al contenido de perlita sigue una relación lineal con respecto al contenido de carbono.

El normalizado es un tratamiento térmico que consiste en eliminar las estructuras no uniformes, esfuerzos residuales yproduce gran uniformidad en el tamaño de grano. Es parecido al recocido de austenitización completa en el calentamiento que éste brinda, sin embargo, el normalizado se hace a una temperatura mayor para así tener la pieza un menor tiempo dentro del horno y la velocidad de enfriamiento del normalizado es mayor debido a que se enfría al aire.
Es uno de los tratamientos térmicos más fáciles deefectuar. Consiste en calentar los aceros a una temperatura superior a la crítica, para que pasen al estado austenítico y dejar luego enfriar las piezas al aire tranquilo. En el normalizado la velocidad de enfriamiento es más lenta que la del temple y más rápida que la del recocido. Es un tratamiento típico de los aceros al carbono de construcción de 0,15 a 0,40 % de C y rara vez se emplea en los acerosde herramientas, ni en los aleados de construcción, debido que para ese tipo de material, el normalizado significa un temple al aire.

Tabla de temperaturas recomendadas para el normalizado de los aceros al carbono.
Composición (%C) Temperatura ºC
0,10 935
0,20 910
0,30 880
0,40 860
0,50 840

El espesor de las piezas ejerce bastante influencia en los constituyentes y características quese obtienen en el normalizado de los aceros.

El calentamiento para el recocido de austenitización completa (o recocido de regeneración) y el normalizado es similar. Es la primera fase de ambos tratamientos térmicos. Las piezas de poco espesor y de formas sencillas se pueden introducir directamente en los hornos calientes a alta temperatura (750 ºC a 850 ºC), pero en el caso de piezas...
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