Aliatges Maraging
Páginas: 6 (1364 palabras)
Publicado: 26 de abril de 2015
Aliatges Maraging
Joan Bernadas
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
Índex
1. Introducció
Pàg. 3
2. Composició
Pàg. 3
3. Precipitat i enduriment
Pàg. 7
4. Aplicacions
Pàg. 8
5. Bibliografia
Pàg. 9
5-1-09
- 2 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
1. Introducció
Els aliatges maraging són un tipus d’aleacions d’acer desenvolupades durant els
anys 60 pelslaboratoris de la International Nickel Company i que provenien de
recerques militars per a usos aeronàutics.
El seu nom prové de la combinació de les paraules angleses martensite i aging,
que fan referència al procés d’obtenció de les característiques d’aquest tipus
d’aliatges. Aquest procés es una transformació martensitica i la precipitació de
compostos intermetàl·lics per envelliment.
Aquests acerstenen l’avantatge de presentar grans nivells de duresa alhora que
mantenen una superior resistència a la fractura que els acers trempats amb
dureses semblants. El seu baix contingut en carboni també evita problemes de
decarburació i els dóna una fàcil mecanització. A més a més són fàcilment
soldables.
De tota manera tenen els seus desavantatges sent el principal el seu alt cost no
només degut a lagran quantitat d’aleants que porta i al elevat cost dels mateixos
sinó també degut a la gran puresa necessària mer mantenir la gran tenacitat.
Aquesta puresa s’aconsegueix amb fusions en buit durant la fabricació i a més
s’hi ha de sumar els diversos tractaments tèrmics que necessiten, això limita el
seu ús a aplicacions on siguin indispensables components de gran resistència i
tenacitat encara quesigui a gran cost.
2. Composició
Els principals components dels acers maraging són el ferro i el níquel,
normalment entre un 65 i un 75% de ferro i un 17 a 26% de níquel.
5-1-09
- 3 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
El % de níquel present en la composició també fa variar la morfologia de
l’austenita resultant que pot ser en forma de lingots(a) o de plaques(c).
En els acersmaraging con el % de níquel no supera el 26% i per tant la
martensita obtinguda es del primer tipus, això és molt important per les grans
resistències que presenten aquests acers.
La martensita obtinguda no és per augmentar la resistència directament per la
formació d’aquesta estructura sinó que la martensita en lingots provoca un gran
augment de les dislocacions en l’estructura. Això serveix durantel posterior
procés d’envelliment per fer un gran dispersió dels precipitats intermetàl·lics que
són els que augmenten la resistència d’aquests acers, i apart la forma de lingots
també els dóna certa tenacitat.
Altres components d’aquests aliatges són els següents:
Titani
El titani és un dels components més actius dels aliatges maraging. Forma part
dels primers precipitats que apareixen i un copacabat el tractament d’envelliment
quasi només es troba dins d’aquests precipitats.
5-1-09
- 4 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
Alumini
En la fase Ni3Ti hi ha una gran quantitat d’alumini que pot arribar al 7% en els a
acers maraging que continguin crom. La quantitat de Ni3Ti que apareix i
l’enduriment que provoca durant l’envelliment estan influenciats per la quantitatd’alumini present. S’ha provat de substituir el titani amb alumini per reduir
costos però la resistència màxima és més baixa.
Molibdè
La precipitació de fases compostes per molibdè són fàcilment influenciables per
la presencia d’altres components com poden ser el cobalt i el titani. El cobalt
augmenta l’activitat del molibdè en la matriu i com a resultat la formació de
fases. En acers maraging amb absènciade cobalt la formació de fases de molibdè
és molt més lenta i a mateix temps d’envelliment la seva resistència és menor.
Silici
En els acers maraging el silici esta més considerat com una impuresa tot i això
les precipitacions que se’n deriven son molt importants en l’enduriment d’acers
maraging que contenen crom.
Manganès
S’ha intentat utilitzar com a substitut del molibdè en algunes...
Joan Bernadas
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
Índex
1. Introducció
Pàg. 3
2. Composició
Pàg. 3
3. Precipitat i enduriment
Pàg. 7
4. Aplicacions
Pàg. 8
5. Bibliografia
Pàg. 9
5-1-09
- 2 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
1. Introducció
Els aliatges maraging són un tipus d’aleacions d’acer desenvolupades durant els
anys 60 pelslaboratoris de la International Nickel Company i que provenien de
recerques militars per a usos aeronàutics.
El seu nom prové de la combinació de les paraules angleses martensite i aging,
que fan referència al procés d’obtenció de les característiques d’aquest tipus
d’aliatges. Aquest procés es una transformació martensitica i la precipitació de
compostos intermetàl·lics per envelliment.
Aquests acerstenen l’avantatge de presentar grans nivells de duresa alhora que
mantenen una superior resistència a la fractura que els acers trempats amb
dureses semblants. El seu baix contingut en carboni també evita problemes de
decarburació i els dóna una fàcil mecanització. A més a més són fàcilment
soldables.
De tota manera tenen els seus desavantatges sent el principal el seu alt cost no
només degut a lagran quantitat d’aleants que porta i al elevat cost dels mateixos
sinó també degut a la gran puresa necessària mer mantenir la gran tenacitat.
Aquesta puresa s’aconsegueix amb fusions en buit durant la fabricació i a més
s’hi ha de sumar els diversos tractaments tèrmics que necessiten, això limita el
seu ús a aplicacions on siguin indispensables components de gran resistència i
tenacitat encara quesigui a gran cost.
2. Composició
Els principals components dels acers maraging són el ferro i el níquel,
normalment entre un 65 i un 75% de ferro i un 17 a 26% de níquel.
5-1-09
- 3 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
El % de níquel present en la composició també fa variar la morfologia de
l’austenita resultant que pot ser en forma de lingots(a) o de plaques(c).
En els acersmaraging con el % de níquel no supera el 26% i per tant la
martensita obtinguda es del primer tipus, això és molt important per les grans
resistències que presenten aquests acers.
La martensita obtinguda no és per augmentar la resistència directament per la
formació d’aquesta estructura sinó que la martensita en lingots provoca un gran
augment de les dislocacions en l’estructura. Això serveix durantel posterior
procés d’envelliment per fer un gran dispersió dels precipitats intermetàl·lics que
són els que augmenten la resistència d’aquests acers, i apart la forma de lingots
també els dóna certa tenacitat.
Altres components d’aquests aliatges són els següents:
Titani
El titani és un dels components més actius dels aliatges maraging. Forma part
dels primers precipitats que apareixen i un copacabat el tractament d’envelliment
quasi només es troba dins d’aquests precipitats.
5-1-09
- 4 -9
Aliatges Maraging
EPSEM – UPC
Joan Bernadas
Alumini
En la fase Ni3Ti hi ha una gran quantitat d’alumini que pot arribar al 7% en els a
acers maraging que continguin crom. La quantitat de Ni3Ti que apareix i
l’enduriment que provoca durant l’envelliment estan influenciats per la quantitatd’alumini present. S’ha provat de substituir el titani amb alumini per reduir
costos però la resistència màxima és més baixa.
Molibdè
La precipitació de fases compostes per molibdè són fàcilment influenciables per
la presencia d’altres components com poden ser el cobalt i el titani. El cobalt
augmenta l’activitat del molibdè en la matriu i com a resultat la formació de
fases. En acers maraging amb absènciade cobalt la formació de fases de molibdè
és molt més lenta i a mateix temps d’envelliment la seva resistència és menor.
Silici
En els acers maraging el silici esta més considerat com una impuresa tot i això
les precipitacions que se’n deriven son molt importants en l’enduriment d’acers
maraging que contenen crom.
Manganès
S’ha intentat utilitzar com a substitut del molibdè en algunes...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.