Bainitizado
Páginas: 8 (1827 palabras)
Publicado: 14 de julio de 2014
I. TITULO: BAINITIZADO O AUSTEMPERING DE UN ACERO 4340 – EJE DE TRANSMISION
II. OBJETIVOS:
Transformar la austenita en bainita.
Evaluar el efecto de la temperatura de bainitizado en la formación del tipo de bainita (superior o inferior).
Tener un aumento de la ductilidad y de la resilencia al impacto con valores de dureza altos (entre 40 – 60 RC).
III. FUNDAMENTOTEORICO:
La bainita es una microestructura resultante de la descomposición de la austenita en los aceros a temperaturas superiores a la temperatura de transformación martensítica y por debajo de la reacción perlítica. La transformación bainítica puede ocurrir isotérmicamente, o durante un enfriamiento continuo.
La característica común de las diferentes estructuras bainíticas es que todascontienen ferrita rica en dislocaciones lo cual frecuentemente tiene mas o menos morfología acicular. La ferrita en estructura bainítica es mas dura que la ferrita normal debido a su alto contenido de dislocaciones con densidades de dislocaciones que van aproximadamente de 1015 -1014 m-2 cuando la temperatura de transformación varia entre 400 y 700ºC. La microdureza de la bainita varía entre 300 y500HV. Se acepta ahora que la transformación de la bainita ocurre sin la redistribución de elementos sustitucionales, las condiciones de equilibrio en la interfase corresponde a cualquiera de estos dos modos: para equilibrio (PE) o el equilibrio local no particionado.
Desde el punto de vista cinético, la transformación bainítica no es tan rápida como la transformación martensítica. La velocidadde nucleación y crecimiento son controlados por la difusión del carbono. En el rango de temperatura de transformación, el crecimiento de la bainita solo puede ocurrir en una interfase móvil no coherente y no en una interfase que es semicoherente con la austenita y es unida en zonas con alta densidad de dislocaciones.
La microestructura bainítica se caracteriza por la formación de placas olistones de ferrita supersaturada con carbono; este elemento, dependiendo de la temperatura de transformación, se difunde hacia la austenita residual promoviendo la precipitación de carburos (bainita superior) o precipita como carburos dentro de la placa de ferrita (bainita inferior).
La temperatura de transición entre la bainita superior e inferior en los aceros fue investigada por Pickering, quienplanteó que variaba con el porcentaje de carbono. Por otro lado, algunos autores definieron un valor fijo para esta temperatura de 350ºC, según el tipo de carburo precipitado por encima y por debajo de esta temperatura.
En la bainita superior el único carburo observado es la cementita; mientras que en la inferior, previa a la formación de ésta, se ha encontrado el carburo ε, similar al procesode revenido de la martensita. La microestructura de la bainita consiste en paquetes (unidades microestructurales) de listones o placas nucleados en los límites de grano austenítico, al igual que en las transformaciones de fase difusivas. El paquete bainítico está conformado por listones o placas (subunidades microestructurales) paralelas como se observa en la Figura 1.
La forma de loslistones o las placas está dada por la variación de las tasas de crecimiento de sus intercaras con la temperatura de transformación. Por otro lado, la menor temperatura de reaccion lleva a una disminución en la difusión del carbono, resultando en subunidades de menor tamaño.
En la transformación bainítica y de acuerdo con Bhadeshia, la nucleación tiene lugar con difusión de carbono encondiciones de paraequilibrio. Al igual que en la martensita, el cambio de forma hace que el mecanismo de crecimiento de la ferrita bainítica sea adifusional. La bainita crece en forma de placas delgadas con el fin de minimizar la deformación asociada a los desplazamientos. Para que el crecimiento de la Bainita tenga lugar, la energía de crecimiento ha de superar a la energía de deformación, estimada en...
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