David
Sede del Litoral
Departamento de Tecnología Industrial
TI 3522 - Laboratorio de Materiales
Sección 1
PRACTICA DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y ENSAYO MECÁNICO DE DUREZA
Autores
Medina, Wilmer 10-08367
Pereira, David 10-08348
Practica de laboratorio de tratamientos térmicos y ensayos mecánicos dedureza a probetas de hierro.
En el marco de la siguiente investigación, se espera cumplir con los siguientes objetivos:
-¿Para qué sirven los tratamientos térmicos?
-¿Cómo definir la dureza del material?
-Estudiar el efecto de diferentes velocidades de enfriamiento por inmersión sobre la dureza y la microestructura del acero.
Los resultados obtenidos dentro de la práctica sonde suma importancia, ya que dentro de la industria, es necesario el uso del hierro para infinitos propósitos. Dicho esto, es inmediata la necesidad de modificar la estructura de este material para jugar con sus características físicas, a fin de satisfacer necesidades específicas. Basados en estudios previos, basados en el diagrama Fe-FeC3 y el diagrama TTT del hierro-carbono es un hecho que sepueden modificar las proporciones entre el hierro y el carbono en el material, mediante condiciones relacionados con la temperatura a la que esta expuesta el material y el tiempo en que se enfría. Este método es conocido como tratamiento térmico, y no es más que el calentamiento y enfriamiento controlado de los materiales, a fin de modificar sus propiedades físicas y mecánicas sin cambiar su forma.El siguiente estudio práctico demuestra la relación que existe entre la cantidad de carbono que puede introducirse de manera intersticial entre las moléculas de hierro, con el tiempo que puede enfriarse éste, luego de ser expuesto a temperaturas elevadas; todo esto con el fin de modificar su dureza.
Pero, durante la realización del estudio práctico, se generaron una serie delimitaciones, las cuales pudieron restringir el alcance de los objetivos planteados al principio de la investigación. Durante la exposición de las probetas al medio de enfriamiento, algunas de ellas se soltaron de la pinza, lo que ocasiona la formación de burbujas de vapor alrededor de la probeta, lo que causa un aumento en el tiempo de enfriamiento. Durante el Ensayo Jominy resultó imprecisa lamedición de la altura del caudal, ya que el instrumento para medir fue una regla. Además de esto, la probeta Jominy no tenia una forma adecuada para realizar el ensayo de dureza, lo que ocasionó una pérdida de tiempo y una medición imprecisa. Esto causó realizar dos veces el Ensayo Jominy y la medición de su dureza.
El estudio fue realizado a un acero 1020, donde se cortó en probetas y secalentó hasta la temperatura de austenización. Luego, se procedió a aplicar distintos tratamientos térmicos a cada una de ellas para, posteriormente, medir su dureza Rockwell B con un durómetro.
Marco teórico
Debido a la naturaleza de la práctica realizada, relacionada a los tratamientos térmicos y a medición de dureza, existen diversos aspectos previos y definiciones a considerar,antes de adentrarse en los detalles del siguiente informe.
El aspecto fundamental a definir es el tratamiento térmico, que, según Molera (1991) se define como un conjunto de ciclos de calentamiento y enfriamiento, al cual se someten los metales para modificar su microestructura y, por lo tanto, sus propiedades.
Los fundamentos de estos tratamientos radican en los diagramashierro-carbono, elementos de suma importancia, considerando la cantidad considerable de acero que se produce mundialmente, además del profundo conocimiento sobre este diagrama, obtenido gracias a años de estudio y desarrollo que la humanidad ha invertido en dicha industria.
Existe una diversidad de tratamientos térmicos, cada uno de ellos adecuado a una necesidad distinta de características...
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