diagrama de fases

 DIAGRAMA HIERRO – CARBONO
Fe – C

Para tratar térmicamente metales, en forma adecuada, es necesario conocer qué sucede cuando se calienta o enfría. Para esto existen los diagramas de equilibrio, que indican lo que sucede a las aleaciones al ir pasando por las fases, qué ha de pasar al enfriarse y calentarse y cuál es la configuración de las microestructuras en cada fase.
Para entender lastemperaturas a las que se someten los Tratamientos Térmicos de los Aceros, se hace indispensable el manejo de este diagrama de fase binario, comprendiendo en primer lugar que es un diagrama de equilibrio donde las transformaciones de las fases ocurren lentamente, de ahí que se les llame de equilibrio.
Las estructuras presentes en este diagrama son:
Ferrita 
Ferrita 
Austenita
PerlitaCementita
Ledeburita

El diagrama Fe – C se divide en dos zonas, una correspondiente a los ACEROS y la otra a las FUNDICIONES. El límite entre estas zonas está señalado según el porcentaje de carbono correspondiente a un 2%, así:
Zona de los aceros 0% < C < 2%
Zona de las fundiciones 2% < C < 6,67%

Según el contenido de carbono los aceros se clasifican en:

Aceros Hipoeutectoides:0,008% < C < 0,8%
Aceros Eutectoides : 0,8% C
Aceros Hipereutectoides: 0,8% < C < 2%


TEMPERATURAS DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Los tratamientos térmicos son ciclos de calentamiento y enfriamiento con velocidades de enfriamiento controladas, con el propósito de modificar las microestructuras y en consecuencia las propiedades del acero o fundición.
Las temperaturas a las que serealizan los tratamientos son:
Temperatura de austenización completa
Temperatura de austenización incompleta
Temperatura subcrítica

El nombre que se asigna a la temperatura va a depender de si la microestructura “AUSTENITA” se encuentra presente o no.
Las microestructuras presentes en el diagrama Fe - C según las temperaturas serán:

Temperatura de calentamiento
Microestructura(s)presente(s)


Austenización Completa
Austenita


Austenización Incompleta (Acero Hipoeutectoide)
Austenita y Ferrita


Austenización Incompleta (Acero Hipereutectoide)
Austenita y Cementita


Subcrítica (Acero Hipoeutectoide)
Perlita y Ferrita


Subcrítica (Acero Eutectoide)
Perlita


Subcrítica (Acero Hipereutectoide)
Perlita y Cementita








MEDIOS DE ENFRIAMIENTOSLos medios de enfriamiento para los tratamientos térmicos pueden ser:

Aire tranquilo (significa que no deben producirse corrientes de aire)
Agua
Aceite
Dentro del horno (significa que una vez cumplido su tiempo de permanencia a una determinada temperatura, el horno se apaga manteniendo la pieza dentro del horno hasta que se enfría y finalmente retirarlas del horno)
Sales fundidasMetales fundidos



TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Existen tratamientos térmicos que pueden clasificarse en: SIN cambio de composición y CON cambio de composición.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS SIN CAMBIO DE COMPOSICIÓN.

Es decir, si por ejemplo se tiene un acero SAE 1030 y se somete a un tratamiento de este tipo, se obtiene como resultado el mismo tipo de acero SAE 1030 pero solo ha ocurrido cambio demicroestructuras o reordenamiento de las mismas. Ellos son:

Normalizado
Temple
Revenido
Recocido

Dentro de esta misma clasificación hay tratamientos en los que la temperatura de enfriamiento se mantiene constante (tratamientos isotérmicos), (iso = igual, térmico = temperatura), durante el tiempo necesario para que ocurra toda la transformación a la microestructura(s) deseada(s), ellos son:Austempering
Martempering

TRATAMIENTOS TÉRMICOS CON CAMBIO DE COMPOSICIÓN.

Este tipo de tratamiento implica un cambio de composición química en el acero tratado, es decir, si por ejemplo se tiene un acero con 0,15%C, 0,4%Mn, 0,04%P y 0,05%S y se somete a uno de estos tratamientos (cementación por ejemplo), el resultado arrojado será un cambio de composición química principalmente en...