Ensayo jominy
Páginas: 9 (2161 palabras)
Publicado: 19 de diciembre de 2011
1. OBJETIVO
Aplicar el método Jominy para determinar la templabilidad del acero en estudio.
2. ACERCA DEL ENSAYO JOMINY
La templabilidad de un acero se refiere a la facilidad con que se forma la martensita. La curva Jominy se utiliza para comparar la templabilidad de los aceros. Este es un método estándar que ha sido adoptado por la ASTM como método A255.
Prácticamente cualquier acero setransforma en martensita en el extremo
templado al agua. De modo que la dureza a una distancia Jominy cero esta solo determinada por el contenido de carbono del acero. A mayores distancias de Jominy, las velocidades de enfriamiento son menores y existe mayor probabilidad de que se forman bainita o perlita en lugar de martensita.
Un acero aleado con alta templabilidad
mantiene una curva detemplabilidad con tendencia a ser plana, un acero de bajo contenido de carbono tiene una curva que declina rápidamente.
La templabilidad no hace referencia a la dureza del acero. Un acero de bajo carbono y alta aleación puede formar martensita fácilmente, pero debido al bajo contenido de carbono la martensita no es dura.
Podemos usar las curvas de templabilidad para seleccionar o reemplazaraceros en aplicaciones prácticas.
3. MATERIALES Y EQUIPO
MATERIALES
- Una probeta Jominy de acero AISI 1045 ó 4140, de dimensiones estandarizadas de acuerdo a la norma ASTM. Adicionalmente, éstas deben estar perforadas sobre la superficie opuesta al extremo a ser templado.
- Norma ASTM A255.
[pic]
Esquema probeta Jominy
EQUIPO
- Un horno paratratamientos térmicos.
- Tanque o cubeta apropiada para el ensayo Jominy.
- Durómetro escala Rockwell.
[pic]
Esquema del montaje experimental.
4. PROCEDIMIENTO
- Se introduce la probeta Jominy en el horno de tratamiento térmico, el cual ha sido precalentado a la temperatura de austenización adecuada.
- Luego de haber transcurrido el tiempo de mantenimiento, extraigarápidamente la probeta del horno y colóquela en el sostén de la cuba Jominy.
- Realice el enfriamiento durante el tiempo estipulado en la norma ASTM A-255. Una vez transcurrido el tiempo de ensayo, retire la probeta del sostén y termínela de enfriar en agua.
- Luego de ensayadas las probetas se mecanizan dos superficies planas, paralelas longitudinalmente y diametralmente opuestas, con unaprofundidad de 0,4 mm.
En el laboratorio de metalografía
- Realice mediciones de dureza en función de la distancia desde el extremo templado. Las mediciones deben ser hechas sobre las superficies mecanizadas cada 1.6 mm hasta la primera pulga (longitudinalmente) y luego cada 3.18 mm.
[pic]
- Realice un gráfica de dureza vs. distancia de Jominy para obtener una curva de templabilidad. Ladistancia desde el extremo templado es la distancia de Jominy y se relaciona con la velocidad de enfriamiento.
- Determine el diámetro critico ideal de su acero.
- Mediante la ecuación de T(x,t), calcular para las distancias Jominy asignada, el perfil de temperaturas como función del tiempo de ensayo a intervalos de 0,5 segundos. Este resultado se expresará en una gráfica Temperatura vs. tiempoen escala logarítmica, la cual debe compararse con el diagrama TTT del acero ensayado y con la microestructura obtenida. (ver ecuación anexa).
- Prepare metalográficamente la cara más cercana al extremo templado de la probeta asignada.
- Realice observaciones sobre la microestructura obtenida y tome micrografías en cada región de los rasgos microestructurales más representativos, que lepermitirán a Ud. ser usadas en la discusión de sus resultados en el informe.
- Relacione la microestructura observada con la dureza medida y la rapidez de enfriamiento.
PREINFORME
Respuestas a las siguientes preguntas:
1. Cual es la influencia de los elementos de aleación en la templabilidad de los aceros?
2. Cual es la relación existente entre el ensayo Jominy y las curvas...
Aplicar el método Jominy para determinar la templabilidad del acero en estudio.
2. ACERCA DEL ENSAYO JOMINY
La templabilidad de un acero se refiere a la facilidad con que se forma la martensita. La curva Jominy se utiliza para comparar la templabilidad de los aceros. Este es un método estándar que ha sido adoptado por la ASTM como método A255.
Prácticamente cualquier acero setransforma en martensita en el extremo
templado al agua. De modo que la dureza a una distancia Jominy cero esta solo determinada por el contenido de carbono del acero. A mayores distancias de Jominy, las velocidades de enfriamiento son menores y existe mayor probabilidad de que se forman bainita o perlita en lugar de martensita.
Un acero aleado con alta templabilidad
mantiene una curva detemplabilidad con tendencia a ser plana, un acero de bajo contenido de carbono tiene una curva que declina rápidamente.
La templabilidad no hace referencia a la dureza del acero. Un acero de bajo carbono y alta aleación puede formar martensita fácilmente, pero debido al bajo contenido de carbono la martensita no es dura.
Podemos usar las curvas de templabilidad para seleccionar o reemplazaraceros en aplicaciones prácticas.
3. MATERIALES Y EQUIPO
MATERIALES
- Una probeta Jominy de acero AISI 1045 ó 4140, de dimensiones estandarizadas de acuerdo a la norma ASTM. Adicionalmente, éstas deben estar perforadas sobre la superficie opuesta al extremo a ser templado.
- Norma ASTM A255.
[pic]
Esquema probeta Jominy
EQUIPO
- Un horno paratratamientos térmicos.
- Tanque o cubeta apropiada para el ensayo Jominy.
- Durómetro escala Rockwell.
[pic]
Esquema del montaje experimental.
4. PROCEDIMIENTO
- Se introduce la probeta Jominy en el horno de tratamiento térmico, el cual ha sido precalentado a la temperatura de austenización adecuada.
- Luego de haber transcurrido el tiempo de mantenimiento, extraigarápidamente la probeta del horno y colóquela en el sostén de la cuba Jominy.
- Realice el enfriamiento durante el tiempo estipulado en la norma ASTM A-255. Una vez transcurrido el tiempo de ensayo, retire la probeta del sostén y termínela de enfriar en agua.
- Luego de ensayadas las probetas se mecanizan dos superficies planas, paralelas longitudinalmente y diametralmente opuestas, con unaprofundidad de 0,4 mm.
En el laboratorio de metalografía
- Realice mediciones de dureza en función de la distancia desde el extremo templado. Las mediciones deben ser hechas sobre las superficies mecanizadas cada 1.6 mm hasta la primera pulga (longitudinalmente) y luego cada 3.18 mm.
[pic]
- Realice un gráfica de dureza vs. distancia de Jominy para obtener una curva de templabilidad. Ladistancia desde el extremo templado es la distancia de Jominy y se relaciona con la velocidad de enfriamiento.
- Determine el diámetro critico ideal de su acero.
- Mediante la ecuación de T(x,t), calcular para las distancias Jominy asignada, el perfil de temperaturas como función del tiempo de ensayo a intervalos de 0,5 segundos. Este resultado se expresará en una gráfica Temperatura vs. tiempoen escala logarítmica, la cual debe compararse con el diagrama TTT del acero ensayado y con la microestructura obtenida. (ver ecuación anexa).
- Prepare metalográficamente la cara más cercana al extremo templado de la probeta asignada.
- Realice observaciones sobre la microestructura obtenida y tome micrografías en cada región de los rasgos microestructurales más representativos, que lepermitirán a Ud. ser usadas en la discusión de sus resultados en el informe.
- Relacione la microestructura observada con la dureza medida y la rapidez de enfriamiento.
PREINFORME
Respuestas a las siguientes preguntas:
1. Cual es la influencia de los elementos de aleación en la templabilidad de los aceros?
2. Cual es la relación existente entre el ensayo Jominy y las curvas...
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