Estudio de un acero

Supuesto práctico I-1
Estudio de un Acero al 0.2% en C

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Las micrografía muestran la morfología típica de aceros que tienen un % en C inferior al 0.8 donde está situado el punto eutectoide. Podemos observar ferrita (los grandes blancos de la fotografía) + perlita (los granos oscuros). El diagrama de equilibrio se puede analizar en detalle el porqué de esta morfología. En elpunto 1 todo el acero está en estado austenítico. Al comenzar a enfriar y llegar a la línea solvus, el diagrama indica que debe aparecer una nueva fase, la ferrita (punto 2). Esta ferrita es llamada pro-eutectoide o primaria. Normalmente las nuevas fases aparecen en primer lugar en los límites de grano pre-existentes. Es por ello que de alguna manera se retiene el grano austenítico. Al continuarenfriando dentro de esta zona bifásica, va aumentando la cantidad de ferrita (y se van cubriendo todos los límites de grano austenítico previos), mientras que la austenita se va enriqueciendo en carbono, hasta llegar a la composición eutectoide. Al cruzar esta línea, la austenita sigue la transformación eutectoide, pues tiene precisamente esta composición. Todo el grano sobrante de austenita situadoantes de cruzar la linea eutectoide, pasa a ser perlita en el punto 3.

Los tratamientos térmicos más comunes

Los tratamientos térmicos normalmente se aplican a aceros, también existen casos donde es aplicado a materiales cerámicos, modifican las propiedades mecánicas y de conductividad eléctrica del elemento que ya tenemos definido.
Resumiendo el proceso, se trata de calentar el material alcual se le quiere aplicar el tratamiento térmico e ir reduciendo la temperatura de este a una velocidad controlada para obtener una microestructura diferente, haciendo que obtenga propiedades mecánicas diferentes.

Según la temperatura a la que calentamos el acero y la velocidad a la que enfriamos una vez hemos llegado a la temperatura deseada podemos clasificar los tratamientos térmicos en:Recocido, Normalizado, Temple, Revenido y otros menos comunes como el Martepening & Austempening.

Recocido: Consiste básicamente en calentar hasta llegar a la temperatura de austenitización (800÷925 °C) y después realizar un enfriamiento lento, aumentando la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el granoy ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío ( como la estampación ) y las tensiones internas.

Normalizado: Tiene por objeto dejar el material en su estado natural, es decir, con ausencia de tensiones internas y con una distribución del carbono dentro de la estructura de manera uniforme. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, calentamos el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900÷950 °C) y luego se enfría rápidamente (dependiendo de las características de la pieza) normalmente en un medio líquido como agua o aceite.

Revenido: En la industria lo encontraremos muy unido al temple, ya quesólo se aplica a aceros que previamente han sido templados. Utilizado en una pieza para disminuir ligeramente los efectos “secundarios” del temple como la fragilidad, pero conservando una gran parte de la dureza y aumentando mucho la tenacidad ja que elimina las tensiones creadas en el temple. Cuando nos encontramos las dos operaciones juntas reciben el nombre de Bonificado

Las propiedadesmecánicas más comunes del acero

• Su densidad media es de 7850 kg/m³.
• En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.
• El punto de fusión del acero ( dependiendo del tipo de aleación ) ronda los 1.375 °C donde su punto de ebullición es de alrededor de 3.000 °C.
• Es un material muy tenaz, relativamente dúctil y maleable.
• Permite una buena...