Hierro

HIERRO.
TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL HIERRO DUCTIL. 
La primera etapa de la mayoría de los tratamientos térmicos diseñados para cambiar la estructura y propiedades del hierro dúctil consiste en calentar y mantener en una temperatura entre 850-950 `C durante 1hs mas 1hs por cada 25 mm de espesor de sección, para homogeneizar el hierro. Cuando se presentan carburos en laestructura la temperaturadebe ser aproximadamente 900-950 `C, lo cual descompone los carburos previo a los siguientes pasos del tratamiento térmico. El tiempo puede extenderse de 6-8 hs si se presentaran elementos estabilizantes de carburos. Para fundiciones de forma compleja, donde pueden aparecer tensiones por un calentamiento no uniforme, el calentamiento inicial hasta 600 `C debe ser lento, preferentemente 50-100 `C/hs.Para prevenir escamaduras y descarburización de la superficie durante esta etapa del tratamiento, se recomienda que la temperatura en horno no-oxidante sea mantenida usando un horno sellado; puede ser requerida una atmósfera controlada. Deben tomarse más cuidados en fundiciones susceptibles a distorsión y evitar el apilamiento. Los tratamientos térmicos más importante y sus propósitos son:
*Aliviamiento de tensiones, tratamiento a baja temperatura, para reducir o aliviar tensiones internas remanentes después de la colada.
* Recocido, para mejorar la ductilidad y tenacidad, para reducir dureza y remover carburos.
* Normalizado, para mejorar la resistencia con algo de ductilidad.
* Temple y revenido, para aumentar la dureza o mejorar la resistencia y una más alta tensión deprueba (sigma 0.2).
* Austemperizado, para producir estructuras bainíticas de alta resistencia con algo de ductilidad y buena resistencia al desgaste.
* Endurecimiento superficial por inducción, para mejorar resistencia al desgaste.
Aliviamiento de tensiones: el objeto de este tratamiento térmico es remover tensiones residuales sin causar ningún cambio en la estructura y propiedades.Altas tensiones pueden presentarse después de la colada en fundiciones de hierro dúctil de forma compleja y pueden ser sustancialmente removidas mediante un tratamiento térmico a aproximadamente 500-600 `C. La fundición típicamente es calentada a 50`C por hora, de 200 a 600`C, mantenida a 600`C durante una hora por cada 25mm de espesor de sección más una hora y luego enfriada en el horno a 50`C porhora por debajo de los 200`C, después de lo cual la fundición puede ser enfriada al aire a temperatura ambiente. Esto es de suma importancia para asegurar que la tasa de calentamiento y enfriamiento sean lo suficientemente lentas para evitar shok térmicos y la formación de nuevas tensiones debidas a altos gradientes de temperatura en la fundición. El alivio de tensiones no es necesario parafundiciones recocidas, pero puede ser requerido para fundiciones perlíticas as-cast y para aquellas que han sido enfriadas al aire durante el normalizado.
De todos estos, el que más veremos es el de Recocido.
Recocido: el propósito principal del mismo es generar una estructura ferrítica y remover perlita y carburos, longrandose así la máxima ductilidad y tenacidad. El recocido puede ser usado paralograr propiedades específicas, como un 15% o más de elongación. El tratamiento puede tener variantes, pero los más comunes son el enfriamiento interrumpido, enfriamiento lento controlado y tratamiento en una sola etapa.
* Enfriamiento interrumpido: la primera etapa es homogeneizar el hierro como se ha descrito antes. Esto es seguido por un enfriamiento hasta 680-700 `C y mantenido a estatemperatura de 4-12 hs para desarrollar la ferrita. Cuanto mayor sea la pureza del hierro, mas corto será el tiempo requerido. Las fundiciones de forma sencillas pueden ser enfriadas en horno por debajo de los 650 `C y enfriadas al aire, pero las fundiciones complejas que pueden desarrollar tensiones residuales deben ser enfriadas en horno de acuerdo a las recomendaciones mencionadas para el aliviamiento...