ingenieria en maquinaria pesada
Páginas: 18 (4390 palabras)
Publicado: 24 de noviembre de 2014
Área Mecánica,
TRATAMIENTOS DE LOS METALES
2ra. Unidad: Tratamientos Térmicos.
(*) Conceptos.
Alotropía : Propiedad de algunos elementos químicos de poseer un sólo elemento,
pero de estructura molecular diferente. Ej.: Oxígeno (O2) y Ozono (O3).
Tensiones Residuales: Producido por átomos intersticiales debido a los procesos
térmicos de enfriamiento en un material.Alivio de Tensiones: Reordenamiento de átomos desplazados, provocados por
átomos intersticiales.
Granos : Estructura molecular conformada por cristales de distintas
orientaciones en su ordenamiento geométrico.
Homogenización : Ordenamiento direccional, geométrico y volumétrico en granos
moleculares.
Regeneración : Ordenamiento geométrico y volumétrico de los granos.TRATAMIENTOS TÉRMICOS.
Los tratamientos térmicos son un conjunto de calentamientos y enfriamientos controlados de un material, con el objeto de modificar alguna o algunas de sus propiedades.
En el acero, la mayoría de los tratamientos térmicos supone un calentamiento hasta temperatura austenítica, seguido de una mantención a dicha temperaturapara lograr una estructura 100% austenítica en forma homogénea, para luego acompañándose posteriormente de un enfriamiento a velocidad violenta con el que obtiene las propiedades que se desea.
La Austenita es un tipo de ordenamiento de átomos conformadores por cristales, cuya configuración Cúbica Centrada en su Cuerpo da al metal la propiedad de ser muy dura, pero frágil.
Es por ello quelos tratamientos térmicos van destinado a modificar la microestructura granular, conllevando con ello un cambio de propiedades mecánicas de dichos metales, siendo los siguientes:
Endurecimientos mediante temple, austemperado o normalizado.
Ablandamientos mediante recocido de regeneración, recocido de alivio de tensiones, recocido de globalización o revenido.
Aumento de la tenacidad mediantetemple – revenido o austemperado.
Los aceros responden excepcionalmente bien a los tratamientos térmicos, debido a que el hierro presenta cambios alotrópicos(*), es decir, tiene cambios moleculares en la estructura cristalina al variar la temperatura. De hecho a temperaturas inferiores a 910 ºC posee estructura Cúbico Centrado en su Cuerpo (BCC) y a temperaturas mayores es Cúbica Centrada en susCaras (FCC), perteneciendo a la clase austenítica, tal como se muestra en el conocido Diagrama Hierro – Carburo de Hierro (Fe – Fe3C).
Diagrama de Fases del Hierro – Carburo de Hierro
(Acero: Fe – Fe3C)
En cuanto a aleaciones de aceros que pueden tratarse térmicamente son las de titanio, pudiéndose templar algunos de ellos y envejecer otros, algunos aleaciones dealuminio y de cobre que se endurecen por precipitación.
TEMPLE.
El temple consiste en calentar y homogenizar la Austenita de un acero en la misma forma que se hace en un recocido de regeneración y a continuación darle un enfriamiento rápido de manera para lograr la transformación martensítica. Su objeto es endurecer y aumentar laresistencia mecánica de los aceros.
Condiciones de un Temple.
Se considera un buen temple, aquel que conduce a una transformación ideal martensítica lo más cercana al 100%, pero se considera aceptable, según los requerimientos reales de la pieza y sus dificultades del proceso, una transformación superior al 50%. No se logra un valor superior al 50% de transformación si:
No se supera lavelocidad crítica de temple, generando tensiones residuales(*).
Queda austenita u otro ordenamiento atómico retenido sin transformar a martencita durante el proceso de enfriamiento.
En el último punto, esto ocurre en los aceros muy aleados y de alto carbono. La figura muestra gráficamente por qué no se logra 100% de transformación martensítica (Mf) y la relación entre el comienzo de dicha...
Área Mecánica,
TRATAMIENTOS DE LOS METALES
2ra. Unidad: Tratamientos Térmicos.
(*) Conceptos.
Alotropía : Propiedad de algunos elementos químicos de poseer un sólo elemento,
pero de estructura molecular diferente. Ej.: Oxígeno (O2) y Ozono (O3).
Tensiones Residuales: Producido por átomos intersticiales debido a los procesos
térmicos de enfriamiento en un material.Alivio de Tensiones: Reordenamiento de átomos desplazados, provocados por
átomos intersticiales.
Granos : Estructura molecular conformada por cristales de distintas
orientaciones en su ordenamiento geométrico.
Homogenización : Ordenamiento direccional, geométrico y volumétrico en granos
moleculares.
Regeneración : Ordenamiento geométrico y volumétrico de los granos.TRATAMIENTOS TÉRMICOS.
Los tratamientos térmicos son un conjunto de calentamientos y enfriamientos controlados de un material, con el objeto de modificar alguna o algunas de sus propiedades.
En el acero, la mayoría de los tratamientos térmicos supone un calentamiento hasta temperatura austenítica, seguido de una mantención a dicha temperaturapara lograr una estructura 100% austenítica en forma homogénea, para luego acompañándose posteriormente de un enfriamiento a velocidad violenta con el que obtiene las propiedades que se desea.
La Austenita es un tipo de ordenamiento de átomos conformadores por cristales, cuya configuración Cúbica Centrada en su Cuerpo da al metal la propiedad de ser muy dura, pero frágil.
Es por ello quelos tratamientos térmicos van destinado a modificar la microestructura granular, conllevando con ello un cambio de propiedades mecánicas de dichos metales, siendo los siguientes:
Endurecimientos mediante temple, austemperado o normalizado.
Ablandamientos mediante recocido de regeneración, recocido de alivio de tensiones, recocido de globalización o revenido.
Aumento de la tenacidad mediantetemple – revenido o austemperado.
Los aceros responden excepcionalmente bien a los tratamientos térmicos, debido a que el hierro presenta cambios alotrópicos(*), es decir, tiene cambios moleculares en la estructura cristalina al variar la temperatura. De hecho a temperaturas inferiores a 910 ºC posee estructura Cúbico Centrado en su Cuerpo (BCC) y a temperaturas mayores es Cúbica Centrada en susCaras (FCC), perteneciendo a la clase austenítica, tal como se muestra en el conocido Diagrama Hierro – Carburo de Hierro (Fe – Fe3C).
Diagrama de Fases del Hierro – Carburo de Hierro
(Acero: Fe – Fe3C)
En cuanto a aleaciones de aceros que pueden tratarse térmicamente son las de titanio, pudiéndose templar algunos de ellos y envejecer otros, algunos aleaciones dealuminio y de cobre que se endurecen por precipitación.
TEMPLE.
El temple consiste en calentar y homogenizar la Austenita de un acero en la misma forma que se hace en un recocido de regeneración y a continuación darle un enfriamiento rápido de manera para lograr la transformación martensítica. Su objeto es endurecer y aumentar laresistencia mecánica de los aceros.
Condiciones de un Temple.
Se considera un buen temple, aquel que conduce a una transformación ideal martensítica lo más cercana al 100%, pero se considera aceptable, según los requerimientos reales de la pieza y sus dificultades del proceso, una transformación superior al 50%. No se logra un valor superior al 50% de transformación si:
No se supera lavelocidad crítica de temple, generando tensiones residuales(*).
Queda austenita u otro ordenamiento atómico retenido sin transformar a martencita durante el proceso de enfriamiento.
En el último punto, esto ocurre en los aceros muy aleados y de alto carbono. La figura muestra gráficamente por qué no se logra 100% de transformación martensítica (Mf) y la relación entre el comienzo de dicha...
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