Metales

 

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL  INSTITUTO DE TECNOLOGIAS    PROGRAMA DE TECNOLOGIA EN MECANICA    Laboratorio de Materiales    DOCENTE: Tecnlg. Luis Vargas A. 

PRÁCTICA No 7: TEMPLADO DE ACEROS OBJETIVOS.- Aprender la técnica operativa del templado de los aceros. Analizar los cambios producidos en la estructura de los aceros y su relación con las propiedades mecánicas. TEORIA:Sabemos como se producen cambios de fase en los aceros bajo enfriamiento lento y al resultado obtenido bajo esas circunstancias. Estudiemos ahora que cambios se producen en este importante material bajo condiciones severas de enfriamiento. El tratamiento térmico de temple es una operación que consiste en enfriar rápidamente una pieza de acero, que ha sido calentada previamente a una temperaturaalgo más allá de su punto de transformación superior (Región austenítica). Es decir que al aumentar la velocidad de enfriamiento no existe el tiempo suficiente para que el carbono se segregue, quedando en consecuencia atrapado, formando una solución sólida sobresaturada de estructura cúbica tetragonal centrada, llamada MARTENSITA. Las aleaciones metálicas cuando son enfriadas rápidamente, por logeneral tienden a retener la última estructura alcanzada previo al mencionado enfriamiento. En el caso de la aleación ACERO cuando se lo calienta por encima de la temperatura de transformación la estructura presente es la AUSTENITA, la misma que cuando se enfría rápidamente, cambia a otra denominada MARTENSITA (Masa uniforme de cristales en forma de agujas) cuya característica es la de ser muy dura yfrágil. La dureza de la martensita se debe fundamentalmente al alto grado de distorsión de su estructura provocada por la presencia de Carbono, la celda unitaria mantiene dos dimensiones iguales y la tercera desigual (Expandida). Esta expansión durante la transformación es también la causante de las tensiones internas. Consideremos lo siguiente en la transformación martensítica: 1.Latransformación ocurre sin difusión, es decir no existen cambios en la composición química. La transformación ocurre solamente durante el enfriamiento, dependiendo solamente de su rapidez, y siendo independiente del tiempo. Este tipo de transformación se conoce como transformaciones ATHERMICAS, y las que ocurren a temperatura constante, se llaman ISOTERMICAS. La cantidad de martensita formada no es linealrespecto a la disminución de temperatura, así tenemos que al inicio de la transformación, la cantidad de martensita 1

2.-

Preparado por: Tecnlg. Luis Vargas A.

 

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL  INSTITUTO DE TECNOLOGIAS    PROGRAMA DE TECNOLOGIA EN MECANICA    Laboratorio de Materiales    DOCENTE: Tecnlg. Luis Vargas A. 

es pequeña, incrementándose hacia la mitad de latransformación y decayendo cerca del final.

En la figura observamos que llamamos Ms a la temperatura inicial de formación de martensita y Mf a la temperatura final de formación de martensita. Sí la temperatura del acero se la mantiene por debajo de Ms, no ocurrirá más transformación de martensita, a no ser que la temperatura disminuya. 3.La transformación martensítica de una aleación no puede sersuprimida. La temperatura de inicio de transformación Ms es independiente de la rapidez de enfriamiento; más bien, parece depender de la composición química del acero. El Carbono influye en las temperaturas Ms y Mf; aunque Mf no está claramente definida.

Teóricamente, no toda la cantidad de Austenita se transforma en Martensita, sino que siempre queda alguna cantidad remanente (Austenita retenida),aún a temperaturas bajas. Mientras más disminuye la cantidad de Austenita más difícil se torna su transformación, debido a que las placas de martensita que la rodea son duras y se resisten a ser deformadas.
Preparado por: Tecnlg. Luis Vargas A.

2

 

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL  INSTITUTO DE TECNOLOGIAS    PROGRAMA DE TECNOLOGIA EN MECANICA    Laboratorio de Materiales   ...