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Curso: ciencia de los materiales

Trabajo de investigación N°:1
Tratamiento térmico de los metales

Alumnos: Valladares Anampa Gerson, Andree.


Docente: ing. Jorge Cumpa Morales



Villa el salvador, 23 noviembre del 2011

OBJETIVOS
Esta investigación tiene como finalidad otorgar al lector una serie de información general acerca de los diversostratamientos térmicos aplicables a los materiales en base al hierro, así como la forma en que estos se logran, las cualidades que le otorgan al material y las aplicaciones prácticas que estos tienen.

introducción
¿Qué es un tratamiento térmico?
El cambio o modificación de las propiedades de un material con calentamiento y enfriamiento controlado se denomina tratamiento térmico y es un términogenérico que incluye los procesos de reblandecimiento, endurecimiento y tratamiento de superficies. El endurecimiento abarca procesos como templado de martensita, templado de austenita y endurecimiento. Entre los procesos para tratamiento de superficie se cuentan nitruración, cianuración, carburación y endurecimiento por inducción a la flama.
Estos procesos se efectúan para aumentar laresistencia y dureza, mejorar la ductilidad, cambiar el tamaño de granos y composición química, mejorar la facilidad de trabajo, liberar esfuerzos, endurecer herramientas y modificar las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales. Como todos estos procesos implican cambios o modificaciones en la estructura del material, se necesitan conocimientos de metalurgia o de físico-química para conocerlosa fondo. Por tanto, solo se describirán los aspectos sencillos de estos procesos. (Kazanas, 1983)

1. Tratamiento térmico

2.1. Tratamiento térmico.
Se conoce como tratamiento térmico el proceso que comprende el calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a temperaturas definidas, manteniéndolas a esa temperatura por suficiente tiempo, seguido de un enfriamiento alas velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades fisicas y mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los sólidos cerámicos.
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2.2. Propiedades mecánicas
Lascaracterísticas mecánicas de un material dependen tanto de su composición química como de la estructura cristalina que tenga. Los tratamientos térmicos modifican esa estructura cristalina sin alterar la composición química, dando a los materiales unas características mecánicas concretas, mediante un proceso de calentamientos y enfriamientos sucesivos hasta conseguir la estructura cristalina deseada.Entre estas características están:
1.2.1. Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
1.2.2. Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras (resistencia al impacto).
1.2.3. Mecanizabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso demecanizado por arranque de viruta.
1.2.4. Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB), unidades ROCKWEL C (HRC), VICKERS (HV),etc.Dureza Vickers mediante el test del mismo nombre.
2.3. Mejora de las propiedades a través del tratamiento térmico
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de un mismo metal, y en particular de losaceros, residen en la composición química de la aleación que la forma y el tipo de tratamiento térmico a los que se les somete. Los tratamientos térmicos modifican la estructura cristalina que forman los aceros sin variar la composición química de los mismos.

Esta propiedad de tener diferentes estructuras de grano con la misma composición química se llama polimorfismo y es la que justifica los...