Temple y revenido del acero

TEMPLE Y REVENIDO DEL ACERO

OBJETIVOS
- Obtener alta dureza en un acero, por medio del temple.
- Observación de la variación de la microestructura y dureza
en función de la temperatura en el revenido del acero.
GENERALIDADES
El temple como todos los tratamientos térmicos, es un proceso de calentamiento y enfriamiento, realizando este último con una velocidad mínima denominada crítica detemple. El fin que se pretende generalmente en este ciclo es transformar toda la masa de acero con el calentamiento en austenita y después, por medio de un enfriamiento suficientemente rápido, convertir la austenita en martensita, que es el constituyente de los aceros templados.
En la práctica no se transforma la totalidad de la austenita formada, en martensita, en muchos casos porque es imposibleconseguir una velocidad de enfriamiento suficientemente rápida en la totalidad de la masa de las piezas muy grandes y en otros, por que no interesa obtener este constituyente sino Bainita, Troostita y Sorbita.
El proceso de temple consta esencialmente de dos fases, una fase de calentamiento y otra fase de enfriamiento.
El calentamiento hasta la temperatura máxima se debe iniciar estando elhorno está a baja temperatura y a ser posible, a la temperatura ambiente; la elevación de temperatura debe ser uniforme en toda la pieza, ésto se consigue elevando la temperatura del horno lo más lentamente posible.
Por ejemplo para los aceros al carbono, la elevación de temperatura hasta 850°C debe durar como mínimo un minuto por milímetro de espesor o diámetro de la pieza; el tiempo de permanenciaa la máxima temperatura, también influye en el crecimiento del grano y, por lo tanto, debe reducirse todo lo posible, se calcula que es suficiente una permanencia de uno o dos minutos por cada milímetro de espesor de la pieza, para conseguir la austenización completa en el acero, las piezas deben sumergirse en una mezcla de carbón granulado dentro de una caja de acero herméticamente cerrada paraevitar descarburación y oxidación de las apiezas.
Como norma general la velocidad de calentamiento (calentamiento a la temperatura máxima y permanencia a dichas temperaturas), es moderada, se requiere una hora de calentamiento por cada 2 mm, de espesor o dimensión transversal media de la pieza.
La temperatura de calentamiento depende del contenido de carbono, para los aceros hipoeutectoides essuperior al punto crítico Ac3 del diagrama de equiblio Fe. En general esta temperatura la señala el proveedor y normalmente es de unos 40 o 50°C por encima del punto crítico Ac3.
El enfriamiento tiene por objeto transformar la totalidad de la austenita formada en otro constituyente muy duro denominado martensita; aunque en alguna variedad de temple el constituyente final deseado es la Bainita.
Elfactor que caracteriza a la fase de enfriamiento es la velocidad de enfriamiento mínima para que tenga lugar la formación de martensita, ésta se denomina velocidad crítica de temple.
El medio más adecuado para templar un acero es el que permita una velocidad de temple ligeramente superior a la crítica, los medios de enfriamientos más empleados son:
Agua Aceite animal, mineral, vegetal.Soluciones salinas.
Los factores que más influyen en el temple son el tamaño de la pieza, su composición, su grano y el medio de enfriamiento adecuado.
El contenido de carbono del acero influye a la vez en la temperatura y en la velocidad crítica de temple. La temperatura de temple es tanto más baja cuanto más se aproxima el acero a la composición eutectoide. Los elementos de aleación provocan unainercia en las transformaciones, retardando el inicio y el final de las mismas, con aumentos del tiempo empleado.
Al modificar la estructura cristalina, el temple provoca variaciones en las propiedades mecánicas y tecnológicas del acero, algunas de ellas mejoran (dureza, y resistencia mecánica), mientras que otras, por el contrario empeoran (fragilidad, tenacidad y conductividad eléctrica)....