Tratamientos Térmicos Comunes

Martínez Rojas, Hernán Alexander., zenitramxela@hotmail.com
Medina Rincón, Carlos Alberto., soan2207@hotmail.com
Universidad Santo Tomas

Tratamientos Térmicos Normales
Informe Final
Aceros 4140 y 8620
Resumen
A lo largo del semestre se realizaron una serie de tratamientos térmicos sobre distintas probetas de aceros SAE 4140 y SAE 8620, Los tratamientos térmicos principalmente seimplementan en la industria para modificar las estructuras, los constituyentes de los materiales, además, las propiedades químicas y físicas también se ven afectadas por estos tratamientos. Los procesos térmicos normales o convencionales más conocidos son: Normalizado, Recocido, Temple en Agua, Temple en salmuera, Temple en agua con hielo, Temple en Aceite, Cementado y Bonificado o Revenido.

PalabrasClave—Tratamiento Térmico, micro-constituyentes, metalografía, tracción.
INTRODUCCIÓN
E
L Acero es un componente primordial en toda industria mecánica. Existen grandes variaciones en las estructuras de los Aceros que difieren gracias a sus constituyentes y al tratamiento térmico al que ha sido sometido en su fabricación.

Los tratamientos térmicos son utilizados mayormente para realizarcambios en las propiedades mecánicas de los aceros, esto nos brinda una gran variedad de usos para los cuales cada acero es útil. En todos los procedimientos térmicos existe similitudes entre temperaturas de calentamiento y sostenimientos a determinadas temperaturas, las diferencias radican en el modo, el tiempo, y el medio de enfriamiento de cada elemento sometido.

Existen varias clases detratamientos normales, que se pueden dividir en dos grandes grupos. Los tratamientos utilizados para el ablandamiento de la pieza son el normalizado, el recocido, y el revenido o bonificado, mientras que los tratamientos de endurecimiento son los Temples con enfriamiento en diferentes medios.
.
Marco Teórico

ACERO 4140: Acero con un 40% de carbono, aleado con Cromo y Molibdeno de altatemplabilidad.
ACERO 8620: Acero con un 20% de Carbono, aleado con Molibdeno, Manganeso, Silicio, Níquel y Cromo.

TRATAMIENTOS

Cada tratamiento térmico tiene tres fases en común:
1. Calentamiento de la probeta a una temperatura adecuada hasta obtener una estructura 100% austenítica.
2. Mantener esa temperatura para obtener una estructura homogénea, y una uniformidad térmica tanto en la superficiecomo en el núcleo de la probeta.
3. Enfriamiento a la velocidad y en el medio requerido para que se produzca el cambio de la estructura requerida y la formación del constituyente deseado.

Figura 1. Algunas Clases de tratamientos térmicos en el diagrama de fases “Curva de S”

NORMALIZADO

Es un tratamiento térmico que se emplea para dar al acero una estructura y unas característicastecnológicas que se consideran el estado natural o inicial del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Este tratamiento es típico tanto para aceros hipereutectoides, como para aceros hipoeutectoides que solo permiten entre un 0.15% a 0.60% de carbono.
El normalizado permite refinar el grano, homogeneizar la micro estructura para mejorar la respuesta en lasoperaciones de endurecimiento, mejorar la maquinabilidad, modificar y refinar las estructuras dendríticas de piezas de fundición. A su vez ablanda el material y aliviana tensiones.
El principal constituyente obtenido en este proceso es la bainita la cual se puede describir como una perlita de grano fino.

RECOCIDO
Consiste en calentar el acero a una temperatura mayor a la temperatura crítica de lalínea austenítica seguido de un enfriamiento lento. Con este proceso se obtienen varias estructuras dependiendo del porcentaje de carbono del acero sometido al tratamiento. Básicamente la mayor estructura conseguida es Perlita (Grano Grueso), con algunos carbonos.

Existen tres tipos principales de recocido y son:
1. Recuperación: cuando las dislocaciones tienen un movimiento sin modificar...