Tratamientos Térmicos

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1. Resumen del contenido del informe
En el presente informe se abordará la última actividad realizada en el laboratorio de materiales, la cual corresponde a tratamientos térmicos. Se presentará de manera detallada el procedimiento del tratamiento térmico realizado a tres probetas de acero. Para luego realizar un análisis comparativo con respecto a sus durezas (antes y después).

2.Objetivos de la experiencia
 Comprender el principio bajo el cual se realizan los tratamientos térmicos a los metales y sus aleaciones.  Conocer la metodología para realizar los tratamientos térmicos.  Analizar el cambio en las propiedades debido a los tratamientos térmicos.

3. Características técnicas de los instrumentos empleados
    Probetas. – Dos probetas de acero SAE 1045 y una deacero SAE 1020. Las tres de 12 [mm] de espesor. Horno a gas y aire (Mufla). – Utiliza un gas llamado ‘’de cañería’’ o ‘’de ciudad’’, gas que debido a la aparición de nuevas tecnologías está en vías de extinción. Compresor de aire. – Compresor marca BAR, modelo UB-75, potencia de motor de 7.5 HP y una presión de 10.34 Bar. Realiza la alimentación de aire al horno (mufla). Pirómetro. – Instrumentoóptico marca Schuchardt & Schütte. Utiliza una celda fotovoltaica. Mide la temperatura en grados Celsius a través de la incandescencia de la probeta. Lijas. - Lijado de probetas con lijas de 180, 220 y 320. Durómetro Estacionario. – Instrumento marca Albert Gnehm, capaz de aplicar cargas de 30, 62.5, 100, 150 y 187.5 [kgf] sobre muestras de material sólido con el fin de medir dureza Brinell, Rockwelly/o Vickers. Penetrador Vickers. – Utiliza un diamante muy pequeño y de forma piramidal con base cuadrada. La punta de este tiene un ángulo de 136°. Microscopio. – Instrumento óptico marca ISOMA. Utiliza lentes de aumento de 10x, 20x, 30x, 50x y 100x. Con una resolución de medida de sus tambores de 0.001 [mm].

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4. Descripción del método seguido
 Preparación de las probetas Elprofesor muestra las probetas a utilizar, una es un acero SAE 1020 y las otras dos de acero SAE 1045. Las probetas deben cumplir con ciertos requisitos tales como paralelismo entre sus caras y superficies perfectamente pulidas a simple vista.

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 Realización de tratamiento térmico (Temple). - Las probetas son puestas en el horno en el siguiente orden: SAE 1020 (Probeta 3), SAE 1045 (Probeta 2),SAE 1045 (Probeta 1). Luego, se procede a prender el horno para realizar el templado a las probetas. Frente al horno es ubicado el pirómetro, el cual enfocara hacia las probetas obteniendo la temperatura de estas en cada instante de tiempo, hasta alcanzar los 850° C en las probetas 1 y 2, y 900° C en la probeta 3. El tiempo en alcanzar estas temperaturas para la probeta 1 es de 15 minutos, para la2 es de 23 minutos y finalmente para la probeta 3 es de 33 minutos. Luego de esto, las probetas son sacadas y rápidamente sumergidas en un balde con agua (Enfriamiento). Finalmente, las probetas son nuevamente lijadas. (Revenido). - Para este tratamiento térmico solo se utilizará la probeta 1 (acero SAE 1045), la ha sido previamente templada. En esta oportunidad no será de utilidad el pirómetro,ya que el seguimiento de temperatura estará guiado por una tabla de colores-temperatura. A medida que la probeta se calienta va progresivamente cambiando de color, pasando desde el color inicial de la probeta al inicio del rojo marrón. Una vez alcanzado el intervalo de temperatura deseado, entre 550 y 650° C, la probeta es sacada y enfriada al aire, proceso que durará unos 45 minutosaproximadamente.  Medición de la dureza Las probetas serán llevadas al laboratorio de metrología en donde se procederá a medir sus durezas post-tratamiento térmico. En el durómetro se utilizara un penetrador de diamante para medir la dureza Vickers de cada probeta, con una carga de 30 [kgf] por 30 segundos. Luego, con estos valores se harán las respectivas interpolaciones para obtener el valor de dureza...