MATERIALES INDUSTRIALES I. Capitulo 4. Aceros

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María Chávez San Martín
hace 8 años
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1 MATERIALES INDUSTRIALES I Capitulo 4 Tratamientos Térmicos T de los Aceros

2 los tratamientos térmicost RECOCIDO NORMALIZADO TEMPLE O TEMPLADO TRATAMIENTOS ISOTERMICOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS

3 las tres etapas del tratamiento térmicot

4 efecto de la temperatura en el tamaño o de grano

5 efecto de la temperatura en el tamaño o de grano Ejemplos sobre el tamaño de grano del latón a) Recocido a 400ºC b) a 650ºC c) a 800ºC

6 recocido OBJETIVOS: ABLANDAR EL ACERO REGENERA ESTRUCTURA ELIMINAR TENSIONES METODO : CALENATAMIENTO Y ENFRIAMIENTO MUY LENTO RECOCIDO CON AUSTENIZACION COMPLETA Ablandar y regenerar la estructura RECOCIDO CON AUSTENIZACION INCOMPLETA Aceros aleados o con mas de 0,5% de C, ablandar RECOCIDO SUBCRITICO de ablandamiento ( económico )

Ablandar y regenerar la estructura RECOCIDO CON AUSTENIZACION INCOMPLETA Aceros

7 normalizado OBJETIVOS: DEJAR LA PIEZA CON LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ARBITRARIAMENTE CONSIDERADAS COMO NORMALES METODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION COMPLETA Y ENFRIAMIENTO AL AIRE BORRA TRATAMIENTOS ANTERIORES, ELIMINA TENSIONES CORRIGE ENFRIAMIENTOS IRREGULARES Y SOBRECALENTADOS PRACTICAMENTE SOLO USADO PARA ACEROS AL CARBONO Y/O DE BAJA ALEACION

ENFRIAMIENTO AL AIRE BORRA TRATAMIENTOS ANTERIORES, ELIMINA TENSIONES CORRIGE

8 temple y revenido OBJETIVOS: ENDURECER Y AUMENTAR LA RESISTENCIA METODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION COMPLETA (HIPOEUTECTOIDES ) E INCOMPLETA ( HIPEREUTECTOIDES) Y ENFRIAMIENTO MUY RAPIDO revenido OBJETIVO: MEJORAR LA TENACIDAD DE LOS ACEROS TEMPLADOS, AUMETAR LA TENACIDAD METODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION INCOMPLETA Y ENFRIAMIENTO AL AIRE

ENFRIAMIENTO MUY RAPIDO revenido OBJETIVO: MEJORAR LA TENACIDAD DE LOS ACEROS TEMPLADOS,

9 tratamientos isotérmicos METODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION COMPLETA Y ENFRIAMIENTO CON TRANSFORMACION ISOTERMICA AUSTEMPERING MARTEMPERING RECOCIDO ISOTERMICO

10 tratamientos térmicos t superficiales OBJETIVO : ENDURECER SUPERFICIALMENTE TEMPLE SUPERFICIAL TERMOQUIMICOS SEGÚN SU NATURALEZA: CEMENTACION ( sólida ) CIANURACION ( liquida ) CARBONITRURACION ( gaseosa ) NITRURACION ( gaseosa )

TERMOQUIMICOS SEGÚN SU NATURALEZA: CEMENTACION ( sólida )

11 temple micro constituyente Martensita en cintas en acero de bajo C aprox. 0,3% de C Martensita en placas en acero de alto C aprox. 1% de C

12 Influencia del % de C en la dureza de la martensita

13 influencia del % de C en la temperatura de inicio de la transformación martensitica

14 la curva de la S o T.T.T. T.T.T. Diagrama de transformaciones isotérmicas de la austenita o curva de la S correspondiente a un acero Eutectoide

15 trazado de la curva de la S o T.T.T. T.T.T. 1ra probeta 2da probeta

16 trazado de la curva de la S o T.T.T. T.T.T. 3ra 4ta 5ta 6ta

17 la curva de la S Martempering

18 la curva de la S Austempering

19 la curva de la S y los tratamientos isotérmicos

20 bainita superior e inferior Bainita superior obtenida a 450ºC e inferior a 260ºC correspondiente a un acero eutectoide

21 estructuras de martensita revenida Precipitación de Fe3C en martensita Revenida para acero de 0,4% de C Esferoidita de martensita revenida para un acero con 1,1% C

22 templabilidad-ensayo Jominy

23 templabilidad Virtualmente cualquier acero se transforma a martenista en el extremo templado, por lo cual la dureza a una distancia Jominy=0 viene dada por el % de C A mayores distancias hay mas probabilidad que se forme bainita y perlita

24 curvas de Jominy para aceros con 0,4% de C

25 curvas de Jominy para diferentes aceros

26 curvas de Jominy reales

27 curvas de Jominy reales

28 curvas de velocidad de enfriamiento para Jominy Para la mayoria de los aceros al Carbono un temple produce en la misma posición de la sección transversal velocidades de enfriamiento similares en probetas cilíndricas de igual material y diámetro. Las velocidades de enfriamiento varían para: 1. Diferentes diámetros de probetas 2. Diferentes posiciones en las secciones transversales 3. Diferentes medios de enfriamiento

29 curvas de velocidad de enfriamiento Jominy

30 ejemplos de Jominy 1. Para una probeta de 40 mm de diámetro de acero 3140 austenizado y templado en aceite agitado. Cual será la dureza Rockwell C en la superficie y en el centro. 2. Una barra de 40 mm de diámetro de acero 4340 es austenizado y templado en agua agitada. Represente el perfil de dureza ( la dureza Rockwell C de la barra en función de la distancia desde le centro hasta la superficie ) 3. Idem anterior pero para una barra de acero 8640 de 60 mm de diámetro templada en aceite agitado.

31 difusión Etapas de difusión de átomos de Cu en Ni entre una lamina de Cu y una lamina de Ni. A alta temperatura los átomos de Ni se difunden en forma gradual por el Cu y los de Cu migran al Ni

32 difusión n de átomos en un material. Difusión de átomos en la superficie de un material Los fenómenos de difusión han sido representados matemáticamente por el científico Adolf Fick

33 Carbono en acero 1020 Acero a 918º C en atmósferas con 1,6 y 3,8% de metano

34 carburación n superficial Alto Carbono Alto C Bajo C

35 tratamientos termoquímicos micos - comparativa TRATAMIENTO MEDIO TEMPERATURA ESPESOR DUREZA CEMENTACION CARBON SOLIDO AUST. CARBO NITRURACION GAS AUST metano + amoniaco CIANURACION BAÑO DE SALES AUST. DISMINUYE AUMENTA NITURACION GAS 500 a 560ºC

36 Velocidad de enfriamiento Aumento del tamaño de grano austenítico Recocido Temple Normalizado Revenido Transformaciones de la austenita Curva de la S Velocidad critica de temple Bainita, Martenista Tratamientos isotérmicos Templabilidad Jominy Difusión atómica Tratamientos térmicos superficiales glosario

37 bibliografía a recomendada Tratamientos térmicos de los aceros Apraiz Barreiro Apuntes de la cátedra de Metalografía y Soldadura

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