MATERIALES INDUSTRIALES I Capitulo 4 Tratamientos T ...

1 MATERIALES INDUSTRIALES IMATERIALES INDUSTRIALES ICapitulo 4 Capitulo 4 Tratamientos TTratamientos T rmicos de los rmicos de los AcerosAceros los Tratamientos tlos Tratamientos t rmicosrmicos RECOCIDORECOCIDO NORMALIZADONORMALIZADO TEMPLE O TEMPLADOTEMPLE O TEMPLADO Tratamientos ISOTERMICOSTRATAMIENTOS ISOTERMICOS Tratamientos SUPERFICIALESTRATAMIENTOS SUPERFICIALES Tratamientos TERMOQUIMICOSTRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS las tres etapas del tratamiento tlas tres etapas del tratamiento t rmicormico efecto de la temperatura en el tamaefecto de la temperatura en el tama o de granoo de grano efecto de la temperatura en el tamaefecto de la temperatura en el tama o de granoo de granoEjemplos sobre el tama o de grano del lat na) Recocido a 400 C b) a 650 C c) a 800 C recocidorecocidoOBJETIVOS: ABLANDAR EL ACERO REGENERA ESTRUCTURAELIMINAR TENSIONESMETODO : CALENATAMIENTO Y ENFRIAMIENTO MUY LENTO RECOCIDO CON AUSTENIZACION COMPLETAA blandar y regenerar la estructura RECOCIDO CON AUSTENIZACION INCOMPLETAA ceros aleados o con mas de 0,5% de C , ablandar RECOCIDO SUBCRITICOde ablandamiento ( econ mico ) normalizadonormalizadoOBJETIVOS: DEJAR LA PIEZA CON LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ARBITRARIAMENTE CONSIDERADAS COMO NORMALESMETODO : 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 temple y revenidotemple y revenidoOBJETIVOS: ENDURECER Y AUMENTAR LA RESISTENCIAMETODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION COMPLETA (HIPOEUTECTOIDES ) E INCOMPLETA ( HIPEREUTECTOIDES) Y ENFRIAMIENTO MUY RAPIDO revenidorevenidoOBJETIVO.

2 MEJORAR LA TENACIDAD DE LOS ACEROS TEMPLADOS, AUMETAR LA TENACIDADMETODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION INCOMPLETA Y ENFRIAMIENTO AL AIRE Tratamientos isottratamientos isot rmicosrmicosMETODO : CALENTAMIENTO HASTA AUSTENIZACION COMPLETA Y ENFRIAMIENTO CON TRANSFORMACION ISOTERMICA AUSTEMPERING MARTEMPERING RECOCIDO ISOTERMICO Tratamientos ttratamientos t rmicos superficialesrmicos superficialesOBJETIVO : ENDURECER SUPERFICIALMENTE TEMPLE SUPERFICIALTERMOQUIMICOS SEG N SU NATURALEZA: CEMENTACION ( s lida ) CIANURACION ( liquida ) CARBONITRURACION ( gaseosa ) NITRURACION ( gaseosa ) temple micro constituyentetemple micro constituyenteMartensita en cintasen acero de bajo C aprox. 0,3% de CMartensita en placasen acero de alto Caprox. 1% de C Influencia del % de C en la dureza de la Influencia del % de C en la dureza de la martensitamartensita influencia del % de C en la temperatura de inicio de la influencia del % de C en la temperatura de inicio de la transformacitransformaci n n martensiticamartensitica la curva de la la curva de la SS o o Diagrama de transformacionestransformacionesisotisot rmicas de la austenitarmicas de la austenitao curva de la S correspondiente a un aceroEutectoide trazado de la curva de la trazado de la curva de la SS o o 1ra probeta2da probeta trazado de la curva de la trazado de la curva de la SS o o 3ra4ta5ta6ta la curva de la la curva de la SS MartemperingMartempering la curva de la la curva de la SS AustemperingAustempering la curva de la la curva de la SS y los Tratamientos isoty los Tratamientos isot rmicosrmicos bainita superior e inferiorbainita superior e inferiorBainita

3 Superior obtenida a 450 C e inferior a 260 Ccorrespondiente a un acero eutectoide estructuras de estructuras de martensitamartensitarevenidarevenidaPrec ipitaci n de Fe3C en martensitaRevenida para acero de 0,4% de CEsferoidita de martensitarevenida para un acero con 1,1% C templabilidadtemplabilidad--Ensayo JominyEnsayo Jominy templabilidadtemplabilidadVirtualmente cualquier acero se transforma a martenista en el extremotemplado, por lo cual la dureza a unadistancia Jominy=0 viene dada por el% de CA mayores distancias hay mas probabilidad que se forme bainitay perlita curvas de Jominy para aceros con 0,4% de Ccurvas de Jominy para aceros con 0,4% de C curvas de Jominy para diferentes aceroscurvas de Jominy para diferentes aceros curvas de Jominy realescurvas de Jominy reales curvas de Jominy realescurvas de Jominy reales curvas de velocidad de enfriamiento para Jominycurvas de velocidad de enfriamiento para JominyPara la mayoria de los aceros al Carbono un temple produceen la misma posici n de la secci n transversal velocidades deenfriamiento similares en probetas cil ndricas de igual material ydi velocidades de enfriamiento var an para:1.

4 Diferentes di metros de probetas2. Diferentes posiciones en las secciones transversales3. Diferentes medios de enfriamiento curvas de velocidad de enfriamiento Jominycurvas de velocidad de enfriamiento Jominy ejemplos de Jominyejemplos de Jominy1. Para una probeta de 40 mm de di metro de acero 3140 austenizado y templado en aceite agitado. Cual ser la dureza Rockwell C en la superficie y en el Una barra de 40 mm de di metro de acero 4340 es austenizado y templado en agua agitada. Represente el perfil de dureza ( la dureza Rockwell C de la barra en funci n de la distancia desde le centro hasta la superficie )3. Idem anterior pero para una barra de acero 8640 de 60 mm de di metro templada en aceite agitado. difusidifusi nnEtapas de difusi n de tomos de Cu en Ni entre una lamina de Cuy una lamina de Ni .A alta temperatura los tomos de Nise difunden en forma gradual por elCu y los de Cu migran al Ni difusidifusi n de n de tomos en un materialtomos en un n de tomos en la superficie de un material Los fen menos de difusi n han sido representados matem ticamente por el cient fico Adolf Fick Carbono en acero 1020 Carbono en acero 1020 Acero a 918 C en atm sferas con 1,6 y 3,8% de metano carburacicarburaci n superficial n superficial Alto CarbonoAlto CBajo C Tratamientos termoqutratamientos termoqu micos micos --comparativacomparativaCEMENTACIONCARBO N NITRURACIONGAS AUST metano + amoniacoCIANURACIONBA O DE a 560 CDUREZAAUMENTADISMINUYETRATAMIENTOMEDIOT EMPERATURA ESPESOR glosarioglosario Velocidad de enfriamiento Aumento del tama o de grano austen tico Recocido Temple Normalizado Revenido Transformaciones de la austenita Curva de la S Velocidad critica de temple Bainita.

5 Martenista Tratamientos isot rmicos Templabilidad Jominy Difusi n at mica Tratamientos t rmicos superficiales bibliografbibliograf a recomendadaa recomendadaTratamientos t rmicos de los aceros Apraiz BarreiroApuntes de la c tedra de Metalograf a y Soldadura