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tratamientos-tc3a9rmicos

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  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    Tratamientos Trmicos

    Profesor: Luis Surez Saa.Tcnico Electromecnico.Tcnico Universitario en Mecnica Automotriz.

    Ingeniero en Mantenimiento Industrial.

    Escuela Industrial Ernesto ertelsen Tem!le.

    "undaci#n $iego Ec%everr&a 'astro.

    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

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    Tratamiento Trmico

    ( Es el !roceso al )ue se someten los metales u otross#lidos con el fin de me*orar sus !ro!iedadesmecnicas+ es!ecialmente la dureza, la resistencia y latenacidad.

    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    ( Los materiales a los )ue se a!lica el tratamiento trmicoson ,sicamente+ el acero y la fundicin+ formados !orhierro y carbono.

    ( Tam,in se a!lican tratamientos trmicos diversos a los

    slidos cermicos.

    Tratamiento Trmico.Prof. Ing. Luis Surez

    Aplicaciones

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    'aracter&sticas Mecnicas

    ( Las caracter&sticas mecnicas de un material de!enden

    tanto de su com!osici#n )u&mica como de la estructura

    cristalina)ue tenga.

    (Esta se caracteriza !or la distri,uci#n regular de sus!art&culas -tomos molculas/.

    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

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    ( Los tratamientos trmicos modifican esa estructuracristalina sin alterar la com!osici#n )u&mica+ dando a los

    materiales unas caracter&sticas mecnicas concretas+mediante un !roceso de calentamientos yenfriamientos sucesivos %asta conseguir la estructuracristalina deseada.

    Tratamiento Trmico.Prof. Ing. Luis Surez

  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    Estructura 'ristalina

    ( En sta+ los tomos estn ordenados en el es!acio seg0n

    una red geomtrica+ constituida !or re!etici#n de un

    elemento ,sico llamado cristal.

    (La maor !arte de los metales cristalizan en las redessiguientes: c0,ica centrada en el cuer!o+ c0,ica

    centradas en las caras %e1agonal com!acta.

    ( Los nom,res en ingles son: 2,od centered cu,ic3 -bcc/+

    2face centered cu,ic3 -fcc/ 2%e1agonal close !ac4ed3

    -hcp/.

    Materiales.

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  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    ( Estas estructuras tienen la caracter&stica de ser mucom!actas+ es decir+ !ermiten a!rovec%ar eficientementeel es!acio de*ando !ocos %uecos.

    ( En la estructura bcc esta eficiencia o 2factor deem!a)uetamiento3 es de 567+ con 897 de es!acio vac&o.

    ( En las estructuras fcc hcp+ ;7 del es!acio estocu!ado !or tomos el resto+ 957+ es es!acio vac&o.

    ( Las estructuras fcc hcp son ms densas o com!actas)ue la bcc.

    ( Es 0til tener e*em!los de las estructuras de algunosmetales. En general+ los metales ms d0ctiles son de

    estructura fcc+ el oro+ !lata+ co,re+ aluminio+ n&)uel otrosado!tan esta estructura. El %ierro a ,a*a tem!eratura eltungsteno -

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    ( El %ierro !uro !uede ado!tar dos estructuras diferentes+de!endiendo de la tem!eratura a )ue est sometido.

    (A tem!eratura am,iente %asta una tem!eratura de=>?@ ' !osee estructura bcc.

    ( Arri,a de =>?@ ' %asta >8=;@ ' ado!ta estructura fcc.( Entre >8=;@ ' >86@ ' vuelve a tomar estructura bcc.( Por encima de >86 @'+ la tem!eratura de fusi#n+ el

    %ierro !ierde su estructura cristalina al !asar al estadol&)uido. Se dice )ue el %ierro es 2!olim#rfico3 o2alotr#!ico3+ !or !oder ado!tar diferentes estructurascristalinas.

    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

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    Estados alotr#!icos del %ierro

    ( Para com!render los mecanismos !or los cuales se rigenlos tratamientos trmicos es necesario conocer!reviamente las transformaciones estructurales )ue sufreel %ierro cuando se cam,ia su tem!eratura.

    ( 'uando se calienta el %ierro desde la tem!eraturaam,iente %asta su estado l&)uido+ sufre una serie detransformaciones en su estructura cristalina. A lasdiferentes estructuras )ue a!arecen cuando se !roduceeste calentamiento se las denomina estados alotr#!icos.

    ( En el %ierro se !ueden distinguir cuatro estadosalotr#!icos:

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    Bierro Alfa CD

    ( El %ierro alfa se !resenta a tem!eraturas inferiores a los56F'. Presenta una cristalizaci#n seg0n el sistemac0,ico centrado de cuer!o 2bcc3.

    ( La ca!acidad )ue !osee el %ierro alfa !ara formar

    soluciones s#lidas es mu d,il !or)ue los es!aciosinterat#micos dis!oni,les son mu !e)ueGos -897 dees!acio vac&o/. Este estado reci,e el nom,re de ferrita.

    Materiales.

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    Bierro eta CH

    ( Es mu similar al %ierro alfa. Se forma a tem!eraturascom!rendidas entre 56F' =??F'+ cristalizando en elsistema c0,ico centrado de cuer!o 2bcc3. Se diferencia!rinci!almente del %ierro alfa en )ue no es magntico.

    $esde el !unto de vista metalogrfico mecnico tiene!oco inters.

    Materiales.

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    Bierro ama CJ

    ( Se forma a tem!eraturas com!rendidas entre los =?? los >;??F'. 'ristaliza en el sistema c0,ico centrado decaras 2fcc3.

    ( Tiene gran ca!acidad !ara formar soluciones s#lidas+ a)ue dis!one de es!acios interat#micos grandes -957+ eses!acio vac&o/. Puede disolver %asta un 97 de car,ono.Esta soluci#n reci,e el nom,re de austenita.

    Materiales.

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    Bierro $elta CK

    ( Se forma a tem!eraturas com!rendidas entre los >;?? >8=F'. 'ristaliza en red c0,ica centrada de cuer!o2bcc3. $e,ido a )ue a!arece a elevadas tem!eraturas+tiene !oca im!ortancia en el estudio de los tratamientostrmicos tam!oco tiene a!licaci#n sider0rgica.

    ( Todas las transformaciones alotr#!icas van acom!aGadasde un cam,io de volumen. este %ec%o se !uede a!reciarcon la auda de un dilat#metro.

    Materiales.

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    Proceso de Transformaci#n

    ( 'uando se calienta el %ierro desde la tem!eraturaam,iente %asta su estado l&)uido+ sufre una serie detransformaciones en su estructura cristalina.

    ( Las tem!eraturas a las cuales tienen lugar estastransformaciones se denominan !untos cr&ticos sonre!resentados mediante la letra A.

    ( 'uando se trata de un enfriamiento Ar+ si es uncalentamiento Ac.

    ( Es magntica a tem!eraturas inferiores de los 56@' no

    magntica entre los 56@' los =>?@' -!unto Ac8/.

    Materiales.

    Prof. Ing. Luis Surez

    Proceso de Transformaci#n

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    Materiales.

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    ( Si desde el estado l&)uido+ se de*a enfriar lentamente unamuestra de %ierro+ sta se solidificar instantneamente%acia los >8F'. Si continua el enfriamiento se nota una

    irregularidad en su velocidad %acia los >;??F' en el !untoAr;+ de,ido a un des!rendimiento es!ontneo de calor se !roduce el cam,io alotr#!ico de %ierro delta a %ierrogamma.

    ( A los 6=6F' en el !unto cr&tico Ar8 ocurre algo !arecido+a!areciendo tam,in una disminuci#n de la velocidad deenfriamiento se !roduce la transformaci#n de %ierrogamma a %ierro alfa no magntico . Por 0ltimo se o,servauna disminuci#n de la velocidad de enfriamiento a los?F' en el !unto Ar9 se !roduce la transformaci#n de%ierro alfa no magntico a %ierro alfa magntico.

    Materiales.Prof. Ing. Luis Surez

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    Diagrama de Fase

    ( Para conocer a )ue tem!eratura de,e elevarse el metal

    !ara )ue se reci,a un tratamiento trmico es necesario

    contar con los diagramas de cam,io de fase.

    ( En este ti!o de diagramas se es!ecifican las

    tem!eraturas en las )ue suceden los cam,ios de fase

    -cam,ios de estructura cristalina/+ de!endiendo de los

    materiales diluidos.

    Tratamiento Trmico.

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    Diagrama Hierro - Carbono.

    ( El diagrama de %ierrocar,ono e1!erimenta muc%as

    fases como son la austenita+ cementita+ ferrita+ !erlita+

    ,ainita+ martensita+ entre otras.

    ( Estas fases !asan !or muc%os cam,ios de,ido a la

    tem!eratura algunos !rocesos como son el temple

    el revenido+ los cuales audan a aumentar las

    !ro!iedades mecnicas de los materiales utilizados+

    tales como la tenacidad, dureza+ entre otras.

    Tratamiento Trmico.

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    Austenita

    Tratamiento Trmico.

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    ( Es una soluci#n s#lida de car,ono o car,uro de %ierroen %ierro gamma CJ.

    ( La m1ima solu,ilidad en estado s#lido del car,#n en laaustenita es del 9+?67 a >.>;6@' disminue a un ?+67

    a 98@'.( Puede contener desde ? >+7 de car,ono.( Su resistencia es de 66 >? N!Omm a!ro1.( Su dureza de 8?? rinell.( Su alargamiento de 8? a 5?7.

    ( Es !oco magntica+ ,landa+ mu d0ctil tenaz.( Tiene gran resistencia al desgaste+ siendo el

    constituente ms denso de los aceros.

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    Ferrita

    ( La ferrita es %ierro alfa CD #sea %ierro casi !uro+ )ue!uede contener en !e)ueGas cantidades soluciones desilicio+ f#sforo otras im!urezas.

    ( Su resistencia es de 96 N!Omm a!ro1.

    ( Su dureza de =? B -unidades de rinell/.( Su alargamiento de 8 a ;?7.

    ( Es l mas blandode todos los constituentes del acero+mu d0ctil+ malea,le una e1celente ma)uina,ilidad.

    ( Es magntica a tem!eraturas inferiores de los 56@' no magntica entre los 56@' los =>?@'.

    ( Su ca!acidad !ara disolver car,ono es !rcticamentenulo ?+?997.

    Tratamiento Trmico.

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    Cementita

    ( 'ementita o tam,in llamada car,uro de %ierro C"e8'contiene el 5.57 de car,ono el =8.887 de %ierro.

    ( Es el constituente ms duroy frgil de los aceros alcar,ono.

    ( Su dureza es su!erior a los 56 BQc -Qoc4Rell '/.

    ( Por su gran dureza )ueda en relieve des!us del !ulido!udiendo conocerse !erfectamente el contorno de losgranos o de las laminas.

    ( Es magntica a la tem!eratura am,iente !ero !ierdeesta !ro!iedad a 9>6@'.

    Tratamiento Trmico.

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    erlita

    ( Es una mezcla ferritica alfa cementita "e8' en laminas!aralelas !roducida !or la descom!osici#n eutoctonicade la austenita.

    ( Esta contiene a!ro1. seis !artes de %ierro una de

    car,uro+ lo )ue corres!onde a >>+7 de 'ementita 66+87 de "errita.

    ( Tiene una resistencia de 6? N!Omm.

    ( Un alargamiento de >7.

    Tratamiento Trmico.

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    !edeburita

    ( Es un constituente de naturaleza eutctica )ue seforma a tem!eratura constante: >.>;@'. Sucom!osici#n )u&mica es fi*a con ;+87 de '. Estformada !or un 97 de 'ementita un ;67 de

    Austenita saturada de car,ono.( Teniendo en cuenta )ue la austenita no es esta,le a

    tem!eratura am,iente+ de,emos !ensar )ue tam!oco loser la lede,urita+ a )ue en el enfriamiento la austenitase transforma en Perlita o 'ementita.

    ( La microestructura ti!ica es conocida con el nom,re decar,uro Lede,ur&ticos -L/.

    Tratamiento Trmico.

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    "ainita

    ( Bainita superior:Es de as!ecto ar,orescente+ formadaa ???@'. Las !lacas discontinuas de los car,urostienden a tener una orientaci#n !aralela a la direcci#n delas agu*as de la !ro!ia ,ainita.

    ( Bainita inferior: Tiene un as!ecto acicular ,astante!arecido a la martensita+ formada a 9?;??@'. Estas!e)ueGas !lacas son !aralelas entre si su direcci#nforma un ngulo de 5?@ con el e*e de las agu*as de

    ferrita.

    Tratamiento Trmico.

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    #artensita

    ( Esta formado !or una soluci#n s#lida so,re saturada decar,ono de %ierro CJ en %ierro alfa CD + )ue se o,tiene!or enfriamiento r!ido de los aceros desde altastem!eraturas.

    ( Es magntica se aumenta su dureza+ resistencia fragilidad con el contenido en car,ono C%asta unm1imo de ?+?=7 a!ro1.

    ( Su resistencia es de >? a 9? N!Omm.

    ( Su dureza es de ? a 56 BQc -Qoc4Rell '/.( Su alargamiento es de 9+ a ?+7.

    Tratamiento Trmico.

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    $efinici#n del Acero

    ( El acero es una aleaci#n de %ierro car,ono+ con uncontenido de car,ono entre el ?+?8 el >+5 7+ )uecontiene elementos de aleaci#n+ los cuales le confieren!ro!iedades mecnicas es!ec&ficas !ara su utilizaci#n

    en la industria.( Los !roductos frreos entre el >+5 el 5+5 7 de

    car,ono se denominan "undiciones de %ierro.

    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

    http://../Documents/Colegio/Modulos%20DEC/Materiales/Materiales%20Met%C3%A1licos/Videos%20Materiales%20Metalicos/Materiales%20El%20Acero.mpg
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    ( $e,ido al !orcenta*e de car,ono+ los aceros seclasifican en:

    Aceros HIPOeutectoides+ si su !orcenta*e decar,ono es inferior al !unto S -eutectoide/+ o sea al?+6=7.

    Aceros HIPEReutectoides+ si su !orcenta*e de

    car,ono es su!erior al !unto S.

    Tratamiento Trmico.

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    ( $esde el !unto de vista de su com!osici#n+ los acerosse !ueden clasificar en dos grandes gru!os:

    Aceros al carbono: formados !rinci!almente !or%ierro car,ono.

    Aceros aleados: 'ontienen+ adems del car,onootros elementos en cantidades suficientes como !araalterar sus !ro!iedades -dureza+ !untos cr&ticos+

    tamaGo del grano+ tem!la,ilidad+ resistencia a lacorrosi#n/.

    ( 'on res!ecto a su com!osici#n+ !uede ser:

    $e baja o alta aleaci#n los elementos )ue !uede

    contener el acero !ueden ser tanto deseablescomoindeseables+ en forma de im!urezas.

    Tratamiento Trmico.

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    ( Elementos )ue influen en la resistencia a la corrosi#n.

    El cromo favorece la resistencia a la corrosi#n

    integra la estructura del cristalina+ atrae el o1igeno %ace )ue el acero no se o1ide.

    El moli,deno el Rolframio tam,in favorecen laresistencia a la o1idaci#n.

    ( 'lasificaci#n seg0n la a!licaci#n de los metales.

    En la industria de los aceros se %a designado unadenominaci#n seg0n el instituto del %ierro+ estaclasificaci#n )ue se %a incluido en las normas UEes!aGolas. -tam,in e1isten las normas AISI de Los

    Estados Unidos/.

    Tratamiento Trmico.

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    ( El IBA -instituto del %ierro/ clasifica los materialesmetal0rgicos en grandes gru!os:

    " Aleaciones frreas

    L Aleaciones ligeras

    ' Aleaciones de co,re

    Aleaciones varias

    S Productos sintetizados

    ( Estos !roductos metal0rgicos se clasifican en series+gru!os ti!os.

    Las series )ue corres!onden a los aceros van desdela ">?? %asta la "=??.

    La serie "8?? corres!onde a los aceros resistentes ala o1idaci#n a la corrosi#n+ en !articular la serie

    "8>? corres!onde a los aceros ino1ida,les.

    Tratamiento Trmico.

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    Tratamientos en los Acero

    ( Son los !rocesos a los )ue se somete los metales aleaciones a sea !ara modificar su estructura+cam,iar la forma tamaGo de sus granos.

    ( El o,*eto de los tratamientos es me*orar laspropiedadesmecnicas+ dndole caracter&sticas es!eciales a las!iezas+ de esta manera se o,tiene un aumento dedureza y resistencia mecnica+ as& como maor!lasticidad o ma)uina,ilidad !ara facilitar suconformaci#n.

    ( Los tratamientos !ueden ser mecnicos+ trmicos otermo)u&micos.

    Tratamiento Trmico.

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    ( Tratamientos mecnicos:Se somete al metal a !ro!iedades en fr&o o caliente

    !ara me*orar sus !ro!iedades mecnicas.Al deformar !ro!iedades de un metal mediantemartillado+ laminado+ etc.+ se modifican lasestructuras las !ro!iedades del metal.

    ( Tratamientos trmicos:Qecocido+ tem!le+ revenido+ normalizado.

    ( Tratamientos termoqumicos:

    'ementacion+ nitruracion+ cianurizacion+ etc.

    Tratamiento Trmico.

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    $ratamientos en Fr%o

    ( Son los tratamientos realizados !or de,a*o de la

    tem!eratura de recristalizacion+ !ueden ser !rofundos o

    su!erficiales.

    ( Aumento de la dureza la resistencia a la tracci#n.

    ( $isminue su !lasticidad tenacidad

    ( 'am,io en la estructura: deformaci#n de granos

    tensiones originadas -cuanto ms deformaci#n+ mas

    dureza/

    ( Se !roduce fragilidad en el sentido contrario a la

    deformaci#n.

    Tratamiento Trmico.

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    Formacin de #artensita en el Acero

    ( 'uando el acero con constituci#n austenica+ se enfra

    lentamente+ la austenita CJ se transforma en distintos

    !roductos as& !or e*em!lo+ si el acero es

    hipoeutectoide la austenita s transforma inicialmente

    en ferrita CD hasta la temperatura eutectoide+ a la cual laaustenita remanente se transforma enperlita CD V"e8'.

    ( La micro estructura final ser perlita en una !ro!orci#n

    )ue de!ende de la com!osici#n la velocidad de

    enfriamiento.

    Tratamiento Trmico.

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    Tratamiento Trmico.

    Prof. Ing. Luis Surez

    ( Influencia del 7 de ' en la tem!eratura de inicio de latransformaci#n martensitica.

  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    Tratamiento Trmico.

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    $iagrama de "ase

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    ( 'uando la velocidad de enfriamiento aumenta+ la

    morfolog&a de la ferrita CDy la cementitaC"e8' cam,ia

    laperlita se hace ms fina.( A una velocidad elevada+ los anteriores constituentes

    desa!arecen s0,itamente a una velocidad de

    enfriamiento critico+ a!arece una estructura nueva ms

    dura )ue es la martensita CDVJ!

    ( Estos !roductos+ o,tenidos !or enfriamiento rpido+ son

    metales esta,les desde un !unto de vista termodinmico

    de gran utilidad !ara la ingenier&a de,ido a sus

    !ro!iedades.

    Tratamiento Trmico.

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    Cur&a $iempo-$emperatura-$ransformacin

    ( La curva TTT muestra c#mo la velocidad de

    enfriamiento afecta la transformaci#n de austenita CJ

    en varias fases !osi,les.

    ( Las fases se !ueden dividir en:

    >/ A velocidades lentas de enfriamiento se transforma

    en "errita CD 'ementita C"e8' operlita CD V"e8'.

    9/ A velocidades r!idas de enfriamiento se

    transforma en Martensita CDVJ!

    Tratamiento Trmico.

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    ( La curva se inter!reta !artiendo del tiem!o cero en la

    regi#n austenita -en un lugar arri,a de la l&nea de

    tem!eratura A>/ contin0a %acia a,a*o a la derec%a a

    lo largo de una traectoria )ue muestra c#mo se enfr&a

    el metal en funci#n del tiem!o.

    Tratamiento Trmico.

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    ( "a cur#a $%& 'artensita

    Tratamiento Trmico.

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    ( "a cur#a $%& Austenita

    Tratamiento Trmico.

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    ( A velocidades lentas de enfriamiento la traectoria !asaa travs de la regi#n+ indicando una transformaci#n a!erlita.

    ( La !erlita es una mezcla de fases ferrita car,uro en laforma de !lacas delgadas !aralelas -cementita/. Seo,tiene !or enfriamiento lento de la austenita.

    ( Si el enfriamiento ocurre a una velocidadsuficientemente r!ida -indicada !or la l&nea !unteada/+la austenita se transforma en martensita.

    ( La martensita es una fase 0nica )ue consiste en unasoluci#n %ierrocar,ono cua com!osici#n es igual a lade la austenita de la cual deriva.

    ( La estructura tetragonal centrada en el cuer!o -'T/ dela martensita est en funci#n del tiem!o es necesario

    !ara se!arar la ferrita el car,uro de %ierro -austenita/.

    Tratamiento Trmico.

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    ( La dureza e1trema de la martensita resulta de ladeformaci#n reticular creada !or los tomos de car,onoatra!ados en la estructura 'T+ )ue forman una ,arrera

    al deslizamiento. En la figura muestra el efectosignificativo )ue tiene la martensita so,re latransformaci#n de la dureza del acero+ al aumentar elcontenido de carbono.

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    Procesos de Tratamiento Trmico

    ( Este ti!o de !rocesos consisten en el calentamiento enfriamiento de un metal en su estado slido !aracam,iar suspropiedades f%sicas.

    ( 'on el tratamiento trmico adecuado se !ueden reducirlos esfuerzos internos+ el tamaGo del grano+ incrementarla tenacidad o !roducir una superficie dura con uninterior dctil.

    ( El tratamiento trmico !ara formar martensita consisteen dos !asos: austenitizacin y temple.

    ( A estos !asos le sigue frecuentemente un revenido!ara !roducir martensita revenida.

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    ( La austenitizacin im!lica calentamiento del acero auna tem!eratura lo suficiente alta !ara convertirlo!arcialmente en austenita -a!ro1. entre los 9 >.??@'/.

    ( Esta tem!eratura !uede determinarse !or medio deldiagrama de fase !ara la com!osici#n !articular de laaleaci#n.

    ( La transformaci#n a austenita im!lica un cam,io de fase)ue re)uiere tiem!o calentamiento en consecuencia+

    se de,e mantener el acero a tem!eratura elevada !orun periodo suficiente de tiempo!ara !ermitir )ue seforme la nueva fase alcance la %omogeneidad decom!osici#n re)uerida CDVJ!

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    Austenitizacin

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    $emple

    ( $es!us )ue se %a !roducido la austenitizaci#ncomienza el tem!le del acero.( La velocidad de enfriamiento de!ende del medio de

    tem!le la velocidad de transmisi#n de calor dentro dela !ieza de acero.

    ( Se usan varios medios de temple en las o!eracionescomerciales de tratamiento trmico )ue incluen:

    >/Salmuera -agua salada/ generalmente agitada.

    9/Agua fresca en re!oso.

    8/Aceite en re!oso

    ;/Aire.

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    ( El tem!le en salmuera agitada suministra el enfriamientoms r!ido de las su!erficies calentadas de la !arte+mientras )ue el tem!le al aire es el ms lento.

    ( El !ro,lema es )ue mientras ms efectivo sea el mediode tem!le en el enfriamiento+ es ms !ro,a,le )uecause esfuerzos internos+ distorsi#n grietas en el!roducto.

    ( La velocidad de transferencia de calor en el interior de la!ieza de!ende en gran medida de su masa geometr&a.Una forma c0,ica grande se enfriar muc%o msdes!acio )ue una lmina delgada !e)ueGa.

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    ( La martensita es dura frgil. El revenido es untratamiento trmico )ue se a!lica a los acerosendurecidos !ara reducir su fragilidad+ incrementar suductibilidad tenacidad aliviar los esfuerzos en laestructura de la martensita.

    ( El tratamiento im!lica calentamiento mantenimiento desta a una tem!eratura+ seguido de un enfriamientolento.

    ( El resultado es la !reci!itaci#n de !art&culas mu finasde car,uro de la soluci#n martens&tica %ierrocar,ono la transformaci#n gradual de la estructura cristalina de

    'T a ''. Esta nueva estructura se llama martensitarevenida.

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    'e&enido

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    ( Los tres !asos del tratamiento trmico del acero !araformar martensita revenida. El !rimer !aso de

    calentamiento !ara !roducir la martensita+ el segundo!aso de enfriamiento !ara !roducir el tem!lado elultimo !aso de calentamiento !ara el revenido.

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    'ecocido

    ( El recocido es el tratamiento trmico )ue+ en general+

    tiene como finalidad !rinci!al el a,landar el acero+

    regenerar la estructura de aceros so,recalentados o

    sim!lemente eliminar las tensiones internas )ue siguen

    a un trabajo en fro. -Enfriamiento en el %orno/.

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    'ecocido de 'egeneracin

    ( Tiene como funci#n regenerar la estructura del material!roducido !or temple o forja. Se a!lica generalmente alos aceros con ms del 5+57 de 'ar,ono -cementita/+mientras )ue a los aceros con menor !orcenta*e de

    'ar,ono s#lo se les a!lica !ara finar ordenar suestructura.

    ( Ejemplo:

    ( $es!us de un laminado en fro+ donde el grano )uedaalargado sometido a tensiones+ dic%o tratamiento

    devuelve la micro estructura a su estado inicial.

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    'ecocido de (lobulizacin

    ( Usado en aceros %i!ereutectoides !ara ablandarlosdes!us de un anterior tra,a*o en fro.

    ( Por lo general se desea o,tener glo,ulizaci#n en !iezascomo !lacas delgadas )ue de,en tener alta embuticiny baja dureza.

    ( Los valores de la microestructura glo,ulizada se o,tieneen un rango entre los 5??@'. Tem!eraturas )uecomienzan a !roducir la formaci#n de austenita )uedurante el enfriamientogenera perlita+ ocasionando unaumento en la dureza no deseado.

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    'ecocido de )ubcr%tico

    ( Para un acero al car,ono %i!oeutectoide la microestructura o,tenida en este tratamiento var&a seg0n latem!eratura de recocido. Por lo general las )ue noe1cedan los 5??@' li,erarn tensiones en el material ocasionaran alg0n crecimiento de grano.

    ( Mediante este !rocedimiento se destruen las tensionesinternas !roducidas !or su moldeo mecanizaci#n.

    ( 'om0nmente es usado !ara aceros aleados de granresistencia+ al 'ri+ 'rMo+ etc.

    ( Este !rocedimiento es muc%o ms r!ido sencillo )uelos antes mencionados+ su enfriamiento es lento.

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    *ormalizado

    ( 'onsiste en calentar el material ligeramente -?@ '/ !or

    encima de la tem!eratura cr&tica %asta )ue todo se %aa

    convertido en austenita.

    ( Posteriormente se de*a enfriar al aire. Se diferencia de

    los dems en )ue la velocidad de enfriamiento esintermedia.

    ( Se le da a los materiales )ue %an sufrido un tratamiento

    mecnico defectuoso+ !ara normalizar su estructura.

    ( Se em!lea !ara aceros de ,a*a aleaci#n -W?7/.

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    Tratamientos Termo)u&micos

    ( Adems de intervenir la tem!eratura+ e1iste alg0nelemento )u&mico )ue !artici!a en la o,tenci#n de las!ro!iedades )ue se ,uscan.'ementacion.

    'ar,uraci#n !or Em!a)uetado.'ar,uraci#n en aGo L&)uido.'ar,uraci#n con as.'ar,urado+ 'ianurado itrurado.

    Tratamiento Trmico.

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    Cementado

    ( 'onsiste en el endurecimiento de la su!erficie e1ternadel acero al ,a*o car,ono+ )uedando el n0cleo blando ydctil.

    ( 'omo el car,ono es el )ue genera la dureza en los

    aceros en el mtodo de cementado se tiene la !osi,ilidadde aumentar la cantidad de car,ono en los aceros de,a*o contenido de car,ono antes de ser endurecido.

    ( El car,ono se agrega al calentar al acero a sutem!eratura cr&tica mientras se encuentra en contacto

    con un material car,onoso. Los tres mtodos decementaci#n ms comunes son: car,uraci#n !orem!a)uetado+ en ,aGo l&)uido con gas.

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    Carburacin por +mpauetado

    ( Este !rocedimiento consiste en meter al material deacero con ,a*o contenido car,#nico en una ca*a cerradacon car,ono calentarlo entre =?? =9 @' durante ; a5 %oras. $urante este tiem!o el car,ono !enetra a lasu!erficie de la !ieza la endurecer. 'uanto ms

    tiempose de*e a la !ieza en la ca*a mayor!rofundidadser la ca!a de durezade la !ieza -?+86 a ?+; mm/.

    ( Una vez caliente la !ieza a endurecer a la tem!eraturaadecuada se enfra rpidamenteen agua o salmuera.

    ( Para evitar deformaciones disminuir la tensi#n

    su!erficial se recomienda de*ar enfriar la !ieza en la ca*a!ara !osteriormente sacarla volverla a calentar entre6?? 6; @' -ro*o cereza/ !roceder al enfriamiento !orinmersi#n.

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    Carburacin en "ao !%uido

    ( El acero a cementar se sumerge en un ,aGo de cianurode sodio l&)uido. Tam,in se !uede utilizar cianuro de!otasio !ero sus va!ores son mu !eligrosos.

    ( Se mantiene la tem!eratura a 6; @' durante >

    minutos a > %ora+ seg0n la !rofundidad )ue se re)uiera.( A esta tem!eratura el acero a,sor,er el car,ono el

    nitr#geno del cianuro.

    ( $es!us se de,e enfriar con ra!idez al acero en agua osalmuera. 'on este !rocedimiento se logran ca!as cones!esores de ?+ mm.

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    Carburacin con (as

    ( En este !rocedimiento se utilizan gases car,urizantes!ara la cementaci#n. La !ieza de acero con ,a*ocontenido car,#nico se coloca en un tam,or al )ue seintroduce gas !ara car,urizar como derivados de los%idrocar,uros o gas natural.

    ( El !rocedimiento consiste en mantener al %orno+ el gas la !ieza entre =?? =9@'. des!us de un tiem!o!redeterminado se corta el gas car,urizante se de*aenfriar el %orno. Luego se saca la !ieza se recalienta a

    5?@' se enfr&a con ra!idez en agua o salmuera.( 'on este !rocedimiento se logran !iezas cua ca!a dura

    tiene un es!esor %asta de ?.5 mm+ !ero !or lo regular noe1ceden de ?. mm.

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    Carburado, Cianurado y *itrurado

    ( E1isten varios !rocedimientos de endurecimiento

    su!erficial con la utilizaci#n del nitr#geno cianuro a los

    )ue !or lo regular se les conoce como car,onitrurado o

    cianurado. En todos estos !rocesos con auda de las

    sales del cianuro del amoniaco se logran su!erficiesduras como en los mtodos anteriores.

    Tratamiento Trmico.

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    ( En los aceros ino1ida,les+ la acci#n de los elementosaleados es sustancial+ adems de estructural+ de!endedel !orcenta*e del o los elementos de la aleaci#n.

    ( El cromo es el elemento aleado )ue ms influe en laresistencia a la o1idaci#n a la corrosi#n de los aceros.

    ( El Nuel me*ora la resistencia a la corrosi#n de losaceros+ el cromo el !olibdenome*ora la resistencia ala o1idaci#n altas tem!eraturas.

    ( Aceros ino1ida,les son resistentes a la corrosi#natmosfrica+ a los cidos a la o1idaci#n a tem!eraturaselevadas.

    ( 'lasificaci#n seg0n estructura en estado de utilizaci#nen "erriticos+ Martensiticos+ Austeniticos.

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    Aceros resistentes a la oidacin y la corrosin

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    ( Estructura ferritica a cual)uier tem!eratura -o se convierte enestructura ausenitica en el calentamiento/.

    ( >>67 de cromo una m1ima de ?+>97 de car,ono. Qesistencia a la corrosi#n su!erior a la de los

    martensiticos.

    ( 9?6?7 de cromo una m1ima de ?+87 de car,ono.Aceros al cromoaluminio %asta un ;7 ms resistentes a la

    o1idaci#n.

    Son dif&ciles de soldar se usan en em,uticion !rofunda!or su gran ductilidad.

    Son magnticos.

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    Aceros F/rriticos

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    ( ran dureza cuando se los enfr&a r!idamente una vezaustenizados.

    ( >9 >; 7 de cromo+ ?+9? ?+?7 de car,ono.Princi!almente en cuc%iller&a.

    ( >5>67 de cromo+ ?+5??+7 de car,ono.Por tem!le ad)uieren grandes durezas.Qesistentes a la corrosi#n al desgaste

    Ti!o normalizado AISI8>>: acero ino1ida,le e1tradulce.

    Tratamiento Trmico.

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    Aceros #artensiticos

  • 7/23/2019 tratamientos-tc3a9rmicos

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    ( Menos del ?+>7 de car,ono+ >87 de cromo ?+8? 7 den&)uel.Qesiste a la corrosi#n atmosfrica+ la del agua

    corriente la de los cidos lcalis d,iles."cilmente solda,leUsos: utensilios domesticos+ griferia+ ornamentacion+

    cu,erteria+ etc.

    Tratamiento Trmico.

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    ( Estructura auseniticos a cual)uier tem!eratura.( a*a conductividad calor&fica.( Es el ti!o de aceros ms utilizados.( Ti!o normalizado AISI 8>; Acero ino1ida,le ausenitico al

    cromo n&)uel conocido como>6O6.'ontiene ?+?67 de

    car,ono+ >67 de cromo =7 de n&)uel.( Mu d0ctil resistente a la corrosi#n atmosfrica+ al agua

    de mar+ al ata)ue de !roductos alimenticios+ ciertoscidos minerales de la maor&a de los cidos orgnicos.

    ( Usos: 'onstrucci#n de e)ui!os !ara la industria )u&mica

    de la alimentaci#n+ Utensilios de cocina a!aratosdomsticos )ue no re)uieren soldaduras en las zonassometidas a fuerte corrosi#n.

    Tratamiento Trmico

    Aceros Austeniticos


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