TP Tratamientos Termicos de Los Aceros
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TRATAMIENTOS TERMICOS TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS DE LOS ACEROS Trabajo Práctico de: Conocimiento de los Materiales Año 2010
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TRATAMIENTOS TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS TERMICOS DE LOS
ACEROSACEROSTrabajo Práctico de: Conocimiento de los
MaterialesAño 2010
IntroducciónUn tratamiento consiste en una combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento perfectamente estudiados y preestablecidos, aplicadas a una aleación en estado sólido y realizadas en un determinado medio, que generalmente tiene por objeto, la regeneración o modificación de la microestructura cristalina y el mejoramiento o variación de algunas de sus propiedades físico-mecánicas, ya sea en forma total o solo superficialmente.
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Fases en todo tratamiento térmico
En todo tratamiento térmico se distinguen tres fases:
1) Calentamiento hasta la temperatura adecuada.
2) Mantenimiento a esa temperatura hasta obtener uniformidad térmica.
3) Enfriamiento a la velocidad adecuada.
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Tratamiento térmico de los aceros
Los tratamientos térmicos de los aceros que abarcan un cambio en toda la masa de la pieza tratada, se basan en la transformación que sufre la austenita como producto del cambio que exhibe el hierro. Un proceso de tratamiento térmico adecuado permite aumentar significativamente las propiedades mecánicas de dureza, tenacidad y resistencia mecánica del acero.
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Tratamiento térmico de los aceros
Los tratamientos térmicos que pueden aplicarse al acero sin cambiar en su composición química son:
Temple Revenido Recocido Normalizado
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Tratamiento térmico de los aceros
De enfriamiento continuo: Recocido Normalizado Temple y revenido
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Tratamiento térmico de los aceros
Isotérmicos: Recocido isotérmico Patentado o Patenting Martempering Austemperado o Austempering
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Tratamiento térmico de los aceros
Termoquímicos: Carburación o Cementación Carbonitruración Nitruración Sulfinización
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TRATAMIENTOS TERMICOS
Recocido: consiste en calentar el metal hasta temperaturas
algo superiores a la crítica, para luego enfriarlo muy
lentamente dentro del horno. El objetivo es el ablandamiento y
la obtención de microestructuras uniformes.
El objetivo del recocido es el ablandamiento del material y la obtención
de microestructuras uniformes. Lo que se busca con este tratamiento
térmico es disminuir la energía libre, pasando al acero a un estado más
estable.
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TRATAMIENTOS TERMICOSNormalizado: Es un tratamiento térmico que se practica
calentando el material a una temperatura de 50 a 70 ° superior a
la crítica, y una vez que haya pasado todo el metal al estado
austenitico, se deja enfriar al aire lentamente.
Con el Normalizado se consiguen estructuras de gramos más
finos, con mayor cantidad de perlita, consiguiendo elevar sus
propiedades mecánicas de resistencia y dureza, mejorando
notablemente sus cualidades de maquinabilidad.
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TRATAMIENTOS TERMICOSTemple: se calienta el acero a una temperatura ligeramente
más elevada que la crítica superior (entre 900 – 950 ºC) y se
enfría luego más o menos rápidamente (según características
de la pieza) en un medio como agua, aceite.
El objetivo del temple es aumentar la dureza y la resistencia
mecánica, transformando toda la masa en austenita con el
calentamiento y luego, por el enfriamiento rápido la austenita
se convierte en martensita.
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TRATAMIENTOS TERMICOSRevenido: Es un tratamiento habitual a las piezas que han sido
previamente templadas. Este tratamiento térmico se realiza
calentando el acero después del temple o normalizado, pero a
una temperatura inferior al punto critico, seguido de un
enfriamiento controlado.
El objetivo del revenido es aumentar la tenacidad, y reducir al
máximo las tenciones térmicas que pueden formar
deformaciones en el acero.
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Tratamientos Isotérmicos
El enfriamiento de las piezas se hace interrumpiendo o modificando a diversas temperaturas durante ciertos
intervalos, en los que el material permanece a temperatura constante durante un tiempo.
Se obtiene una gran tenacidad, muy pequeñas deformaciones y se elimina el riesgo de grietas y roturas.
Se usan en la actualidad pata el temple de troqueles, herramientas, engranajes, muelles, etc.
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Recocido Isotérmico
Se calienta el acero por encima de la temperatura critica superior o inferior (740°-880°)
Se la deja enfriar hasta una temperatura de entre 600°-700° que se mantiene constante para conseguir la completa transformación isotérmica de la austenita.
Austenización completa para aceros hipoeutectoides y austenización incompleta para aceros hipereutectoides.
Es un tratamiento rápido y se obtienen durezas muy bajas, es mas rápido que los recocidos ordinarios de enfriamiento lento, y es muy interesante para los aceros de herramientas.
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Patentado
Se utiliza en la industria de trefilería para la fabricación de alambres de alta resistencia.
Se utiliza como proceso intermedio para conseguir estructuras muy finas del tipo sorbitico o bainitico. Y también como proceso final para que el alambre quede con una resistencia muy elevada.
Es interesante para los aceros de alto contenido de carbono que son difíciles de estirar
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Martempering
Consiste en enfriar rápidamente al acero hasta una temperatura mayor a Ms en un baño de sales fundidas y luego se lo deja enfriar al aire libre
Con este proceso no alteramos la estructura martensitica, pero se pueden evitar los riesgos de fisuración y disminuir las tensiones internas que produce el temple directo por enfriamiento rápido.
Al interrumpir el enfriamiento antes de la transformación martensitica, se logra equilibrar las temperaturas de superficie y núcleo de la pieza disminuyendo la diferencia que es la que crea las tensiones internas.
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Austempering
Consiste en calentar el acero a la temperatura de austenización y enfriarlo rápidamente en un baño de sales fundidas entre 250° y 450°.
Buenos resultados para piezas que no superen los 12 mm de espesor.
Se aplica en herramientas y piezas chicas de acero con 0,6% a 1,2% de C.
Con este tratamiento se busca evitar los inconvenientes de la figuración y las tensiones internas propias de la estructuras martensiticas.
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TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS
Cementación
Carbonitruración
Nitruración
Sulfinización
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Cementación
Dureza Superficial
Resistencia al Desgaste
Tenacidad en el Núcleo
900ºC
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Nitruración
Dureza Superficial
Resistencia a la Corrosión
Resistencia a la Fatiga
500ºC
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SULFINUZ ARGENTINA S.A.I.CLicenciatura en Organización IndustrialConocimiento de los Materiales – TP 2010
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Carbonitruración (C+N)
Hidrocarburos Metano Etano Propano Amoniaco Monóxido de Carbono
• 650ºC – 850ºC
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Sulfinización
Azufre
Nitrógeno
Carbono
Baños C, N, Na – 95%
S, N, Na – 5%
Dimensiones
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Resistencia al Desgaste
Lubricación
Rigidez
560ºC - 570ºC
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MUCHAS GRACIAS
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