Tratamientos térmicos del aceroEl tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecidos.

Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro-carbono. En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos.

Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión. Los principales tratamientos térmicos son:

Temple : Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etcétera.

Revenido : Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.

Recocido : Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenitización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

Normalizado : Tiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

[editar] Tratamientos del aceroLos tratamientos termoquímicos son tratamientos térmicos en los que, además de los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la composición química de la capa superficial, añadiendo diferentes productos químicos hasta una

profundidad determinada. Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas especiales.

Entre los objetivos más comunes de estos tratamientos están aumentar la dureza superficial de las piezas dejando el núcleo más blando y tenaz, disminuir el rozamiento aumentando el poder lubrificante, aumentar la resistencia al desgaste, aumentar la resistencia a fatiga o aumentar la resistencia a la corrosión.

Cementación (C): aumenta la dureza superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la concentración de carbono en la superficie. Se consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento y enfriamiento. El tratamiento logra aumentar el contenido de carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el núcleo.

Nitruración (N): al igual que la cementación, aumenta la dureza superficial, aunque lo hace en mayor medida, incorporando nitrógeno en la composición de la superficie de la pieza. Se logra calentando el acero a temperaturas comprendidas entre 400 y 525 °C, dentro de una corriente de gas amoníaco, más nitrógeno.

Cianuración (C+N): endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero. Se utilizan baños con cianuro, carbonato y cianato sódico. Se aplican temperaturas entre 760 y 950 °C.

Carbonitruración (C+N): al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en una capa superficial, pero con hidrocarburos como metano, etano o propano; amoníaco (NH3) y monóxido de carbono (CO). En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 °C y es necesario realizar un temple y un revenido posterior.

Sulfinización (S+N+C): aumenta la resistencia al desgaste por acción del azufre. El azufre se incorporó al metal por calentamiento a baja temperatura (565 °C) en un baño de sales.

Un goniómetro es un instrumento de medición con forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante cálculos matemáticos sencillos de efectuar.

También se le puede llamar sextante. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.

Existe un instrumento llamado goniofotómetro, fotogoniómetro o fotómetro de celda móvil, que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente de luz (generalmente de tipo artificial) a diferentes ángulos, se utiliza para conocer la curva de distribución luminosa, la cual describe el comportamiento de la fuente de luz.

En 1958 se definió que la pulgada imperial equivaldría a exactamente 25,4 milímetros (ó 2,54 centímetros). Esta pulgada imperial sigue en uso en algunas medidas estándares de la industria; por ejemplo:

Un galón imperial o británico equivale a:

4,5460902819948 litros (redondeado a 4,5461 litros). 0,028571428571429 barriles británicos 4 cuartos británicos 8 pintas británicas 32 gills británicos 160 onzas líquidas británicas

Conversión de unidades inglesas a métricas:

 

1 pulgada  =0,833 0,022777 2,5425,4 

pieyardacentímetrosmilímetros

ftydcmmm

(feet)(yard)--

1 pie  = 120,33333 0,304830,48

pulgadasyardametrocentímetros

inydmcm

(inch)(yard)--

 

1 yarda  =36 3 0,9144

pulgadaspiesmetro

inftm

(inch)(feet)-

 

1 milla  = 5 280 1 760 320 8 

piesyardasrodsfurlongs

ftyd--

(feet)(yard)(1 rod = 5,03 m)(1 furlong = 200m)

1 609,35 1,60935 

metroskilómetros

mkm

--

1 psi 0.068947 bar

Métrico a PSIKilo Pascals (kPa) Mega Pascale (MPa) Bar (Bar) (Psi)

100,00 0,10 1,00 14,50200,00 0,20 2,00 29,00300,00 0,30 3,00 43,50400,00 0,40 4,00 58,00500,00 0,50 5,00 72,50600,00 0,60 6,00 87,00700,00 0,70 7,00 101,50800,00 0,80 8,00 116,00900,00 0,90 9,00 130,50

PSI a Métrico(Psi) Kilo Pascals (kPa) Mega Pascale (MPa) Bar (Bar)

10,00 68,90 0,07 0,7020,00 137,90 0,14 1,4030,00 206,80 0,21 2,1040,00 275,80 0,28 2,8050,00 344,70 0,34 3,4060,00 413,70 0,41 4,1070,00 482,60 0,48 4,8080,00 551,60 0,55 5,5090,00 620,50 0,62 6,20

Galones Litros1 3,78541178Litros Galones1 0,264172052637296

TIPOS DE LLAMA OXIACETILENICAExisten tres tipos distintos de llamas oxiacetilénicas, dependiendo de la proporciónde Oxígeno y Acetileno suministradas a la antorcha. Estas llamas son:1. NEUTRAEl nombre de este ajuste de llama, se deriva del hecho de que el efecto químico dela llama sobre el metal fundido durante la soldadura, es neutro, cuando la llama esmantenida de la manera apropiada, y con el cono interior sin tocar el metal fundido.La llama neutra es ajustada por lo tanto quemando una proporción de mezcla de uno

a uno oxígeno y acetileno. El núcleo de color azul pálido de la llama es conocidocomo el interior. El oxígeno requerido para la combustión del monóxido de carbonoe hidrógeno en la envoltura exterior de la llama, se obtiene del aire.2. LL AMA REDUCTORA, (EXCESO DE ACETILENO)Como el nombre lo indica, el ajuste de esta llama es uno en el cual existe un excesode acetileno sobre la proporción requerida para una llama neutra. Como uncaracterística especial de la llama con exceso de Acetileno tiene una tercera zonaentre el cono interior y la envoltura exterior, conocida como “Pluma” de exceso deacetileno. Esta “Pluma” contiene partículas de carbón a altas temperaturas(Temperatura Blanca), algunas de las cuales, durante la soldadura, son disueltaspor el metal fundido. Por esta razón, este ajuste de llama es frecuentementeconocido como “Carburizante”. Durante la soldadura de hierro y el acero, el excesode acetileno o llama carburizante tiende a remover el oxígeno de los óxidos dehierro que puedan encontrarse presentes, y este es el hecho por el cual esta llamaes conocida como “Reductora”.En estas condiciones debería tenerse en cuenta que los productos de lacombustión del cono interior de la llama neutra, principalmente monóxido decarbono e hidrógeno, son por sí mismos, los agentes reductores y por lo tantodesoxidantes del óxido de hierro, de la misma manera pero, no con la mismaintensidad, que la llama con exceso de acetileno.3. LLAMA OXIDANTE (EXCESO DE OXIGENO)En el tercer tipo de ajuste de llama la proporción de oxígeno y acetileno requeridapara una llama neutra es cambiada para producir un exceso de oxígeno, este tercertipo de llama es más frecuentemente llamado “Oxidante” debido a su efecto sobreel metal fundido.En otras palabras, en esta llama existe más oxígeno entre los gases mezclados, queel requerido para una llama neutra, que como se explicó antes, contiene unaproporción de uno a uno, oxígeno y acetileno. La llama en esta forma será máspequeña y más caliente que la de los otros dos ajustes de llama antesmencionados, debido a que los gases combustibles no tienen que extenderse tantoen la atmósfera para encontrar la cantidad necesaria de oxígeno, ni calentar tanto

gas inerte.