1. Ing. Fredy Llano M

2. 2

3. 3

4. 4

5. Situaciones a tener en cuenta
Enfriamiento rápido Pieza grande
Enfriamiento lento Pieza pequeña
5

6. ¿Qué debe hacerse ante estas
situaciones?
¿Cuál es el procedimiento
adecuado sobre una pieza
específica?
Hay que saber que durezas son factibles de
obtener cuando se templan piezas de
distinto tamaño y que ocurre con el empleo
de diversos medios de enfriamiento. 6

7. Templabilidad…
7

8. Templabilidad…
8

9. ¿Qué es la templabilidad?
 Una medida de la profundidad del endurecimiento obtenida
cuando un metal es templado.
 Es una medida de la facilidad de producir martensita.
 La templabilidad es la forma mas efectiva de seleccionar una
acero para una determinada aplicación.
 La susceptibilidad de endurecimento por un enfriamiento
rápido.
9

10. La templabilidad está definida por las curvas TTT. Un acero tiene
una mayor templabilidad mayor, cuanto más alejada este su
curva TTT del origen (tiempo-temperatura).
La templabilidad de un acero caracteriza su capacidad de evitar
la formación de agregados de ferrita y cementíta con
enfriamientos cada vez más lentos desde la austeníta a la
martensita.
Cuanto más lento sea el enfriamiento que conduzca a la
transformación de γ a α’ mayor es la templabilidad del acero.
Una alta templabilidad indica que se mantendrá la dureza a una
mayor distancia del extremo templado (superficie-centro). 10

11. Factores que afectan la templabilidad
 Composición química del acero (% de carbono-
elementos aleantes).
 El tamaño de grano austenítico
 El tamaño de la pieza (diámetro)
11

12. El conocimiento de la templabilidad está hecho a través de:
Curvas TTT
Curvas U (perfil de penetración de dureza)
Ensayo Jominy
Diámetro crítico
12

13. Influencia de la composición
en la templabilidad
Influencia del tamaño de
grano austenítico en la
templabilidad
13

14. El establecimiento de métodos para validar la templabilidad de
los aceros de forma práctica ha sido una preocupación de varios
investigadores. Uno de los métodos más utilizados en la práctica
industrial actualmente es el llamado Ensayo Jominy (Norma
ASTM A-255).
El ensayo consta de tres etapas
Austenización
Enfriamiento
Medida de dureza
14

15. Ensayo Jominy
15

16. Ensayo Jominy
16

17. Ensayo Jominy
17

18. 18

19. Velocidad de enfriamiento en función de la distancia desde el extremo templado
19

20. Diámetro Crítico ideal DI (método de Grossmann)
Este valor, para un determinado acero es el diámetro màximo en pulgadas de
una barra que formará 50% de martensita en el centro durante un temple
ideal (H=∞).
El significado de éste valor de templabilidad es el de que una barra de este
mismo acero cuyo diámetro es mayor que el crítico ideal, DI, no puede ser
endurecida en toda su sección transversal aunque se use un temple
infinitamente rápido.
Por lo tanto, la templabilidad es un índice de la profundidad a la cual se
puede formar martensita en un determinado acero como resultado de un
determinado tratamiento de endurecimiento. 20

21. 21
Diámetro crítico

22. Severidad del medio de enfriamiento -H-
Las velocidades de temple están limitadas por la relación
Volumen / Área de la pieza, debido a que el calor debe salir
desde el centro hacia la superficie. Un método conveniente de
separar los efectos del temple y de la templabilidad sobre la
formación de la martensita, involucra el uso de un factor H, que
representa el poder enfriante que posee un medio de
enfriamiento:
F=factor de transferencia de calor [cal/cm2 seg °C]
H = f (F , K )
K= conductividad térmica del material [cal/cm2 seg °C]
F
H= 22
K

23. Agitación Severidad de temple H
Aire Aceite Agua Salmuera
Sin agitación 0,02 de 0,25 a 0,30 de 0,9 a 1,0 2
Agitación leve de 0,30 a 0,35 de 1,0 a 1,1 2,0 a 2,2
Agitación moderada de 0,35 a 0,40 de 1,2 a 1,3
Buena agitación de 0,40 a 0,50 de 1,4 a 1,5
Agitación fuerte 0,05 de 0,50 a 0,80 de 1,6 a 2,0
Agitación violenta de 0,80 a 1,1 4 5
23

24. Diámetro crítico real DC
Para un determinado acero, es el diámetro en pulgadas de
una barra que formará 50% de martensita en el centro
durante un temple en un determinado medio de
enfriamiento de severidad H.
Un acero tendrá tantos diámetros críticos reales como
medios de enfriamiento se utilicen para el enfriamiento
en el temple
24

25. 25
Relación entre diámetros críticos ideales y reales en función de
la severidad H

26. Cálculo del diámetro crítico ideal [Di]
n
DI = FC .∏ Fi
i
 Fc= factor (DI)debido al carbono y al tamaño de grano
austenítico.
 Π= símbolo de productoria
 Fi= factores individuales de cada uno de los
elementos de aleación (Mn, Si, Cr, Ni, Mo) presentes
en el acero
26

27. 27
Factor del carbono en función del tamaño de grano

28. 28
Factores de los elementos de aleación

29. 29
Relación entre la dureza, % de carbono y el % de
martensita

30. Relación entre el ensayo Jominy y el diámetro crítico
real
30

31. Curvas de Lamont para barras no templadas y 31
templadas hasta medio radio

32. Curvas de Lamont para barra 32
templada hasta el centro

33. 33

34. » SMITH, William F. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales, 3 Ed. Mc
Graw –Hill, 1998.
» ASKELAND, Donald R. Ciencia e ingeniería de los materiales. 3 Ed. International
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» CALLISTER, William D, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los materiales,
Mc Graw Hill.
» VALENCIA, Giraldo Asdrúbal. Tecnología del tratamiento térmico de los metales. 2
Ed. U de A, 1992.
» APRAIZ, Barreiro José. Tratamientos térmicos de los aceros. 8 Ed. Dossat,1985.
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» AVNER, Sydney. Introducción a la metalurgia física. 2 Ed. Mc Graw-Hill. 1988
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» PERO-SANZ ELORZ. José Antonio. Aceros, metalurgia física, selección y diseño.1 Ed.
Dossat, 2004.
» www.jjjtrain.com/vms/library.html
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