tratamientos termicos

1. TRATAMIENTOS TERMICOS
EN LOS ACEROS
BRAYAN ANDRES VALDES ROMERO

2. TRATAMIENTOS TERMICOS
Tratamientos térmicos mas usados.
▶ SIN CAMBIO DE COMPOSICION:
▶ Temple
▶ revenido
▶ Normalizado
▶ Recocido
▶ CON CAMBIO DE COMPOSICION:
▶ Cementación
▶ Nitruración
▶ Carbonitruración
▶ Cianuración
▶ Sulfunización

3. ▶ Aumenta la dureza y la
resistencia mecánica.
▶ Disminuye la tenacidad (aumenta
la fragilidad).
▶ Se disminuye el alargamiento
unitario.
▶ Se modifican algunas propiedades
eléctricas y magnéticas.
Estado
austenítico

4. ASPECTOS IMPORTANTES EN EL TEMPLE
TAMAÑO DE LA
PIEZA
COMPOSICION
TAMAÑO DE
GRANO
MEDIO DE
ENFRIAMIENTO

5. PROCESO DEL TEMPLE
CALENTAMIENTO DEL METAL
Se realiza en horno, siendo lento al hasta los 500ºC y rápido hasta la temperatura de temple.
HOMOGENEIZACIÓN DE LA TEMPERATURA
Se mantiene a la temperatura de temple durante un determinado tiempo a la pieza para que
se homogenice en todo el volumen de la pieza a templar. Este tiempo se estima
experimentalmente para cada pieza, aunque se puede calcular aproximadamente.
ENFRIAMIENTO RÁPIDO
Se saca la pieza del horno y se enfría el material en un fluido denominado medio de temple a
una velocidad superior a la crítica de temple con objeto de mejorar la dureza y resistencia
del acero.

6. TEMPERATURAS RECOMENDADAS

7. MEDIOS DE ENFRIAMIENTO
Medio mas rápido y potente. La temperatura del agua
menor a 30 °C.
Mas lento que el agua. Para temples suaves y uniformes.
Para enfriamientos isotérmicos. Los metales fundidos
mas usados: plomo (Pb), mercurio (Hg), estaños (Pb-Sn)

8. TIPOS DE
TEMPLE
CONTINUO
COMPLETO INCOMPLETO
ISOTERMICO
AUSTEMPERING MARTEMPERING
SUPERFICIAL

9. RUPTURA DURANTE EL ENFRIAMIENTO • Enfriamiento muy drástico
• Retraso en el enfriamiento.
• Aceite contaminado.
• Mala selección del acero.
• Diseño inadecuado.
BAJA DUREZA DESPUES DEL TEMPLE • Temperatura de temple muy baja.
• Tiempo muy corto de mantenimiento.
• Temperatura muy alto o tiempos muy largos.
• Baja velocidad de enfriamiento.
DEFORMACION DESPUES DEL TEMPLE. • Calentamiento disparejo.
• Enfriamiento en posición inadecuada.
• Diferencias de tamaño entre sección y
continuas.
FRAGILIDAD EXCESIVA • Calentamiento a temperaturas muy altas.
• Calentamiento irregular.
ALTERACIONES LUEGO DEL TEMPLE

10. Es un tratamiento
complementario y similar
al temple
Eliminar las tensiones
internas frente a una
disminución de la
resistencia mecánica, el
limite elástico, la dureza.
Aumenta la tenacidad, la
estricción y el
alargamiento

11. TABLA DE TEMPERATURAS PARA REVENIDO DE
ACERO ENDURECIDO

12. TIPOS DE REVENIDO
REVENIDO DEL EXTERIOR:
La pieza de trabajo fría se
calienta lentamente a través de
térmicas
las fuentes
correspondientes y luego de
alcanzar la temperatura de
revenido (entre 200° C y 500°
C) se refrigera.
DOBLE REVENIDO:
A los aceros rápidos e
indeformables, con un %
elevado de Cr, empleados
para la construcción de
herramientas.
REVENIDO DEL INTERIOR:
La pieza de trabajo se enfría
brevemente luego del temple,
de tal forma que solamente la
capa exterior esta fría. Del
interior penetra nuevamente el
resto de calor, luego de alcanzar
la temperatura de revenido se
refrigera.

13. • Material en estado Normal
• Ausencia de Tensiones Internas
• Distribución Uniforme del Carbono
• Previo Al temple y al revenido
• Estructura Uniforme y de grano
fino
• Dureza uniforme o específica
• Incrementa plasticidad, ductilidad
y tenacidad
• Microestructura especifica
NORMALIZADO

14. El material se calienta a una
temperatura aproximadamente
equivalente a la temperatura de
endurecimiento (800-920 °C)
Tiempo de inmersión breve
Se enfría
libremente
en el aire
PROCESO

15. En aceros al carbono y aceros de baja
aleación, para normalizar la estructura
tras el forjado, la laminación en caliente
o la fundición
NORMALIZADO
APLICACIONES

16. RECOCIDO
• Para aliviar las tensiones internas
inducidas por algún proceso anterior (a
menudo para permitir el procesamiento
adicional sin la producción de fracturas).
• Reducir la dureza
• Aumentar la ductilidad
• Ayudar a eliminar las tensiones internas
por algún trabajo en frío.
• Facilita el mecanizado
• Homogeniza la estructura
• Afina el grano
• Para aportar elementos de aleación en una
solución

17. Mantenimiento por un tiempo adecuado
Enfriamiento lento.
OBJETIVO:
Disminuir las tensiones residuales previamente producidas por procesos de conformado
en frío, mecanizado, soldadura, colado, o algún tratamiento térmico previo.
El propósito final puede incluir:
• Disminuir las tensiones en servicio.
• Evitar fenómenos de rotura diferida por H o corrosión bajo tensión ya sea en servicio
o durante el posterior procesamiento del metal.
• Lograr mayor estabilidad dimensional.
• Este tratamiento puede generar la recristalización del acero.
RANGO DE T: para aceros al C y de baja aleación es de 550 a 680°C, para algunos
aceros de alta aleación puede ser mayor.
VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO: dependiendo del tipo de acero y de la complejidad
geométrica de la pieza pueden ser tan bajas como 5 ó 10°C/h.
RECOCIDO DE RELEVAMIENTO DE TENSIONES

18. TRATAMIENTOS
TERMOQUIMICOS
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 hasta una profundidad
determinada. Estos
químicos
tratamientos requieren el uso de
calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas
especiales.

19. OBJETIVOS
• 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
• Aumentar la resistencia a la corrosión

20. ETAPAS
DISOCIACION
ABSORCIÓN
DIFUSION

21. TIPOS
NITRURACION
(NITROGENO)
CARBONITRURACION
(CARBONO Y
NITROGENO)
CIANURACION
CEMENT
ACION
(CARBONO)

22. CEMENTACION
(CARBURACION)
• La cementación es un
tratamiento termoquímico en el
que se aporta carbono a la
pieza de
superficie de una
acero mediante difusión,
modificando su composición.
• La cementación se utiliza en
aceros con bajo contenido en
carbono (0.15-0.20 %C).

23. CEMENTACION
(CARBURACION)

24. CEMENTACION
(CARBURACION)
• Endurece la superficie.
• No le afecta al corazón de la pieza.
• Aumenta el carbono de la superficie
• Su temperatura de calentamiento
es alrededor de los 900 ºC. Porta-herramienta de zunchar en caliente
Candado línea doble traba a bolillas arco
chico

25. CEMENTACION
CEMENTACION EN
CARBURANTE SOLIDO
Es el procedimiento más antiguo. En este caso las
piezas, después de su elaboración preliminar, se
limpian quitándoles el orín, la suciedad y la grasa; los
lugares que no se han de carburar, por ejemplo, la
superficie interior del bulón de un pistón, los cuellos
de los arboles de levas, se aíslan con un recubrimiento
electrolítico de cobre de 0,005mm de espesor.

26. CEMENTACION
CEMENTACION LIQUIDA
Se aplica, como regla, para las piezas pequeñas cuando
se requiere una profundidad insignificante de la capa
carburada (0,3-0,5 mm). y se efectúa en los baños de
sales con la siguiente composición: 75-80% de
Carbonato de Sodio (Na2CO3), 10-15% de Cloruro de
sodio (NaCl), 6-10% de Carburo de Silicio (SiC), con
calentamiento hasta 820°-850°C y permanencia hasta 1
hora.

27. CEMENTACION
CEMENTACION GASEOSA
Se emplea ampliamente en la construcción de
maquinaria para la producción en serie y en masa forma
de gases. Esta cementación se realiza en hornos de
mufla de acción continua y de cuba, calentado hasta
930°C durante 6 horas, aproximadamente, para
carburar una capa hasta de 1 mm. El tratamiento
térmico termina con el revenido a 160°-180°C.

28. CEMENTACION
Horno para cementación de
acero con tambor rotativo
continuo

29. NITRURACIÓN
tratamiento termoquímico
La nitruración es un
de
endurecimiento superficial por
el cual se incorpora Nitrógeno
a la superficie del acero,
mediante el calentamiento en
una atmósfera de amoníaco.

30. NITRURACIÓN

31. METODOS DE
NITRURACION
GASEOSA
EN BAÑO DE
SALES
CONDICIONES
OPERATIVAS
DEL PROCESO
DUREZA DE LA
CAPA
NITRURADA
PROFUNDIDAD
DE LA CAPA
CONTROL DE
PIEZAS
NITRURADAS

32. CONDICIONES
OPERATIVAS
DEL PROCESO
TRATAMIENTO
PREVIO
LIMPIEZA
PRECALENTAMIENTO
CONTROL DE
TEMPERATURA
TIEMPO DE
NITRURACION
ENFRIAMIENTO

33. INSTALACIONES DE NITRURAR