El documento describe diferentes tratamientos térmicos que se pueden aplicar a los aceros para modificar sus propiedades. Explica que al calentar y enfriar los aceros a diferentes temperaturas se pueden cambiar sus microconstituyentes. Luego detalla procesos como el temple, revenido, normalización y diferentes tratamientos superficiales para endurecer o mejorar la resistencia a la corrosión de las piezas de acero.
2. • Al añadir ciertos elementos (S, Co, Cr, Cu, W,
Mn, Mo, Ni, V) en la aleación del acero, se
mejoran algunas de sus propiedades (
maquinabilidad, dureza, resistencia,
tenacidad), obteniéndose aleaciones
específicas para determinadas aplicaciones
industriales, como herramientas, cuchillas,
soportes, etc.
3. • Sin embargo, la diferencia de
comportamientos entre los diferentes
, no sólo depende de su composición,
sino también del tipo de tratamiento térmico
al que se sometan.
4. • Proceso realizado sobre distinto metales u
otros sólidos, que consiste en calentarlos y
posteriormente enfriarlos.
Según la temperatura a la que se calientan y la
velocidad a la que se enfrían, podemos modificar
los microconstituyentes hasta obtener los
deseados, aunque la composición química no
varía.
5. Los tratamientos térmicos se utilizan mucho en
los aceros y fundiciones, ya que :
Disminuye esfuerzos internos.
Disminuye el tamaño de grano
Produce piezas con dureza superficial e
interior dúctil.
Aumenta la tenacidad.
6. Tienen dos etapas:
1. Calentamiento de la aleación
a una temperatura definida,
manteniéndola durante un
tiempo para homogeneizar
la temperatura.
2. Dejar enfriar la aleación a
una velocidad adecuada para
conseguir las propiedades
mecánicas y físicas que se
pretende con el tratamiento.
• El enfriamiento se puede
realizar de tres formas:
a) Introduciendo la pieza en
un baño de agua o aceite.
b) Moviendo o no el líquido
con agitadores.
c) Dejar enfriar lentamente
la pieza dentro del horno,
que ya está apagado.
7. VARIEDAD ACERO OBTENCIÓN
AUSTENITA: solución sólida de carbono
en hierro ϒ. No es magnético, es blando,
dúctil
Por enfriamiento rápido de aceros de alto contenido
en carbono.
FERRITA Solución sólida de carbono en
hierro α. Blanda, dúctil y maleable.
Por enfriamiento lento de aceros hipoeutectoides.
CEMENTITA :Fe3C, duro y frágil Aceros hipereutectoides.
PERLITA Eutectoide (ferrita más
cementita)
Enfriamiento lento de la austenita
MARTENSITA: solución sólida
sobresaturada de carbono en hierro α
Enfriamiento rápido de la austenita.
TROSTITA: láminas alternadas de hierro
α y cementita.
Enfriamiento lento de la austenita (T entre 500-600
ºC)
SORBITA :agregado de hierro α y
cementita.
Enfriamiento isotérmico de la austenita (T entre 600
y 650 ºC)
BAINITA Enfriamiento isotérmico de la austenita (T entre 250
y 500 ºC)
8. EL OBJETIVO ES CONSEGUIR UNA
ESTRUCTURA MARTENSÍTICA.
• Es un tratamiento térmico al
que se someten las piezas ya
conformadas de acero, para
aumentar la dureza,
tenacidad y resistencia a
esfuerzos.
• Los aceros aleados se
templan mejor.
• Los tamaños de grano
gruesos se templan mejor.
• A mayor espesor de la pieza,
mayor tiempo de proceso.
PROCESO:
1. Calentar el acero a T
elevada ( para
hipoeutectoides, 30-50 ºC
superior a A3 (temperatura de
transformación de la austenita en
ferrita), para eutectoide e
hipereutectoide, 30 a 50 ºC
más que la temperatura del
eutectoide (A1).
2. Mantener un tiempo esaT.
3. Enfriar.
9. PROCESO:
SE CALIENTA EL ACERO
TEMPLADO HASTA T< A1,
MANTENER UN TIEMPO Y
LUEGO ENFRIAR; ASÍ SE
ESTABILIZA LA
ESTRUCTURA
MARTENSÍTICA Y
DISMINUYEN LAS
TENSIONES.
• En las piezas obtenidas
mediante el proceso de
temple, aparecen grietas
debidas a las tensiones
internas, que resultan de la
transformación
martensítica. Para evitarlo,
se somete al material a un
proceso de revenido.
10. SE CONSIGUEN ACEROS MÁS BLANDOS,
AUMENTANDO LA PLASTICIDAD.
Es un tratamiento térmico
que consiste en calentar la
pieza hasta una
temperatura dada.
Posteriormente el acero es
sometido a un proceso de
enfriamiento lento en el
interior del horno apagado,
consiguiéndose una
estructura en equilibrio.
HAYVARIOSTIPOS:
COMPLETO: a
hipoeutectoides (afina grano)
INCOMPLETO: elimina
tensiones ( a hipo también)
DE GLOBULIZACIÓN : mejora
la mecanibilidad o
mecanizabilidad o
maquinabilidad.
DE RECRISTALIZACIÓN:
disminuye tensiones.
DE HOMOGENIZACIÓN: para
grano grueso.
11. PREPARA AL MATERIAL PARA
UN MECANIZADO POSTERIOR.
• Consiste en calentar
rápidamente el material hasta
una temperatura crítica, de 30
a 50 ºC superior que la T A3
(temperatura de
transformación de la
austenita en ferrita).
• Después se enfría al aire,
provocando una
recristalización y afino de la
perlita.
12. • Son aquellos que
provocan, además de
cambios en la
estructura del acero,
cambios en la
composición química
de su capa superficial.
Para ello se añaden distintos
productos químicos hasta una
profundidad determinada.
SE REALIZAN
CALENTAMIENTOSY
ENFRIAMIENTOS EN
ATMÓSFERAS ESPECÍFICAS
CONTROLADAS.
Mejorar dureza
superficial de las
piezas (núcleo
blando)
Aumentar la
resistencia al
desgaste debido
al rozamiento
(aumenta poder
lubricante)
Aumenta la
resistencia a la
corrosión.
13. Consiste en aumentar
el contenido en
carbono C, en la zona
exterior de la pieza (en
la superficie). Después
se les hace temple y
revenido.
Para piezas que deben
ser resistentes a golpes
y desgaste.
14. Se incorpora nitrógeno a la composición
superficial de la pieza. Se consiguen aceros
duros y resistentes a la corrosión. Se calienta
el acero dentro de una corriente gaseosa de
NH3 y N2 a una temperatura de 400 a 525ºC.
15. Se endurecen superficialmente piezas
pequeñas de acero, mediante un baño de
cianuro y cianato de sodio (CN- y NaOCN) a
una temperatura de 760 a 950ºC
16. Introduce C y N en la capa superficial. Los
compuestos están en forma de hidrocarburos
(metano, etano, propano, también amoniaco
y monóxido de carbono).
Se realiza a temperaturas de 650 a 850 ºC y
suelen ser previos estos tratamientos a
temple y revenido posterior.
17. S+N+C
Se aumenta la resistencia al desgaste
mediante la acción del azufre. El S se
incorpora mediante un baño de sales a 565ºC.
Favorece la lubricación de la pieza,
disminuyendo el coeficiente de rozamiento
de la misma.
