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TRATAMIENTOS TERMICOS CIENCIA DE MATERIALES II

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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

TRATAMIENTOS TERMICOSCIENCIA DE MATERIALES II

Estructura cristalina de los metales.De acuerdo a su naturaleza los cuerpos pueden ser amorfos o cristalinos. En los cuerpos amorfos el paso del estado de agregacin lquido al slido es gradual. Por ejemplo el vidrio slido, si se calienta va ablandndose y pasa poco a poco al estado lquido.La transicin inversa ser completamente suave, el vidrio lquido en la medida que baja la temperatura se va haciendo cada vez ms espeso hasta que finalmente se solidifica. En el vidrio no existe una temperatura de transicin del estado lquido al slido, tampoco existen las temperaturas (puntos) de cambio brusco de propiedades.Continuacin Figura 1: Curvas de enfriamiento correspondientes a un slido cristalino metlico y un slido amorfo.

NOCIONES FUNDAMENTALES SOBRE LAS ALEACIONES.Se entiende por aleacin la sustancia obtenida por la fusin de dos o ms elementos.Tambin son posibles otros procedimientos para preparar aleaciones, como la sinterizacin, la electrlisis y la sublimacin (en este caso las sustancias se llaman seudoaleaciones) pero lo ms corriente es la produccin de aleaciones por fusin de diversas sutancias.Una aleacin puede constar de varios elementos metlicos, o de metales y no metales, en todo caso poseer propiedades metlicas, por lo que se llama ALEACIN METLICA.

Continuacion La estructura de una aleacin metlica es ms compleja que la de un metal puro y depende principalmente de las interacciones en que intervienen los componentes de la aleacin.En estado slido puede no existir interaccin qumica entre los componentes - sustancias simples- que forman la aleacin. Entonces la estructura de la aleacin es la de una mezcla mecnica. Las sustancias que forman una aleacin pueden reaccionar qumicamente y formar compuestos qumicos, o disolverse una en otra originando soluciones. Adems, de las soluciones y compuestos qumicos pueden formarse fases tales, que es imposible inclurlas totalmente en las enumeradas y que son uan especie de intermedias.Mezclas Mecnicas.

Las mezclas mecnicas de dos componentes se forman cuando estos son incapaces de disolverse mutuamente en estado slido y no reaccionan qumicamente formando compuestos. En estas condiciones las aleaciones estaran formadas por cristales de A y B claramente distinguibles en la microestructura.

Continuacion El anlisis metalogrfico de esta aleacin mostrar que existen dos fases de los componentes A y B y el anlisis qumico indicar que existen dos componentes. Si en esta aleacin se analizan por separado las propiedades de los cristales A y de los cristales B estas sern idnticas a las de los metales puros A y B. Las propiedades mecnicas dependen de la relacin cuantitativa entre los componentes y del tamao y forma de los granos siendo sus valores intermedios entre los de las propiedades caractersticas de los componentes puros. Combinacin qumica.Si se forma un compuesto qumico.a) La relacin entre el nmero de tomos de cada elemento coincide con la proporcin estequiomtrica la cual puede expresarse por medio de una frmula sencilla (AnBm).b) Se formar una red cristalina especfica (distinta de los elementos que integran el compuestos qumico) en la cual los tomos de los componentes estn ordenados de manera regular.La combinacin qumica tambin se caracteriza por tener una determinada temperatura de fusin (disociacin) y por variar a saltos las propiedades cuando vara la composicin.8Continuacin En los compuestos de este tipo el enlace es rgido y la composicin qumica constante y corresponde exactamente a la relacin estequiomtrica, es decir, no puede haber exceso ni defecto de tomos de cualquiera de los elementos que forman el compuesto qumico.

SOLUCIN SOLIDA.En estado lquido la mayora de las aleaciones metlicas que se utilizan en la tcnica son lquidos homogneos, es decir, soluciones lquidas. Al pasar al estado slido, en muchas de estas aleaciones se conserva la homogeneidad y, por consiguiente la solubilidad. La fase slida que se forma como resultado de la cristalizacin de una aleacin de este tipo se llama Solucin Solida. El anlisis qumico, demuestra que en las soluciones slidas hay dos o ms elementos, mientras que segn el anlisis metalogrfico esta solucin, lo mismo que el metal puro, tiene granos homogneos, es decir, existe un solo tipo de red.Continuacin La solucin slida tiene una sola fase, est constituida por un tipo de cristales y posee una sola red cristalina, adems, no existe una relacin rigurosamente determinada de sus componentes sino en un intervalo de concentraciones.

CONTINUACIN En la solucin slida, uno de los componentes conserva su propia red cristalina disolvente- y el otro componente en forma de tomos separados se distribuye en la red cristalina del primer componente soluto-. Las soluciones slidas pueden ser por sustitucin e intersticiales (por insercin). Independientemente del tipo las soluciones slidas son monofsicas.DIAGRAMAS DE ESTADO (O DE EQUILIBRIO).Para poder entender a cabalidad los procesos de cristalizacin y transformaciones de fase, los especialistas en Tratamientos Trmicos se auxilian en los diagramas de equilibrio. Estos describen los procesos que transcurren durante los enfriamientos y calentamientos de un sistema aleante dado. Es decir que si se quiere pronosticar las estructuras que se obtendrn durante un tratamiento trmico dado usando el diagrama de estado de la aleacin se podr realizar este pronstico. Esto ser posible siempre y cuando el enfriamiento o el calentamiento sean de equilibrio.Continuacin Un Diagrama de Estado es la representacin grfica del estado de una aleacin, si vara la composicin de una aleacin, su temperatura o presin, el estado de la composicin de la aleacin, su temperatura o presin, el estado de la aleacin tambin cambia, esto se refleja grficamente en el diagrama de estado.

El diagrama de estado muestra los estados estables, es decir, los estados que en esas condiciones poseen el mnimo de energa libre. Por esto el diagrama de estado tambin puede llamarse diagrama de equilibrio, ya que indica las fases en equilibrio que existen en unas condiciones dadas.Continuacin De acuerdo con esto los cambios de estado reflejados en el diagrama tambin se refieren a las condiciones de equilibrio, es decir, en ausencia de sobrecalentamiento subenfriamiento. Sin embargo, para adentrarse en el estudio de un diagrama de estado es indispensable dominar algunos conceptos relacionados con los mismos como aleacin metlica, componente, fase, constituyente estructural, etc. Una Aleacin metlica es la sustancia obtenida por fusin de dos o ms elementos uno de los cuales al menos debe ser un elemento metlico. Como es natural la estructura de una aleacin metlica ser ms compleja que la de un metal puro y depende principalmente de las interacciones en que intervienen los componentes de la aleacin. Continuacin A continuacin se pasar a definir los conceptos de fase, constituyente estructural y componente. Se llaman componentes a las sustancias simples que componen la aleacin. Por lo tanto un metal puro ser un sistema de un componente, una aleacin de dos metales un sistema binario. El componente principal de una aleacin metlica ser siempre un elemento metlico. Los compuestos qumicos se consideran como componentes si no se disocian en las partes que las componen en el intervalo de temperatura que se analizan.Fase.Una FASE se define como una porcin de materia que es qumica y estructuralmente homogenea. No puede subdividirse por medios mecnicos o distinguirse en partes ms pequeas con un microscopio ptico ordinario, que esta separada de las dems partes del mismo (fases) por una superficie de separacin, al pasar la cual la composicin qumica, la estructura de la sustancia o el estado cambia bruscamente.Constituyente estructuralson los elementos constitutivos de diferentes estructuras cristalinas que pueden estar formadas por una o ms fases. Ej: Perlita, Austenita, Ferrita, Ledeburita, Cementita. Las diferentes formas de combinacin de los elementos componentes que se encuentran en la prctica en las aleaciones metlicas pueden ser clasificadas como mezclas mecnicas, soluciones slidas, compuestos qumicos.Construccion de diagramas de fase.Para construir un diagrama de estado se debe partir de las curvas de enfriamiento correspondientes, para ello, se debe recordar que la mayora de las sustancias pueden existir como gases, lquidos y slidos, dependiendo de su temperatura. El agua es una de esas sustancias que pueden existir como vapor, cuando tiene la temperatura suficiente; como lquido y como slido (hielo), cuando llega a estar suficientemente fra.Continuacin Si se eleva la temperatura del agua hasta el punto de ebullicin, y se le permite que enfre lentamente, el cambio a la temperatura en funcin del tiempo puede representarse en la forma mostrada en la figura, dicha grfica se denomina CURVA DE ENFRIAMIENTO.

Continuacin Se observa que cuando se produce un cambio de estado (tal como el de agua lquida a hielo slido), se produce una pausa en el proceso de enfriamiento. Esta pausa se debe a que la sustancia absorbe o entrega Calor Latente. El calor latente es la energa trmica necesaria para producir un cambio de estado en una sustancia a temperatura constante. Los estados gaseoso, lquido y slido de una sustancia se mencionan frecuentemente con el nombre de fases, y se dice que una sustancia se encuentra en su fase gaseosa, en su fase lquida, o en su fase slida. Ms adelante se ver que dentro del estado slido se producen tambin cambios de fase.Continuacin La aleacin utilizada como ejemplo, es la formada por sal comn (cloruro de sodio) y el agua. Para efecto de comparacin en la figura, se presentan las curvas de enfriamiento del agua pura y de la solucin de sal en agua, dentro de intervalos de temperaturas que abarcan las fases lquidas y slidas.

INTERPRETACION DE UN DIAGRAMA DE EQUILIBRIOUn diagrama de equilibrio, pueden interpretarse con facilidad, siendo unas reglas simples, para cualquier temperatura y composicin total de la aleacin.Regla 1. Para determinar la fase o fases presentes, se debe encontrar la interseccin de la abscisa (composicin) con la ordenada (temperatura). El punto encontrado, indica la zona del diagrama que puede ser monofsica o tener varias fases. (Esto es, lquido, slido o lquido y slido).Regla 2. Si la zona en la que se encuentra el punto tiene una sola fase, su composicin ser la misma que la de la aleacin total.Continuacin Regla 3. Si el Estado se localiza en una zona donde se encuentran presentes dos fases, los porcentajes de cada fase se determinan, trazando perpendiculares al eje de composicin desde la interseccin de la ordenada (temperatura) con los lmites de la regin bifsica.Las intersecciones de las perpendiculares con eje de composicin, indican las composiciones de las fases presentes. La lnea que interseca a la lnea lquidus con la de temperatura, indica la composicin de la fase slida. La composicin de la fase lquida se determina mediante la perpendicular trazada desde la interseccin de la lnea slidus con la temperatura.

Regla de la Palanca Inversa.Diagrama de fases aplicando la regla de la palanca inversa.

Continuacin I = 79G = 70H = 57GH = 70 - 57 = 13IH = 79 - 57 = 22IG = 79 - 70 = 9

Regla 4.Las composiciones de las fases deben ser tales que su composicin sea la misma que la total. Esta es la base para determinar el porcentaje de los componentes en cada fase presente. El diagrama de estado, permite determinar la composicin de cada fase, as la fase slida, contendr a % del componente A y (1 a) % del componente B.DIAGRAMA DE EQUILIBRIO HIERRO CARBONO.

Las aleaciones de hierro y carbono (aceros y fundiciones de hierro) son las aleaciones metlicas ms importantes de la tcnica moderna. Por su volumen, la produccin de fundiciones de hierro y aceros supera en ms de diez veces la produccin de todos los dems metales juntos.En el caso de las aleaciones ferrosas el diagrama de estado que se toma como punto de partida para el estudio del comportamiento metalrgico de dichas aleaciones es el diagrama de estado.

Caracterizacin del Fe y el C.

Caractersticas del Hierro.Metal de color gris plateado.Temperatura de fusin 1539C.Dureza 80 HB y elongacin relativa = 50%.Presenta dos formas alotrpicas Fe y Fe.Curva de enfriamiento del hierro puro.

Continuacin Estos ndices pueden variar dentro de ciertos lmites, porque en las propiedades del hierro influyen una serie de factores p.e. el aumento del tamao de grano hace que disminuya la dureza.El hierro forma soluciones con muchos elementos. Con los metales, soluciones por sustitucin; con el carbono, nitrgeno, hidrgeno, soluciones por insercin.Que el hierro exista en dos formas alotrpicas o redes cristalinas ampla las posibilidades de transformaciones de fases, lo que es aprovechado por el tratamiento trmico de las aleaciones de hierro con otros componentes y fundamentalmente con el carbono.Caracterizacin del carbono (C)Es el otro componente en la aleacin Hierro Carbono.Es un elemento no metlico.En estado libre se denomina grafito.Dureza 3 HRC.

Es muy interesante el hecho de que el carbono en su forma natural (grafito) puede servir para la fabricacin de lpices y al combinarse con el hierro puede formar compuestos qumicos de caractersticas totalmente diferentes como la cementita.Diagrama de estado Fe C. (Diagrama metaestable).

Reaccin PeritcticaOcurre a 1499C ocurre a 1499C., cuando L + ;

Como resultado de esta reaccin se formar austenita. Ocurre para aleaciones con el 0,5% de Carbono.

Reaccin eutcticaL + Fe3C (Ledeburita); esto ocurre (a 1147C) y 4,3% de C.

Zona del Diagrama Fe C correspondiente a la reaccin eutctica.

Continuacin .Como resultado de la reaccin se formar la mezcla eutctica. La mezcla eutctica de Austenita y Fe3C se llama ledeburita.

L > Austenita + Fe3COcurre esta reaccin para todas las aleaciones con ms de 2,14%C. En esta zona se observa adems la lnea de prdida de solubilidad de la austenita.A la cementita segregada de la austenita se le llama secundaria, siendo denominada cementita primaria, la que solidifica desde el lquido (ambas estructuras son idnticas).Reaccin eutectoideAustenita Ferrita + Fe3C (Perlita); a 723C.

Zona del Diagrama Fe C correspondiente a la reaccin eutectoide.El producto de la transformacin es una mezcla eutectoide. La mezcla de Ferrita y Fe3C se llama perlita. Ocurre para aleaciones con 0,8% de C.

CONSTITUYENTES MONOFSICOS DEL DIAGRAMA Fe-C.LA FERRITA: Es una solucin slida de carbono en el hierro alfa Fe (C). La solubilidad mxima de carbono en la ferrita es aproximadamente de 0,008% de C a 20C y 0,03% de C a 723C. Su red cristalina es cbica de cuerpo centrada. La ferrita es una solucin slida intersticial, los tomos de carbono se disponen en los intersticios de la red de Fe. La ferrita es magntica y muy plstica.La dureza es HB 80 100. Rt = 32Kgf/mm2.LA AUSTENITAEs una solucin slida de carbono en el hierro gama que se designa por Fe (C). La solubilidad mxima de carbono en la austenita es 2,14% a 1147C y 0,8 de C a 723C. La red cristalina es CCC. La austenita es una solucin slida intersticial no magntica. Esta fase se encuentra slo a altas temperaturas y la temperatura 723C. es el lmite inferior de la existencia estable de la austenita en las aleaciones hierro carbono. La dureza es HB 180- 200; Rt = 68 kgf/mm2.LA CEMENTITAEs un compuesto qumico de hierro en carbono (Fe3C). La cementita tiene una red cristalina compleja (rmbica) y una dureza muy alta, HB 650 800, es bastante frgil. Su temperatura de fusin es 1600C. La cementita no es estable y en condiciones determinadas (mediante una rpida transformacin martenctica en el temple) se desintegra desprendiendo carbono libre en forma de grafito: Fe3C 3Fe + C.EL GRAFITOEs el carbono libre, blando (HB 3) y posee una baja resistencia. En las fundiciones de hierro y el acero grafitizado se halla en inclusiones de diversas formas (laminar, globular, nodular, etc.). Al variar la forma de las inclusiones de grafito, cambian las propiedades mecnicas y tecnolgicas.ESTRUCTURAS BIFSICAS

LA PERLITAEs una mezcla mecnica (Eutectoide, es decir, semejante a la eutctica, pero formada desde una fase slida) de la ferrita y cementita, conteniendo el 0,8% de C. La perlita puede ser laminar HB 300, Rt=105 Kgf/mm, o tambin globular HB 140, Rt=114 Kgf/mm2, lo que depende de la forma de la cementita (laminar o globular).LA LEDEBURITAEs una mezcla mecnica (Eutctica) de austenita y cementita, a temperatura superior a 723C, que contiene un 4,3% de C. la ledeburita se forma durante la solidificacin de la masa fundida a 1147C. Bajo los 723C la austenita se transformar en perlita y entonces la estructura de la ledeburita ser: perlita ms cementita (una mezcla mecnica). La dureza de la ledeburita es: HB 600-700 y es muy frgil.CLASIFICACIN DE LAS ALEACIONES HIERRO CARBONO.Segn el contenido de carbono las aleaciones hierro carbono se dividen en aceros y fundiciones de hierro.Llmense aceros a las aleaciones hierro carbono en las que el contenido de carbono no supera el 2,14% de C. Los aceros que contienen menos de 0,8% de C se denominan hipoeutectoides; con 0,8% de C, eutectoides, y ms de 0,8% de C, hipereutectoides.Llmense fundiciones de hiero las aleaciones de hierro carbono cuyo contenido en carbono es superior a 2,14% de C e inferior a 6,67% de C. las fundiciones de hierro que contienen menos de 4,3% de C, reciben el nombre de hipoeutcticas; con 4,3% de C, es la aleacin Eutctica, y con ms de 4,3% y menos de 6,67% de C, hipereutcticas.CLASIFICACIN DE LAS ALEACIONES HIERRO CARBONO.

ACERO AL CARBONOEl acero al carbono de produccin industrial, es una aleacin de composicin qumica compleja. Adems de la base - hierro entre 97,0% al 99,5% - hay muchos elementos cuya presencia se debe a las peculiaridades tecnolgicas de su produccin (magnesio, silicio, aluminio); o a la imposibilidad de excluirlos totalmente del metal (azufre, fsforo, oxgeno, nitrgeno, hidrgeno) o a circunstancias casuales (cromo, nquel, cobre y otros).Continuacin En dependencia del procedimiento de fundicin, los aceros se diferencian principalmente por las impurezas que contienen. Sin embargo, un elemento, el carbono, se introduce especialmente en el acero al carbono ordinario. El carbono influye mucho en las propiedades del acero, incluso cuando su contenido vara de un modo insignificante. Por esto, cuando el contenido de todas las impurezas es muy pequeo, el elemento principal, por medio del cual puede hacerse variar las propiedades de una aleacin ferrosa, es el carbono. Las propiedades del acero al carbono son muy sensibles al contenido de este ltimo elemento.Continuacin Los aceros pueden tener diferente contenido de carbono, por ello se tiene: Los aceros de bajo contenido de carbono, que tienen hasta un 0,25% aproximadamente, de este elemento y son los ms dctiles y blandos de los aceros; no responden de manera apreciable al calentamiento y al enfriamiento por inmersin y; por lo comn, no se endurecen por medio de estos mtodos. Las secciones ligeras, incluyendo las barras y los lingotes, se fortalecen con frecuencia por medio de los trabajos en fro. Las aplicaciones tpicas del acero de bajo contenido de carbono son las piezas de carroceras, el chasis de los automviles, que requieren gran ductilidad y facilidad para ser soldadas; asimismo, se usa en grandes cantidades para la produccin de recipientes, para estructuras metlicas y para piezas labradas a mquina.

Continuacin Los aceros de contenido medio de carbono, tienen, aproximadamente, de 0,30 a 0,50% de carbono. Ese contenido de carbono es suficiente para permitir el endurecimiento, por lo tanto, esas composiciones se pueden someter a tratamientos trmicos, para mejorar sus propiedades. Los aceros de este tipo se utilizan para las vas y ruedas de ferrocarril, varillas de conexin, cigeales y otras aplicaciones similares.Continuacin Los aceros de alto contenido de carbono, tienen ms del 0,55% de carbono (hasta aproximadamente 0,95%), son los aceros al carbono ms duros, fuertes y menos dctiles, y los que mejor responden al tratamiento trmico. Por esta razn no pueden soldarse con facilidad. Casi siempre se utilizan en el estado templado, con el fin de que desarrollen su mejor combinacin de dureza, resistencia, tenacidad y ductilidad. Se utilizan para herramientas agrcolas de corte, alambre de alta resistencia a la tensin, resortes, herramientas y dados.EL TRATAMIENTO TRMICO Y EL DIAGRAMA DE ESTADO.Durante el tratamiento trmico se produce una transformacin que transcurre en un tiempo, y es imposible establecer el cambio que introduce el tiempo, si se desconoce cul es el estado de la aleacin.El diagrama de estado muestra a qu tipos de tratamientos trmicos puede someterse una aleacin y en que intervalos de temperatura debe hacerse el tratamiento.Al realizar los tratamientos en la aleacin deben ocurrir transformaciones de fase en estado slido, es decir, al calentarla deben producirse variaciones considerables de la solubilidad o transformaciones alotrpicas.

TRANSFORMACIONES DEL ACERO DURANTE EL CALENTAMIENTO.Para el anlisis de las transformaciones durante el calentamiento de los aceros, se tomar la parte del diagrama Fe-C correspondiente a las aleaciones por debajo de 1147C de temperatura y por debajo de 2,14% de Carbono. A las curvas de transformaciones de fase se le asignarn las siguientes nomenclaturas:A1 (Ac1 Ar1): Lnea de la reaccin eutectoide.A3 (Ac3 o Ar3): Lnea de transformacin alotrpica de austenita en ferrita.Am (Acm o Arm): Curva de prdida de solubilidad de la austenita.

Continuacin Zona del Diagrama Fe C correspondiente a la reaccin eutectoide con las curvas de transformacin de fases empleadas en el tratamiento trmico del acero.

Continuacin Para el estudio de las transformaciones de fase del acero se utilizar el acero eutectoide es decir, aquel que tiene 0,8%C y 100% de perlita. Durante las transformaciones de fase del resto de los aceros, habr que tener en cuenta la presencia de otros constituyentes estructurales como lo son la ferrita y la cementita.El comienzo de la transformacin de Perlita en Austenita solo puede efectuarse, si el calentamiento es muy lento. En las condiciones normales de calentamiento la transformacin se retrasa y se obtiene un sobrecalentamiento.La perlita sobrecalentada por encima del punto crtico se transforma, a velocidad distinta en dependencia del grado de sobrecalentamiento en austenita.

TRATAMIENTO TRMICO.La tecnologa de los metales tiene tres aspectos fundamentales:La metalurgia u obtencin de un metal de composicin dada.La tecnologa mecnica u obtencin, partiendo del metal, de las piezas con la forma exterior necesaria.El tratamiento trmico u obtencin de las propiedades que debe tener las piezas.El tratamiento trmico es un conjunto de operaciones que consisten en el calentamiento, mantenimiento a la temperatura dada y enfriamiento de las piezas metlicas, con el fin de cambiar la estructura y las propiedades de las aleaciones que las compone.Continuacin Cualquier proceso de tratamiento trmico puede ser representado grficamente en las coordenadas de temperatura tiempo.

TEMPERATURA Y TIEMPO.

El objetivo de todo proceso de tratamiento trmico consiste en conseguir que, calentando el metal hasta una temperatura determinada enfrindolo despus, se produce el cambio deseado en su estructura.Los factores fundamentales que influyen en el tratamiento trmico son la temperatura y el tiempo.El rgimen del tratamiento trmico se caracteriza por los siguientes parmetros principales: La temperatura de calentamiento Tmax, es decir, la mxima temperatura hasta la cual se calienta la aleacin durante el tratamiento trmico; el tiempo que se mantiene la aleacin a la temperatura de calentamiento Tm; la velocidad de calentamiento Vcal. La velocidad de enfriamiento Venf.TEMPERATURA Y TIEMPO.

El rgimen del tratamiento trmico se representa en la fig.

Continuacin Si el calentamiento (o enfriamiento) se efecta a velocidad constante, este se representa en las coordenadas T t por una lnea recta con determinado ngulo de inclinacin.Si la velocidad de calentamiento (o enfriamiento) no es uniforme, la velocidad verdadera dT Vverd = ------ dtEn la prctica lo ms frecuente es determinar el valor de la velocidad media de calentamiento (o enfriamiento).

Tmx T mx. Vcal = ------ Venf = -------- t Cal. tenf.

Continuacin Por lo tanto, por medio de la grfica T t puede representarse cualquier proceso de tratamiento trmico.

CLASIFICACIN DE LOS TIPOS DE TRATAMIENTO TRMICO.

Las variaciones de las propiedades de una aleacin que se crean como el resultado de un tratamiento trmico deben ser permanentes, caso contrario el tratamiento trmico no tendra ningn sentido.Para que cambien las propiedades de una aleacin es necesario que como resultado del tratamiento trmico se produzcan en ella variaciones estables, debidas a las transformaciones de fase.RECOCIDO.

En funcin de las propiedades que se quieran obtener en el acero, se emplean distintos tipos de recocido:1.- Difusivo (de homogenizacin); 2.- Completo; 3.- Incompleto; 4.- Isotrmico; 5.- Esferoidizante; 6.- de Recristalizacin; 7.- De relajacin (Alivio de tensiones).Este proceso de tratamiento trmico consiste en el calentamiento del acero hasta una temperatura determinada, el mantenimiento a esta temperatura y luego el enfriamiento lento con el propsito de obtener una estructura de equilibrio.RECOCIDO DIFUSIVO (PARA HOMOGENIZACIN)

Se utiliza para reducir la heterogeneidad qumica de los grandes lingotes de acero, eliminar las segregaciones dendrticas y para reducir o eliminar las tensiones internas.

RECOCIDO COMPLETO.

Se emplea para aceros hipoeutectoides despus de ser trabajados en caliente de piezas forjadas, estampadas, moldeadas, su propsito es afinar el grano quitar las tensiones internas.

RECOCIDO INCOMPLETO.Se emplea para piezas de acero hipereutectoide.

Continuacin Se calienta el acero a temperaturas superiores en 30 a 50 C a la temperatura crtica T A1.Pero inferiores a T Am.La permanencia y enfriamiento igual que en el recocido completo.En los aceros hipereutectoides este recocido se puede utilizar para eliminar las tensiones internas reducir la dureza, elevar la plasticidad y mejora la maquinabilidad.En los aceros hipereutectoides de produce una recristalizacin total.Son sometidos al recocido incompleto los aceros hipereutectoides altos en carbono, los aceros para herramientas, para cojinetes, de bolas, etc.RECOCIDO ISOTRMICO.

Se diferencia de los anteriores en el hecho de que la desintegracin de la austenita en la Ferrita y Cementita, se produce a una temperatura constante.

Continuacin Despus de haber realizado la descomposicin de la austenita, la velocidad de enfriamiento no tiene ya mayor importancia, por ello despus de la transformacin isotrmica se puede terminar el enfriamiento al aire.La temperatura de calentamiento debe ser igual que en el recocido completo (acero hipoeutectoide) o que el recocido incompleto (acero hipereutectoide).RECOCIDO ESFEROIDIZANTE.

Permite la transformacin de la perlita laminar en granular, esferoidizada. Esto mejora la maquinabilidad del acero.El rgimen de recocido para obtener la perlita granular es como sigue: El calentamiento del acero se efecta hasta una temperatura algo mayor que TAC1 el posterior enfriamiento inicialmente hasta 780 C, luego hasta 550 - 600C. Y en adelante en el aire.

RECOCIDO DE RECRISTALIZACIN.

Se emplea para eliminar el endurecimiento por deformacin en fro, debido a la deformacin plstica del metal producido durante el laminado en fro, estampado, embutido, etc. Al efectuar la deformacin plstica del metal en fro, los granos se deforman y fragmenta ello aumenta la dureza del metal, reduce la plasticidad y provoca su fragilidad. En esto consiste la esencia del endurecimiento por deformacin en fro, llamado tambin Acritud.

RECOCIDO DE RELAJACIN.

Sirve para disminuir las tensiones internas aparecidas por operaciones anteriores como; fundicin forja, soldadura, mecanizado. Para ello se calienta las piezas hasta temperaturas tales como 550 a 600C. Permaneca durante 1 a 2 horas y a continuacin se enfra muy lentamente con lo cual se consigue eliminar o disminuir las tensiones internas.

Resumiendo, se tiene en el diagrama hierro carbono, todos los tipos de recocidos tratados.

NORMALIZADO.

Es la operacin de tratamiento trmico en la cual el acero es calentado hasta temperaturas superiores en 30 a 50 C a TAc3 o TAcm, y luego permaneca a esa temperatura y el posterior enfriamiento al aire.

NORMALIZADODurante el normalizado se reducen las tensiones internas, tiene lugar la recristalizacin del acero que afina la estructura de grano basto del metal, las uniones soldadas, piezas formadas o fundidas.La normalizacin del acero en comparacin con el recocido es un tratamiento trmico ms corto, y como consecuencia de mayor rendimiento.Por ello los aceros al carbono son sometidos a la normalizacin y no al recocido.

TEMPLADO.

Es el tratamiento trmico que consiste en el calentamiento del acero hasta la temperatura ptima, mantenindolo as cierto tiempo y el subsiguiente enfriamiento rpido a una velocidad mayor que la crtica (Vcrit. es la mnima velocidad de enfriamiento, a la cual la austenita se transforma en martensita sin aparecer estructuras del tipo perltico).

Continuacin Resultado del temple - Aumenta la resistencia mecnica y la dureza. - Disminuye la ductilidad del acero. Parmetros fundamentales - Temperatura de calentamiento - Velocidad de calentamiento - Tiempo de permanencia - Velocidad de enfriamiento