10 1 Tratamientos Termicos

TRATAMIENTOS TERMICOS

• CONCEPTOS

Las propiedades de los aceros se pueden modificar por:

• Trabajo mecánico (Rotura y /o aplastamiento de los granos por fuerzas exteriores)

• Modificación de las estructuras por la movilidad de los átomos cuando se calientan a diferentes temperaturas y se enfrían convenientemente

ESTE ES EL PRINCIPIO DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOS

Los puntos negros son las temperaturas donde se producen las transformaciones


CLASES DE TRATAMIENTOS TERMICOS

RECOCIDOS

Los puntos negros son las temperaturas a las que se producen las transformaciones


• CLASES DE TRATAMIENTOS TERMICOS

• Recocidos: Con este nombre se conocen varios tratamientos cuyos objetos son:

• Ablandar al acero.• Regenerar la estructura

• Eliminar tensiones

internas

• Tres clases de recocido:• Recocidos con austenización

completa• Recocidos subcriticos Recocidos con austenización

incompleta

CLASES DE TRATAMIENTOS TERMICOS

Recocido de austenizacion completa o de regeneración de estructura:

Se realiza a temperatura ligeramente mayor que la critica superior, se enfría lentamente, en el horno.

Sirve para ablandar y / regenerar la estructura.

Recocidos subcriticos:

Se realiza a una temperatura inferior a la critica inferior, no tiene importancia la velocidad de enfriamiento.

Sirve para eliminar tensiones del material y aumentar la ductilidad.

a) Recocido de ablandamiento:

Se calienta el acero por debajo de la Ac1, lo mas alto posible y se enfria al aire.

Su principal objeto es ablandar el acero, aunque a veces no se llega a la dureza necesaria para mecanizar.

b) Recocido contra acritud :

Se realiza entre 550° y 600°C.

Aumenta la ductilidad de los aceros deformados en frio, permite, luego, seguir deformando


TRATAMIENTOS TERMICOSCLASES DE TRATAMIENTOS TERMICOS c) Recocido subcritico globular Temperatura inferior pero muy proxima a la

critica inferior Ac1 y se enfría al aire. Se trata de obtener una estructura muy blanda ,

por eso se globuliza, aceros de bajo carbono. Recocido globular oscilante Se realiza haciendo ciclos de temperatura

oscilante en el entorno de Ac1. Se consiguen durezas muy bajas y estructura

metalografía favorable para mecanizar. Recocido de austenizacion incompleta( globular) Aceros hipereutectoides

Se realizan calentamientos prolongados a temperaturas intermedias entre las criticas superior e inferior.

Se da en los aceros al Carbono o aleados de mas de 0,50%, para ablandarlos, y mejorar su maquinabilidad. Estructura globular.

Doble Recocido. Recocido de austenizacion completa, seguido

de un tratamiento de ablandamiento. Cuando la estructura queda dura, se hace un

2do. tratamiento de ablandamiento



Calentamiento de austenizacion completa

Recocido de regeneracion

Normalizado

Temple



NORMALIZADO


Se calienta a temperatura sup. a la critica superior, con un enfriamiento en aire calmo

Se usa para piezas que sufrieron trabajos en caliente (forja), enfriamientos irregulares o sobrecalentamientos. Se eliminan tensiones internas y se uniforma el grano.



TEMPLE

REVENIDO


Se calienta a una temperatura ligeramente superior a la crítica superior ( Estructura austenítica). Se enfría mas o menos rápidamente, depende del tamaño de la pieza y el medio de enfriamiento.

Tiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros

Se calienta a temperaturas inferiores a la critica inferior y se enfria al aire.

Tiene por objeto reducir las tensiones producidas por el temple, se mejora la tenacidad, se baja la dureza.

REVENIDO

TRATAMIENTOS TERMICOS• TRATAMIENTOS TERMICOS• INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA• CUANDO EL VOLUMEN DE LA PIEZA ES IMPORTANTE Y LA

FORMA ES COMPLICADA, DEBE COMENZARSE A CALENTAR DESDE TEMPERATURAS MUY BAJAS.

• EL ESTADO SUPERFICIAL DE LA PIEZA INFLUYE EN EL CALENTAMIENTO, SE HACE MAS RAPIDO A MAS PULIDO.

• EN LOS TRATAMIENTOS TERMICOS DE AUSTENIZACION COMPLETA LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA ES:

• Normalizado + 50° a 70° ( Sobre la critica superior)• Temple + 40° a 60° • Recocido + 20° a 40°

• TIEMPO DE PERMANENCIA EN TEMPERATURA/• Depende del tratamiento: En los normalizados el tiempo de

permanencia es corto. En los temples es intermedio, pero en los recocidos el tiempo debe ser mayor debido a que no solo hay que conseguir el estado austenitico, sino tambien la difusion y la homogeneizacion de todos los constituyentes.

• AUMENTO DEL TAMAÑO DE GRANO• Cuando se deja mucho tiempo a altas temperaturas el tamano

de grano aumenta formando estructuras groseras.

• ACERO QUEMADO• Cuando se calienta el acero a temperaturas cerca de 1350° se

forma en los bordes de grano Oxido que hacen imposible la regeneracion de la estructura


• TIEMPO DE PERMANENCIA EN TEMPERATURA/• Depende del tratamiento: En los normalizados el

tiempo de permanencia es corto. En los temples es intermedio, pero en los recocidos el tiempo debe ser mayor debido a que no solo hay que conseguir el estado austenitico, sino tambien la difusion y la homogeneizacion de todos los constituyentes.


• CALENTAMIENTOS

AUMENTO DEL TAMAÑO DE GRANOCuando se deja mucho tiempo a altas temperaturas el tamano de grano aumenta formando estructuras groseras


ACERO QUEMADOCuando se calienta el acero a temperaturas cerca de 1350° se forma en los bordes de grano Oxido que hacen imposible la regeneracion de la estructura

TRATAMIENTOS TERMICOS• TEORIA DEL TEMPLE• Enfriamiento

Perlita gruesa : Velocidad de enfriamiento lenta

Perlita laminar fina: algo mas rápida

Sorbita: Constituyente oscuro y difuso , algo duro

Troostita:Rosetas nodulares mas duro

Bainita: Complicada estructura

Martensitita: Estructura acicular muy dura y frágil

TRATAMIENTOS TERMICOS• FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TEMPLE

• COMPOSICION QUIMICA.• TAMANO DE GRANO• TAMANO DE LA PIEZA• MEDIO DE ENFRIAMIENTO


• FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TEMPLE• COMPOSICION QUIMICA

• Curva de la “ S ”, de enfriamiento continuo. La velocidad critica de temple queda determinada por la curva tangente de enfriamiento mas rapido.

• En las figuras se puede observar como influye la composicion en la velocidad critica de temple.

TRATAMIENTOS TERMICOS• FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TEMPLE• INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE GRANO

• El tamaño de grano modifica la situación y forma de la curva de la “S” y por lo tanto se modifica la velocidad critica de temple. Para igual composición que sea tamaño de grano grueso o fino condiciona.

• En situaciones en por distintas razones un mismo material fue calentado a diferentes temperaturas (p/e, a 850° y 1200° uno tendrá grano fino y el otro grano grueso)

• INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE LAS PIEZAS:

• El volumen de las piezas tiene gran importancia en el temple de los aceros

• Una pieza grande se enfria primero la periferia ,luego una segunda capa y mas tarde la tercera y asi sigue hasta llegar al centro.y las durezas tambien varian en esa forma.La conductibilidad dentro del material es bastante limitada.

• Cuando los espesores son pequeños la templabilidad mejora y toda la pieza queda templada mas uniformemente

TRATAMIENTOS TERMICOS• Influencia del medio de enfriamiento

• Con el enfriamiento en agua salada se obtiene las mayores velocidades y dentro del horno las menores

TRATAMIENTOS TERMICOS• Influencia del medio de enfriamiento

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