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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGIENERIA
FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA
TRATAMIENTOS TÉRMICOS
ENSAYO N°5
CURSO: CIENCIA DE LOS MATERIALES MC - 112
INTEGRANTES:
Mancco Baila Carlos Jose 20132219D
SECCIÓN: F
PROFESOR: Ing. Vera
2014 - I1
PRÓLOGO
En el presente informe de laboratorio, se ha abordado el tema referido a los
tratamientos térmicos en los aceros. Para el desarrollo del ensayo, se
usaron tres muestras distintas de acero, las cuales fueron sometidas a un
tratamiento térmico cada una. Los tratamientos térmicos empleados fueron
el Recocido, el Temple y el Revenido.
2
INDICE
Pólogo ……………………………………………………………… Pág. 2
Objetivos………………………………...……………………………… Pág. 4
Tratamientos Térmicos………………………..………….………… Pág. 5
Equipos utilizados……………………………………………………. Pág. 09
Procedimiento…..………………………………………………………Pág. 11
Datos obtenidos ……………………………………………………….Pág. 12
Conclusiones…………………………………………………………….Pág. 16
Recomendaciones………………………………………………………Pág. 17
Cuestionario…………………………………………………………….Pág. 18
Anexos……………………………………………………………………Pág.24
3
OBJETIVOS
Conocer los tratamientos térmicos: Temple, Revenido, Recocido y
Normalizado.
Conocer el procedimiento que se sigue cuando se realiza el tratamiento
térmico del Temple, Revenido, Recocido y Normalizado.
Comparar las propiedades de los aceros antes y después de realizar
los tratamientos térmicos.
Ser capaces de interpretar los resultados obtenidos luego de la
aplicación de los tratamientos térmicos a los aceros.
.
4
TRATAMIENTOS TERMICOS
TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO
El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que
pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo de
procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido
para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico adecuado se pueden
reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir
una superficie dura con un interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste
en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las
aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de
las piezas, con unas pautas o tiempos establecido.
Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un
tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases
como el de hierro–hierro–carbono. En este tipo de diagramas se especifican las
temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura
cristalina), dependiendo de los materiales diluidos. Los principales tratamientos
térmicos son:
Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello,
se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica
superior Ac (entre 900-950ºC) y se enfría luego más o menos
rápidamente
(según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etcétera.
TEMPLADO EN AGUA TEMPLADO EN
ACEITE 5
Revenido: Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir
ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la
tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros
templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la
tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue
del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.
REVENIDO 150°C REVENIDO 450°C
Recocido: Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de
austenitización (800-925ºC) seguido de un enfriamiento lento. Con este
tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza.
También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura,
afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el
trabajo en frío y las tensiones internas.
RECOCIDO
6
TIPOS DE ROCOCIDO
a) Recocido Supercríticos
De austenización completa (recocido de regeneración): se calienta el acero a
temperaturas superiores a las críticas Ac3 ó Accm para transformar el material
en austenita, mayormente se utilizan para los aceros que presentan efectos de
fatiga. De austenización incompleta (recocido globular de austenización
incompleta): se realizan a solo temperaturas superiores a las Ac1 y Ac3-2-1 se
convierte la ferrita en austenita.
b) Recocido subcrítico
Se calientan los materiales a temperaturas inferiores a las temperaturas críticas
Ac1 ó Ac3-2-1. Este a su vez se clasifica en: recocido globular que consigue la
cementita de estructura globular más perfecta; recocido de ablandamiento;
recocido contra acritud se realiza para mejorar la ductilidad y maleabilidad del
acero y poder someterlo a nuevos procesos de laminación; recocido de
estabilización
c) Recocido Isotérmico
A diferencia de todos los anteriores se trasforma la austenita en perlita a una
temperatura constante.
En el recocido de segundo género o de austenización completa ,se calienta el
material por encima del punto crítico superior , y se mantiene caliente hasta
lograr una homogenización del material, luego producimos un enfriamiento lento
para conseguir que el acero quede blando , cuanto más lento sea el enfriamiento
más blando será el acero, si se aumenta la velocidad de enfriamiento al
atravesar el acero la zona critica , se aumenta la dureza , si esta velocidad
sobrepasa la velocidad critica , la austenita comienza a transformarse en otros
constituyentes. El acero se puede sacar del horno cuando ya los cristales de
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austenita se han transformado completamente en perlita blanda, este punto
depende de la velocidad de enfriamiento, por ejemplo a una velocidad de 10
grados -hora, el proceso de transformación ocurre sobre los 700-680 grados, y
a
20 grados - hora, la transformación ocurre a 680-650 grados
Normalizado: Tiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir,
ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono.
Se
suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.
NORMALIZADO
Hay otros métodos de tratamiento térmico para endurecer el acero.
d) Cementación: Las superficies de las piezas de acero terminadas se
endurecen al calentarlas con compuestos de carbono o nitrógeno.
e) Carburización: La pieza se calienta manteniéndola rodeada de carbón
vegetal, coque o gases de carbono.
f) Cianurización: Se introduce el metal en un baño de sales de cianuro, logrando
así que endurezca.
g) Nitrurización: Se usa para endurecer aceros de composición especial mediante
su calentamiento en amoniaco gaseoso.
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EQUIPOS UTILIZADOS
A. Probetas de acero
Son de acero SAE 1040 que son puestas dentro de un horno para
calentarlas y hacerles los diferentes tratamientos.
B. Horno Eléctrico Thermolyne (Tmáx: 1300°C)
Es pequeño con una capacidad para las 6 probetas, posee una manija
al lado derecho para levantar la tapa frontal y extraer las probetas así
como un indicador electrónico que mide la temperatura interna.
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C. Depósitos con agua y aceite
Son para el enfriamiento
Aceite
Agua
D. Equipo de protección
Una careta, una pinza de fierro y guantes para temperaturas altas.
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PROCEDIMIENTO
1. Se pone las probetas a calentar en el horno eléctrico a una temperatura
de 850°C aproximadamente de 20 a 30 minutos.
2. Primero se realizó el temple enfriado en agua. Se saca una probeta
usando el equipo de seguridad y en seguida se lo sumerge en agua.
Este enfriamiento es muy rápido.
3. Luego se realizó el temple enfriado en aceite. Se saca una probeta
usando el equipo de seguridad y en seguida se lo sumerge en aceite.
Acá demora un poco más en enfriar.
4. Para el normalizado se sacó una probeta del horno y se la dejó que
enfriara el aire libre. Este proceso de enfriamiento demora
aproximadamente media hora.
5. Para el recocido se bajó la temperatura del horno poco a poco o sino
apagamos el horno hasta que se enfríe la probeta.
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DATOS OBTENIDOS
TEMPLADO EN AGUA
TEMPLADO EN ACEITE
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TEMPLADO EN AGUA Y REVENIDO A 150 ºC POR 30 MINUTOS
TEMPLADO EN AGUA Y REVENIDO A 450 ºC POR 30 MINUTOS
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NORMALIZADO
RECOCIDO
14
DUREZA DE LA PROBETAS DE ACERO SAE 1040
DESPUES DEL TRATAMIENTO TERMICO
PESO UTILIZADO 200
GRAMOS
Diagonal
Promedio
(micras)
Dureza
Vickers
Dureza
Rockwe
ll HRc
P. RECOCIDA 39.0 243.8 21.0
P. NORMALIZADA 38.8 246.9 21.8
P.TEMPLADA EN
AGUA
25.0 593.3 54.7
P. TEMPLADA EN
ACEITE
25.5 570.2 53.7
P.TEMPLADA EN AGUA Y REVENIDA POR MEDIA
(0.5) HORA A LA TEMPERATURA DE:
250 ºC 25.0 593.3 54.7
350 ºC 29.5 426.1 43.1
430 ºC 30.0 412.0 42.0
500 ºC 38.5 250.2 22.6
15
CONCLUSIONES
Un tratamiento térmico permite alterar notablemente las propiedades
físicas. Sin embargo un tratamiento térmico incorrectamente ejecutado
supondrá siempre un perjuicio en mayor o menor grado.
Las posibilidades de los tratamientos térmicos son enormes, permitiendo
que un mismo metal sea ablandado para facilitar su labra, y luego,
mediante otro proceso, dotarlo de un conjunto de propiedades
completamente distintas.
Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos
internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una
superficie dura con un interior dúctil.
Los tratamientos térmicos no modifican la composición química de los
materiales, pero si modifican sus propiedades mecánicas.
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RECOMENDACIONES
Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que reciba
un tratamiento térmico, es recomendable contar con los diagramas de
cambio de fases como el de hierro-carbono.
En el momento de introducir la muestra de acero en el horno, es
recomendable no acercase mucho al horno si no se está debidamente
protegido porque las temperaturas a las cuales se realiza el ensayo son
elevadas.
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CUESTIONARIO
1. ¿Qué factores influyen en la templabilidad de los aceros?
El tamaño de grano de la austenita
Un grano muy fino tiene mucha área de límite de grano que facilita la
nucleación de ferrita y perlita, disminuyendo la templabilidad del acero. Por
otra parte, un grano grande de austenita no es deseable porque reduce la
ductilidad final del acero y aumenta la tendencia al agrietamiento en el
temple, así pues, no es buena práctica hacer crecer el grano austenítico.
El contenido de carbono
Un incremento del contenido de C en un acero aumenta fuertemente su
dureza y su templabilidad. Sin embargo, un alto % de C no siempre es
deseable, por eso, una alternativa para aumentar la dureza de un acero de
bajo C es añadir elementos de aleación.
2. ¿Cómo influye el porcentaje de carbono en las temperaturas de
inicio y fin de la transformación de la martensita, en el diagrama
TTT?
Calentar el acero hasta que toda su masa se transforme en austenita.
Según el porcentaje de carbono del acero, la temperatura a la que será
necesario llegar (AC3) será más alta o más baja.
Enfriar rápidamente la muestra para asegurar que toda la austenita se
ha transformado en martensita. A medida que se produce el
enfriamiento, la temperatura a la que comienza la transformación de
austenita a martensita se denomina temperatura inicio de martensita,
Ms; y la temperatura a la cual la transformación termina, temperatura fin
18
de martensita, Mf. La temperatura Ms disminuye a medida que aumenta
el porcentaje en peso de carbono de la aleación tal como muestra.
En el diagrama TTT un aumento en el porcentaje de carbono, haría
que la temperatura Ms disminuyera y que la curva de la “S” se
desplace hacia abajo.
3. ¿Cómo influyen los elementos de aleación en los desplazamientos
de las regiones de transformación de los aceros en el diagrama
TTT?
Aumentan la templabilidad y bajan la velocidad crítica de temple, al
disminuir la velocidad crítica del temple el inicio de la trasformación va a
tardar más tiempo y por tanto las curvas TTT se van a desplazar hacia la
derecha.
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4. ¿Cuál es la diferencia entre el diagrama TTT o diagrama de
transformación a temperatura constante y el diagrama de
transformación de enfriamiento continuo para los aceros?
La diferencia radica en que el diagrama TTT se encarga de medir la tasa
de transformación a una temperatura constante; en cambio el diagrama
CCT se encarga de medir la extensión de la transformación como una
función del tiempo para una temperatura continuamente decreciente.
5. ¿Qué etapas se producen durante el revenido, qué estructura se
forma al realizar un revenido por encima de 400 ºC?
Durante el proceso de revenido ocurren cambios microestructurales o
etapas debidos a reacciones en estado sólido. Las reacciones más
importantes son.
Segregacion de atomos de C
Precipitación de carburos
Descomposición de la austenita retenida
Recuperación y recristalización de la matriz ferrÌtica y formación de
cementita globular.
No todas estas reacciones ocurren en los diferentes materiales tratados a
la misma temperatura y en el mismo periodo de tiempo. Muchas de ellas
suceden simultáneamente, esto determina que las microestructuras
resultantes sean muy compleja
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6. Mostrar los diagramas TTT para un acero eutectoide, un acero
hipoeutectoide y un acero hipereutectoide, indicar cuales son las
diferencias más importantes entre ellas.
ACERO AL EUTECTOIDE ACERO HIPOEUTECTOIDE
ACERO HIPEREUTECTOIDE
21
Aparecen diferencias debido a la presencia de constituyentes
proeutectoides en la microestructura donde la más fácil de elaborar
es el acero eutectoide. Las diferencias más notables se pueden
observar en tres zonas:
1. La de la izquierda de las curvas, donde la Austenita todavía
no ha comenzado a transformarse.
2. La comprendida entre las dos curvas, donde la Austenita está
en periodo de transformación.
3. La de la derecha, donde la Austenita se encuentra
completamente transformada.
22
BIBLIOGRAFIA
RONALD ASKELAND.
o La Ciencia de Ingeniería de los Materiales.
GRINBERG
o Tratamientos térmicos de aceros.
LASHERAS SÁNCHEZ MARÍN.
o Tecnología de los Materiales Industriales. EDICIONES CEDEL.
SMITH WILLIAM.
o Fundamento de las Ciencias e Ingeniería de los Materiales.
Cuarta Edición. MCGRAW-HILL INTERAMERICANA
EDITORES.
CALLISTER, W. (2000).
o Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales, 1ra
Edición. Editorial Reverte, Barcelona, España.
htt p:// www. aire yes pac io.c om/ 2009/ 09/ ens ayomet alog.ht ml
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ANEXOS
CONSTITUYENTES DE ALEACIONES FERROSAS
1. Cementita
Es el carburo de hierro de fórmula Fe3C, contiene
6.67 %C y 93.33 % de hierro, es el
microconstituyente más duro y frágil de los aceros al
carbono, alcanzando una dureza Brinell de 700 (68
Rc) y cristaliza en la red ortorrómbica.
Microestructura del acero 1%C, red blanca de
dementita en las probetas atacadas con ácidos se
observa de un blanco brillante y aparece como
cementita primaria o proeutéctica en los aceros con más de 0.9%C formando una red
que envuelve los granos de perlita, formando parte de la perlita como láminas paralelas
separadas por otras láminas de ferrita, se presenta en forma de glóbulos o granos
dispersos en una m a triz de ferrita, cuando los aceros de alto carbono se han sometido
a un recocido de globulización, en los aceros hipoeutectoides que no han sido
bien
templados.
2. Perlita
Es el microconstituyente eutectoide formado por
capas alternadas de ferrita y cementita, compuesta
por el 88 % de ferrita y 12 % de cementita, contiene
el 0.8 %C. Tiene una dureza de 250 Brinell,
resistencia a la tracción de 80 kg/mm2 y un
alargamiento del 15%; el nombre de perlita se debe
a las irisaciones que adquiere al iluminarla,
parecidas a las perlas. La perlita aparece en general
en el enfriamiento lento de la austenita y por la
24
25
transformación isotérmica de la austenita en el rango de 650 a 723°C.
Microestructura del acero al carbono, cristales oscuros de perlita si el enfriamiento es
rápido (100-200°C/seg.), la estructura es poco definida y se denomina Sorbita, si la
perlita laminar se somete a un recocido a temperatura próxima a 723°C, la cementita
adopta la forma de glóbulos incrustados en la masa de ferrita, denominándose perlita
globular.
3. Austenita
Es el constituyente más denso de los aceros y está
formado por una solución sólida por inserción de
carbono en hierro gamma. La cantidad de carbono
disuelto, varía de 0.8 al 2 % C que es la máxima
solubilidad a la temperatura de 1130 °C. La austenita
no es estable a la temperatura ambiente pero existen
algunos aceros al cromo-níquel denominados
austeníticos cuya estructura es austenita a
temperatura ambiente.
La austenita está formada por cristales cúbicos centrados en las caras, con una dureza
de 300 Brinell, una resistencia a la tracción de 100 kg/mm2 y un alargamiento del 30 %,
no es magnética.
Microestructura de la austenita: La austenita no puede atascarse con nital, se disuelve
con agua regia en glicerina apareciendo como granos poligonales frecuentemente
maclados, puede aparecer junto con la martensita en los aceros templados.
4. Martensita
Es el constituyente de los aceros templados, está
conformado por una solución sólida sobresaturada de
carbono o carburo de hierro en ferrita y se obtiene
por enfriamiento rápido de los aceros desde su
estado austenítico a altas temperaturas.
El contenido de carbono suele variar desde muy poco carbono hasta el 1% de carbono,
sus propiedades físicas varían con su contenido en carbono hasta un máximo de
0.7
%C.
Microestructura de la martensita. La martensita tiene una dureza de 50 a 68 Rc,
resistencia a la tracción de 170 a 250 kg/mm2 y un alargamiento del 0.5 al 2.5 %, muy
frágil y presenta un aspecto acicular formando grupos en zigzag con ángulos de 60
grados.
Los aceros templados suelen quedar demasiado duros y frágiles, inconveniente que se
corrige por medio del revenido que consiste en calentar el acero a una temperatura
inferior a la crítica inferior (727°C), dependiendo de la dureza que se desee obtener,
enfriándolo luego al aire o en cualquier medio.
5. Troostita
Es un agregado muy fino de cementita y ferrita, se produce por un enfriamiento de la
austenita con una velocidad de enfriamiento ligeramente inferior a la crítica de temple o
por transformación isotérmica de la austenita en el rango de temperatura de 500 a
6000C, o por revenido a 4000C.
Sus propiedades físicas son intermedias entre la martensita y la sorbita, tiene una
dureza de 400 a 500 Brinell, una resistencia a la tracción de 140 a 175 kg/mm2 y un
alargamiento del 5 al 10%. Es un constituyente nodular oscuro con estructura radial
apreciable a unos 1000X y aparece generalmente acompañando a la martensita y a la
austenita.
6. Sorbita
Es también un agregado fino de cementita y ferrita. Se obtiene por enfriamiento de la
austenita con una velocidad de enfriamiento bastante inferior a la crítica de temple o
por transformación isotérmica de la austenita en la zona de 600 a 650%, o por revenido
a la temperatura de 600%. Su dureza es de 250 a 400 Brinell, su resistencia a la
tracción es
de 88 a 140 kg/mm2, con un alargamiento del 10 al 20%.
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Con pocos aumentos aparece en forma muy difusa como manchas, pero con 1000X
toma la forma de nódulos blancos muy finos sobre fondo oscuro, figura 16; de hecho
tanto la troostita como la sorbita pueden considerarse como perlita de grano muy fino.
7. Bainita
Es el constituyente que se obtiene en la transformación isotérmica de la austenita
cuando la temperatura del baño de enfriamiento es de 250 a 500°C. Se diferencian dos
tipos de estructuras: la bainita superior de aspecto arborescente formada a 500-580°C,
compuesta por una matriz ferrítica conteniendo carburos. Bainita inferior, formada a
250-4000C tiene un aspecto acicular similar a la martensita y constituida por agujas
alargadas de ferrita que contienen delgadas placas de carburos.
La bainita tiene una dureza variable de 40 a 60 Rc comprendida entre las
correspondientes a la perlita y a la martensita.
Los constituyentes que pueden presentarse en los aceros aleados son los mismos
de los aceros al carbono, aunque la austenita puede ser único contituyente y además
pueden aparecer otros carburos simples y dobles o complejos.
8. Ledeburita
La ledeburita no es un constituyente de los aceros. Sino de las fundiciones. Se
encuentra en las aleaciones hierro-carbono cuando el porcentaje de carburo de hierro
aleado es superior al 25 %, o sea, con un contenido total mayor de 1,76 % de C. La
ledeburita es una eutéctica, palabra que en griego significa fluidez perfecta y se emplea
para designar una mezcla de componentes que pasan sin descomposición ni
segregación del estado sólido al líquido. Se forma al enfriar la fundición líquida de 4,3
% de C desde 1.130º, siendo estable hasta 723º (A1, punto crítico inferior),
descomponiéndose a partir de esta temperatura en ferrita y cementita. La ledeburita
contiene el 52% de cementita y el 48 % de austenita de 1,76 % de carbono. El
contenido total de carbono de la ledeburita es el 4,3 %
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9. Steadita
Es un constituyente de naturaleza eutéctica, que aparece en las fundiciones de más de
0,15 % de fósforo. Como la steadita se compone de un 10% de fósforo
aproximadamente, y casi todo el fósforo de la fundición se concentra en este
constituyente, se puede calcular el porcentaje de stedita que contiene la fundición
por su contenido en fósforo. Así, por ejemplo, una fundición que contenga 0,15% de
fósforo, tendrá el 15% de stedita. La steadita es muy dura y frágil. Funde a 960º. En las
fundiciones grises está compuesta de un eutéctico de ferrita y fosfuro de hierro, y en las
fundiciones blancas y atruchadas, por un eutéctico de ferrita, fosfuro de hierro y
cementita.
10. Grafito
El grafito es una de las variedades alotrópicas en que se encuentra el carbono libre en
la naturaleza, siendo la otra el diamante. Es blando, untuoso, de color gris oscuro y de
peso específico 2,25. Se presenta en forma de láminas en las fundiciones grises; en
forma de nódulos, en las fundiciones maleables, y en forma esferoidal, en algunas
fundiciones especiales. El grafito baja la dureza, resistencia mecánica, elasticidad y
plasticidad de las fundiciones que lo contienen, pero, en cambio, mejora la resistencia
al
desgaste y a la corrosión y sirve de lubricante en el roce.
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Diagrama TTT (Temperatura-Tiempo-Transformación) de un acero al carbono. Por
su forma también se le llama «curva de la S».
29
HORNOS UTILIZADOS PARA EL TRATAMIENTO TÉRMICO
Se pueden clasificar a partir del proceso de calentamiento, por la atmósfera o por la
solera del horno.
4.1 El calentamiento por gas
Los hornos de gas pueden ser del tipo de fuego directo, en el cual los productos de la
combustión entran a la cámara de calentamiento. Alternativamente, pueden ser de
combustión indirecta, de manera que la cámara del horno quede aislada de los
productos de la combustión. Un tercer tipo de horno calentado por gas, es el de tubos
radiantes, en el cual un gas en combustión dentro de tubos metálicos, que se proyecta
dentro de la cámara de calentamiento, y que constituyes la fuente de calor radiante. El
calentamiento por gas tiene como ventaja la economía y como inconveniente la
dificultad del control de la temperatura. La temperatura alcanzada por el horno suele
llegar a 1100 ºC y el control de la atmósfera es muy difícil por ello se emplea poco este
proceso de calentamiento para tratamientos térmicos.
4.2 Calentamiento por resistencia eléctrica
Es el más usado para los hornos de tratamiento térmicos que aprovecha el calor
generado según la ley de joule. La disposición de la resistencia da nombre a los hornos,
que son de tipo mufla o caja, la resistencia está instalada a lo largo de las paredes
interiores y por lo tanto en contacto con las paredes del horno. El material de la
resistencia suele ser nicrom (Níquel 70%, Cromo 30%), que alcanza temperaturas
de
1100 ºC y de aleación de carburo de silicio que alcanza temperaturas de 1300 ºC. Para
lograr temperaturas superiores se utilizan resistencias de molibdeno (1800 ºC), de
tungsteno (2500 ºC), y de grafito (2700 ºC). Para temperaturas aun mayores se
utilizan
los hornos de inducción (3000 ºC).
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4.3 Hornos según su atmósfera
En tratamientos térmicos se entiende por atmósfera la masa gaseosa encerrada dentro
del horno que está en contacto con la pieza a tratar las atmósfera pueden tener
carácter neutro, oxidante o reductor el papel desempeñado por la atmósfera controlada
es doble, por una parte evita que se produzcan reacciones perjudiciales como la
oxidación y la descarbonizacion de las piezas. Por otra parte permite realizar las
acciones previstas a saber, la reducción de óxidos superficiales y la eliminación de gas
sean absorbidas.
4.3.1 En vacío
Se utiliza para sintetizar carbonos cementados y para el tratamiento térmico especial de
aceros aleados se consiguen mediante bombas mecánicas y de difusión de aceite o
mercurio. Las atmósferas neutras de argón helio y nitrógeno apenas se emplean debido
al precio de estos gases y a las trazas de oxigeno que suelen contener. Las atmósferas
carburantes o descarburantes obtenidas por combustión o disociación de mezclas de
hidrocarburos (metano, propano, butano, gas natural), con aire estas suelen contener
N2, CO, H2, CO2, y pequeñas cantidades de vapor de agua.
4.3.2 Hornos de atmósfera del tipo de generador Exotérmico o endotérmico
En el generador exotérmico de introducen hidrocarburos y aire secos limpios
convenientemente dosificados se queman en la cámara de combustión se filtran y se
separan en del agua. El gas seco resultante se introduce al horno de tratamiento
térmico. La mezcla que se introduce al generador endotérmico es parecida a la
inyectada en el exotérmico pero el generador endotérmico no tiene quemador sino los
gases reaccionan entre sí en un catalizador calentado exageradamente
31
HORNOS PARA TRATAMIENTOS TÉRMICOS
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