conformado 2

Loachamin LuisInforme #228/09/2012Grupo 3ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

Facultad de Ingeniera Mecnica

Tecnologa de Conformado

Tema: Tratamientos Trmicos

Objetivos: Clasificacin de los Tratamientos Trmicos. Diagrama de los Tratamientos Trmicos Diagrama general de Tratamientos Trmicos Diagrama en equilibrio Hierro-Carbono(Fe-C) Diagramas curvos de Temperatura, Tiempo, Transformacin. Prcticas de Temple y Revenido de alivio de esfuerzos.

Marco Terico:

Se conoce comotratamiento trmicoel proceso que comprende el calentamiento delosmetaleso las aleaciones en estado slido a temperaturas definidas, mantenindolas aesta temperatura por suficiente tiempo, seguido de un enfriamiento a las velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades fsicas y mecnicas, especialmente ladureza, laresistenciay laelasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamientotrmico son, bsicamente, elaceroy lafundicin, formados por hierro y carbono.Tambin se aplican tratamientos trmicos diversos a los slidos cermicos.

Clasificacin de los Tratamientos Trmicos: Masivos:La cualidad de este tratamiento trmico es cambiar las propiedades de toda la masa delmaterial, los tratamientos trmicos masivos pueden ser continuos e isotrmicosContinuos:Para un tiempo de calentamiento existe un cierto tiempo de enfriamiento igual en s=s,estos son: el temple, recocido y revenidoTemple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente ms elevada que la crtica superior Ac (entre 900-950C) y se enfra luego ms o menos rpidamente (segn caractersticas de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.Recocido:Consiste bsicamente en un calentamiento hasta temperatura de 800C a925 C, seguidoun enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientrasque disminuye la dureza. Tambin 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 fro ylas tensiones internas. El recocido, en general, tienecomo finalidadprincipal el ablandar el acero u otros metales, regenerar la estructura de acerossobrecalentados o simplemente eliminar las tensiones internas que siguen aun trabajo en froRevenido:Esto significa regresar a las condiciones iniciales a travs del alivio de esfuerzos o de la cristalizacin.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 bsicamente del temple en cuanto a temperatura mxima y velocidad de enfriamiento.

Isotrmicos: Aqu se tiene el Austempering y Martempering, y esto se produce cuando se generabruscamente un cambio en la temperatura hasta un cierto valor y ah le mantenemos constante hasta enfriarlos a la temperatura ambienteAustempering: BMartenpering: M Superficiales: Aqu los cambios que se producen en las propiedades de los materiales l superficialesy estos se clasifican en puros, elctricos y qumicos

Tratamientos Trmicos Puros: Estos se dividen en cementados, nitrurados, sulfonados Cementados: Aqu se introduce ms tomos de carbono a una temperatura de 800-900 C y luego se realiza el temple y el revenido. Nitrurados: se produce por la enjertacin de nitrgeno N2 a una temperatura de 560 C SulfonadosEn este proceso se introducen tomos de azufre en la superficie utilizando por lo comn acido sulfrico a una temperatura de 80-120 C, aqu no se hace templeTratamientos Trmicos Elctricos: Estos se los realiza por medio de la electrlisis utilizando un galvanizadoTratamientos Trmicos Qumicos: En este caso cambiando la temperatura y aadiendo compuestos qumicos cambiamos la estructura de los materiales lo que se denomina pavo nacin

Diagrama General de Tratamientos Trmicos:

Velocidad de calentamiento Tan=Velocidad de enfriamiento enf=tanTan= Depende de la capacidad del horno para que el material se caliente Diagrama para un Acero Eutectoideo

Diagrama en equilibrio Hierro-Carbono

Diagramas curvos de Temperatura, Tiempo y Transformacin

Descripcin de la Prctica: En esta oportunidad se realizo 2 prcticas:1.-Tratamiento de Temple2.-Revenido de Alivio de esfuerzoTratamiento de Temple: Para realizar esta prctica se utilizo un horno tipo Mufla el cual tiene una capacidad de 1200C. La temperatura a la que se puso los aceros en el horno fue cuando ste se encontraba a 930C y se les mantuvo dentro por un lapso de tiempo igual a 30 minutos. Los aceros utilizados en la prctica son DF2, 1018, acero de transmisin y acero de construccin. Los medios en los que se enfriaron los aceros son el agua, aceite y el medio ambiente. Los aceros que van a ser enfriados en agua se colocan en un recipiente de acero inoxidable que tiene una capa de limalla de hierro fundido, se les cubre con una segunda capa de limalla de hierro fundido, sobre esta ltima capa se coloca el DF2.. Las capas de limalla de hierro fundido sirven para evitar que la pieza se oxide e impedir la la perdida de carbonos . Los aceros que van ha hacer enfriados en aceite y al medio ambiente son el 1018,el acero de transmisin y acero de construccin; se colocan en un recipiente con una capa de limallas de hierro fundido y luego cubiertos totalmente por una segunda capa.Al estar de esta manera se introduce al horno los recipientes ;y se le deja por un lapso de tiempo cuando haya transcurrido el tiempo necesario se saca los aceros del horno y se procede a enfriar con los diferentes elementos(agua. aceite. ambiente) y por ultimo se mide la dureza de cada material con la ayuda de un durmetro de tipo Rockwell.Tratamiento de revenido de alivio de esfuerzos: Para realizar el revenido, el horno debe estar a una temperatura de 600C, los aceros tratados deben permanecer dentro del horno a esa temperatura durante 15 minutos. En este caso no se utiliza limallas de hierro fundido. Los aceros deben ser enfriados al ambiente, luego del enfriamiento se miden la dureza de los aceros, en la escala Rockwell A.

Datos Obtenidos: Tiempos de enfriamiento, temperatura del horno T=930CMedio de enfriamiento

H2OAceiteMedio Ambiente

Tipo de Acerot=s

DF235

1018105557

Transmisin

Construccin

Tratamiento de temple:

Medio de enfriamiento: Agua

Tipo de AceroTipo de Escala Valores obtenidos Promedio

DF2Rockwell C444445H44.33RC

1018Rockwell C454745H45.66RC

Transmisin Rockwell A343127H30.66RA

Construccin Rockwell C485054H50.66RC

Medio de enfriamiento: Aceite

Tipo de AceroTipo de EscalaValores obtenidosPromedio


TransmisinRockwell D181914H17RD

ConstruccinRockwell C354438H39RC

Medio de enfriamiento: Medio ambiente



TransmisinRockwell D131213H12.67RD

ConstruccinRockwell A353334H34RA

Revenido de alivio de esfuerzos: Sin limalla de hierro

Templado en Agua y revenido


DF2Rockwell A393638H37.67RA



ConstruccinRockwell A393836H37.67RA

Templado en Aceite y revenido



TransmisinRockwell D181914H17RD


Templado al Medio Ambiente y revenido





Datos Calculados:

Velocidad de enfriamiento enf=tan

Tan= Para los Aceros enfriados en Agua:

Para los Aceros enfriados en Aceite:

Para los Aceros enfriados al Medio Ambiente:

Transformacin de Dureza: Para los Tratamientos de Temple

Medio de enfriamiento: Agua

Tipo de AceroTipo de EscalaValor promedioBrinell

DF2Rockwell CH44.33RC415

1018Rockwell CH45.66RC430

TransmisinRockwell AH30.66RA54

ConstruccinRockwell CH50.66RC495

Medio de enfriamiento: Aceite



TransmisinRockwell DH17RD50

ConstruccinRockwell CH39RC360

Medio de enfriamiento: Medio ambiente



TransmisinRockwell DH12.67RD1

ConstruccinRockwell AH34RA77

Revenido de Alivio de esfuerzos:

Templado en Agua y revenido


DF2Rockwell AH37.67RA98



ConstruccinRockwell AH37.67RA98

Templado en Aceite y revenido


1018Rockwell CH26,33RC262

TransmisinRockwell DH17RD50


Templado al medio ambiente y revenido





Anlisis de datos: Como se pudo observar en los resultados la dureza de un acero aumenta debido al

temple, es decir que los aceros mejoraran su calidad si despus de un revenido se les

realiza un temple. Se realiz el proceso de enfriamiento de las piezas con lo que se vio que su velocidad

depende mucho del medio en que se lo hace, tambin se observ que la velocidad de

enfriamiento ms larga fue cuando se enfri en ambiente y la ms corta cuando el

enfriamiento fue en el agua. Cuando se realiz el revenido se observ que los aceros volvieron a su dureza original

es decir que los aceros cumplen con las transformaciones alotrpicas.

.Conclusiones:

En esta prctica se concluye que el dimetro de la huella, hecho por el diamante

depende de la dureza del material, es decir a mayor dimetro de la huella la dureza es

menor y a menor, lo cual queda ampliamente demostrado con los ensayos realizados en

esta prctica.

Si es que la velocidad de enfriamiento>a 3c las fases que presenta el acero a

temperatura ambiente se puede ver en un diagrama no equilibrado.

Si la velocidad de enfriamiento es muy rpida pues el material ser mas duro

Recomendaciones:

Cuando la velocidad de enfriamiento es menor que 3c se puede utilizar tranquilamente

el diagrama de equilibrio hierro-Carbono para determinar a que fases el acero se

presenta a temperatura ambiente

Cuando una persona quiera adquirir un tipo de acero es necesario que exija al vendedor

que le muestre la resistencia de los aceros por medio de la indentacin, temple y

revenido. Al tomar medidas en el durmetro se necesita realizar las repeticiones necesarias hasta

obtener valores coherentes que permita realizar los clculos con exactitud.

Bibliografa:

ASTM Standards; Metals Test Methods and Analythical Procedures Metals, MechanicalVAN VLACK, L.; Materiales para Ingeniera; Continental; Mxico; 1980.

http://www.kansert.es/ http://es.wikipedia.org/wiki/PropiedadesBasicasdeloscuerpos

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