Informe 6 Tt Recocido

TRATAMENTOS TERMICOS 24 de septiembre de 2012

INFORME N° 6: TRATAMIENTO TERMICO DE RECOCIDO Y

NORMALIZADO Oscar Leonardo Sanabria González --- Cód: 2090615

Johan Steven Estévez --- Cód: 2090613

Universidad Industrial De Santander, Facultad De Ingenierías Fisicoquímicas

Ingeniería Metalúrgica y Ciencia De Los Materiales

Bucaramanga, Santander, Colombia

I Periodo Académico 2012

1. INTRODUCCION

Los aceros, especialmente los de herramienta, en bruto o en condición natural, tal como salen de

laminación o de forja, no son adecuados para la fabricación, pues generalmente son demasiado

duros y no tienen la microestructura apropiada. Recordemos que los principales métodos de

fabricación en que se utiliza acero sólido son la conformación en frío y el maquinado. La primera

incluye doblado, punzonado, troquelado, embutición profunda, cabeceado, repujado y en general,

los métodos de fabricación sin viruta tales como torneados, taladrados, fresados, cepillados,

roscados, etc. El requerimiento para fácil fabricación es, sobre todo, baja dureza, aunque a veces la

microestructura es más importante que la poca dureza.

El tratamiento con el que se condiciona el acero para su fabricación es el recocido. Este es un

término genérico que describe un tratamiento térmico consiste en calentar hasta una temperatura

adecuada, dejar permanecer un determinado tiempo y enfriar correctamente con el fin primordial de

ablandar los materiales metálicos.1

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo general

Establecer las diferencias entre los tratamientos térmicos de recocido y normalizado

2.2 Objetivos específicos

Observar el efecto de la temperatura de calentamiento en los tratamientos térmicos de

recocido y normalizado en la dureza del acero AISI-SAE 1060.

Analizar la variación de la dureza en el acero AISI-SAE 1060 recocido y normalizado (a

temperaturas de 600 750 y 950°C), a través de la microestructura obtenida en cada

tratamiento térmico empleado.

1 Valencia, tecnología del tratamiento térmico de los metales. Ed, Universidad de Antioquia, Medellín, 2009.


3. MARCO TEORICO2

Hoy sabemos qué, pues la transformación de la austenita en un acero depende de su composición y

la microestructura (diagrama TTT) las cuales determinan las condiciones de enfriamiento para el

tiempo y , por consiguiente, para el recocido, por ello, no debe perderse de vista que el recocido está

asociado íntimamente con el diagrama de transformación del respectivo acero. No basta, entonces,

con el enfriamiento lento, se deben tener en cuenta otros factores tales como temperatura de

calentamiento, velocidad óptima de enfriamiento lento y temperatura de transformación.

En la práctica, se pueden usar ciclos térmicos específicos de una variedad casi infinita para lograr

los fines que se buscan en el recocido. Estos ciclos caben dentro de varias categorías que se pueden

clasificar de acuerdo con la temperatura hasta la que se calienta el metal y el método de

enfriamiento usado. La máxima temperatura puede estar por debajo de la crítica inferior A1

recocido subcritico o por encima o por encima de A1 y debajo de A3 o Acm recocido intercrítico o

por encima de A3 recocido de austenización completa.

Por encima de A1 siempre habrá austenita presente; es por ello que el modo de enfriamiento a

través de la temperatura de transformación es un factor crucial en la obtención de la microestructura

y propiedades deseadas.

Por consiguiente, los aceros calentados por encima de A1 se someten a enfriamiento lento o

tratamientos isotérmicos a una temperatura por debajo de A1 donde puede ocurrir la transformación

a la microestructura deseada en un tiempo razonable. En la figura 7.1 se ilustran esquemáticamente

estos tratamientos. En ciertas condiciones se pueden combinar dos o más de tales ciclos o se usan

en sucesión para un resultado específico.

A continuación presentaremos con algún detalle, algunos de los tratamientos de recocido más

utilizados en la práctica industrial.

Recocido de ablandamiento máximo o esferoidización. Aunque la perlita gruesa puede ser blanda, la orientación laminar de los carburos hace que el acero

se agriete en operaciones de deformación en frío relativamente severas. Además, la estructura

laminar blanda se puede maquinar con un buen acabado, pero el desgaste en las herramientas es

excesivo, comparado con el que produce el acero con carburos esferoidales. Por esta razón la

estructura laminar es indeseable en los aceros de herramientas, por lo que se procura evitar su

formación o se trata de convertir a una estructura de carburos esferoidales en una matriz ferrítica

llamada esferoidita. De ahí que el principal objetivo en el recocido de un acero de herramientas es

producir una estructura esferoidizada uniforme, con la más baja dureza obtenible mediante un

proceso razonablemente económico.

Para algunas operaciones de maquinado, una dureza demasiado baja es indeseable porque el acero

se alarga y se rasga najo el buril, dejando una superficie muy rugosa; para tales operaciones se

requieren tratamientos especiales pero, en general, mientras más blando es el acero resulta mejor.

Usualmente esto se logra cuanto mayor sea la distancia entre los glóbulos de carburo y canto mayor

sea su tamaño.

La estructura de carburos globulares se puede obtener por los siguientes métodos:

Por permanencia prolongada a una temperatura un poco menor que A1.

2 Astrubal Valencia, tecnología del tratamiento térmico de los metales. Ed, Universidad de Antioquia, Medellín, 2009


Calentando y enfriando alternativamente entre dos temperaturas situadas un poco por encima de

Ac1 y un poco por debajo de Ar1.

Calentando hasta una temperatura por encima de Ac1, y dejando enfriar muy lentamente en el horno

o dejando permanecer a una temperatura un poco menor de Ar1.

Enfriando, a una velocidad razonable, desde la temperatura mínima a la cual se disuelven los

carburos para prevenir su precipitación como una red continua en los aceros hipereutectoides y

luego calentando y realizando el tratamiento 1 o 2.

El recocido descrito en el numeral 1 es, sobre todo, adecuado para el acero templado, pues como se

sabe, la velocidad de globalización depende de la microestructura inicial y será más rápido en las

estructuras templadas donde la fase es fina y está dispersa, lo cual facilita la nucleación y el

crecimiento.

En este caso, el recocido es una etapa posterior del revenido. El trabajo en frío antes del recocido

también aumenta la velocidad de globalización.

Normalmente se requiere un tiempo de calentamiento largo, pero la producción de una estructura

esferoidal se logra si se parte de martensita, bainita o perlita muy fina. Cuando la estructura es

perlita normal o gruesa, la esferoidización completa por recocido subcrítico requiere tiempos de

calentamiento extremadamente largos, incluso días, lo que lo hace poco práctico.

Es sabido que la temperatura de austenización es el parámetro que controla los productos de

transformación laminares o esferoidales, mientras más baja sea, más heterogénea es la austenita; por

ello, para la globalización se acostumbra austenizar a temperaturas que estén a menos de 50°C por

encima de Ac1.

Debe tenerse en cuenta que si el acero contiene elementos formadores de carburos, no es tan grande

la necesidad de austenizar a una temperatura próxima a Ac1. Es más, en los aceros de alto carbono

y alta aleación siempre se presenta una estructura esferoidal, o al menos en partículas y no laminar,

cuando está recocido, sin importar el proceso de recocido que se utilice.

Otro medio que se puede utilizar para incrementar la heterogeneidad de la austenita es el

precalentamiento que puede consistir en un calentamiento lento desde Ac1-65°C, hasta la

temperatura de autenización o en un sostenimiento largo a una temperatura menor y próxima a Ac1

antes de austenizar. Esto hace que los carburos aglomeren, lo cual aumenta el tamaño de los

carburos residuales; al austenizar, estos carburos servirán como núcleos para la globalización

durante la transformación de la austenita.

De lo anterior se desprende que la temperatura de transformación también es importante en la

producción de estructuras globulares: mientras más alta se la temperatura, mayor es la tendencia a

que el producto de transformación sea esferoidal. Por esta razón deben usarse temperaturas que no

estén más de 50°C por debajo de Ac1.

Sin embargo, obtener resultados de recocido aceptables en un acero con una red pronunciada de

cementita puede ser un problema. Un normalizado previo puede ayudar a disolver esta red, porque

después de que el acero se enfría desde la temperatura de normalizado, los carburos estarán en una

forma más finamente dispersa. El precalentamiento también puede ser eficaz. Para la mayoría de los

aceros, el tiempo de recocido está entre 2 y 6 horas.

Recocido isotérmico:

Este tratamiento se usa sobre todo para acortar el tiempo que se utiliza en los recocidos ordinarios

de enfriamiento lento, en los cuales, a pesar del tiempo tan largo de tratamiento, hasta 12 horas, el

periodo que se utiliza en la transformación en sí es relativamente corto (Véase figura 11.3.). Este

tratamiento se emplea sobre todo para los aceros ordinarios al carbono y los aleados de alto


carbono, con los cuales se logra la máxima economía en tiempo de horno para obtener la estructura

deseada.

El recocido isotérmico se efectúa calentando hasta una temperatura ligeramente superior a la crítica.

Luego se enfría rápido hasta una temperatura un poco inferior a Ar1 y se deja permanecer el tiempo

necesario para la transformación, seguidamente se enfría en aire.

La estructura obtenida depende de las temperatura y tiempos utilizados según el acero y su curva

TTT. Las reglas siguientes sin útiles para establecer el ciclo de recocido isotérmico.

Mientras más homogénea sea la austenita, es decir, más alta sea la temperatura de austenización,

más fácil es la deformación de perlita laminar y a la inversa, una temperatura baja de austenización

promueve la formación de una estructura globular.

La estructura más blanda, esferulita, se logra usando temperaturas de austenización mínima y

temperatura de transformación máxima.

El recocido isotérmico se realiza también durante los procesos de fabricación, llevando el acero

desde la temperatura de formación a un baño de sales donde se recuece para evitar tensiones

residuales y grietas.

Recocido para eliminar tensiones:

Cuando el acero se maquina, se deforma plástica y elásticamente y se pueden inducir esfuerzos e las

superficies trabajadas en frío. Estas tensiones pueden originar un aumento de dureza que hace cada

vez más difícil el trabajo continuo del acero, además, pueden causar la distorsión durante las

operaciones posteriores al tratamiento térmico; es por ellos que deben reducirse mediante un

recocido de alivio de tensiones, generalmente no se intenta eliminar esas tensiones, o reducirlas en

una cantidad específica. La definición operacional de este tratamiento requiere reducirlas a un nivel

donde la pieza o estructura realicen la función asignada, sin distorsión intolerable a falla prematura.

Este tratamiento no causa cambios de fase, pero puede ocurrir recristalización; además, la mayoría

de los aceros sufrirán una pérdida significativa de resistencia si el recocido de eliminación de

tensiones se hace a más de 600°C.

Estos resultados ilustran la necesidad de hallar un equilibrio en el alivio de tensiones alcanzable y

las propiedades que se requieren desde el punto de vista operativo; es por ellos que muchas veces

deben tolerarse algunas tensiones, con el fin de no rebajar demasiado la resistencia.

En el recocido de alivio de tensiones, la temperatura es más potente que el tiempo. Las temperaturas

que se usan para los aceros al carbono y de baja aleación están entre 550 y 650°C, para los aceros

rápidos y los de trabajo en caliente oscilan entre 600 y 750°C; pero la mayoría de las veces este

tratamiento se hace a temperaturas inferiores a 650°C, y cuando otros factores impiden el uso de

altas temperaturas, se hace a temperaturas tan bajas como 480°C. El tiempo es normalmente de 1 a

2 horas.

Para no volver a inducir tensiones térmicas durante el enfriamiento, es buena práctica dejar enfriar

lentamente en el horno hasta un 500°C y luego enfriar al aire. Si las piezas son grandes y

complicadas esto debe hacerse hasta unos 300°C. En los aceros templados y revenidos, este

recocido se puede hacer a una temperatura de 25°C, por debajo de la temperatura de revenido.

En las piezas soldadas es muy importante el recocido de eliminación de tensiones, las que se

originan en la zona afectada por el calor y que pueden llegar a agrietar la pieza si ésta no se recuece

antes de ponerla en servicio.

Recocido de recristalización:


Cuando el acero de carbono se deforma en frío, especialmente por laminación o estirado, aumenta

su resistencia y dureza, disminuyendo su habilidad para soportar más deformación. Para eliminar o

estirar nuevamente, el material se le hace un recocido de recristalización. Este se realiza calentando

a temperaturas superiores a 550°C. Con el recocido a estas temperaturas (550-650°C) ocurre la

recristalización de la ferrita, es decir, se forman nuevos granos libres de deformación, recuérdese la

teoría del recocido de los materiales deformados en frío, que crecen expensas de los granos de

deformados.4

El tiempo de permanencia a la temperatura es normalmente de media hora. Como se sabe, la

estructura que se origina depende del tamaño del grano original. La cantidad de trabajo en frío es

decisiva sobre la temperatura de recristalización; mientras más grande menor es la temperatura

necesaria.

Este tipo de recocido se aplica sobre todo al acero de bajo carbono estirado en frío y a la lámina

Cold-rolled. Los aceros austeníticos como el 18-8 y el Hadfield también se recristalizan al

recocerlos luego del trabajo en frío.

Recocido de alta temperatura. Los aceros suaves no aleados, como los de cementación, son demasiado blandos y embotan la

herramienta al maquinarlos. Para facilitar los mecanizados finos, el acero se fragiliza aumentando el

tamaño de grano mediante un recocido a alta temperatura.

El tratamiento se practica llevando el acero hasta una temperatura superior a Ac3 a la cual no

solamente crece el grano sino que se logra una mejor distribución de las impurezas. La

transformación produce perlita laminar gruesa en la matriz ferritica. El aumento del tamaño del

grano depende de la temperatura y el tiempo de permanencia según la ley de crecimiento de grano:

Donde:

El ciclo adecuado se escoge según la composición del acero, se debe recordar, por ejemplo, que los

aceros calmados con aluminio tienen un grano fino y son difíciles de embastecer, requiriéndose

temperaturas hasta de 1000°C.

Recocido de homogeneización: Este recocido se aplica, sobre todo, a las piezas moldeadas de acero, las cuales, después de la

solidificación, presentan estructuras muy heterogéneas en composición debido a los procesos

naturales de segregación. Para conseguir una distribución homogénea de los componentes solubles,

el acero se somete a recocido durante largos periodos de tiempo a altas temperaturas por encima de

Ac31, generalmente entre 1050 y 1200°C. los aceros que contienen Cr, Ni, Mo, W, exigen un

tratamiento especialmente largo, hasta 50 horas.

Los aglomerados de carburos se pueden eliminar de los aceros de cementación y hipercarburados

por un recocido de difusión durante varias horas, a temperaturas entre 500-1000°C.

Recocido brillante: Este es un recocido, en general de recristalización, efectuado en condiciones tales que se obtiene

una superficie brillante, libre de óxidos.

Todos los recocidos que se han enumerado hasta aquí, se hacen normalmente al encima de 500°C,

formando una capa de óxido que aumenta con la temperatura y el tiempo.

Se puede evitar la oxidación por los siguientes métodos:

Recocido de atmósferas protectoras (gas inerte) como nitrógeno (N2) o gases raros como Argón, o

con CO controlado.


Recociendo en atmosferas reductoras como hidrogeno (H2) o un gas con hidrogeno, por ejemplo

amoniaco disociado (2NH3→ 3H2+ N2); el recocido debe ser corto por el peligro de

descarburación.

Recocido en baños de sales neutras.

Normalizado: Este tratamiento también se denomina recocido de normalización, se puede definir desde dos

puntos de vista, el térmico y el microestructural.

En el sentido térmico consiste “en calentar una aleación ferrosa hasta una temperatura de

austenización adecuada y luego enfriar en aire tranquilo o ligeramente agitado”.

La temperatura adecuada depende de ciertos factores que se consideraran posteriormente.

Desde el otro punto de vista, el propósito de este tratamiento es eliminar características indeseables

en la microestructura, y producir un material homogéneo. Estas características indeseables pueden

ser: 1. Red grosera de ferrita o bandas; 2. Perlita demasiado gruesa; 3. Red grosera de carburos y 4.

Gran cantidad de austenita retenida.

Para tratar estos problemas en el normalizado, las temperaturas adecuadas serán:

Para eliminar una distribución indeseable de ferrita, la temperatura debe ser ligeramente superior a

Ac3, generalmente entre 790 y 900°C.

Para eliminar la perlita muy gruesa, una temperatura a unos 30°C por encima de Ac1, generalmente

unos 760°C.

4. EQUIPO

Siete probetas cilíndricas de acero AISI-SAE 1060

Horno eléctrico: Mufla

Equipo para realización de temple

Equipo de protección personal

Durómetro: Escala Rockwell C.

Microscopio metalográfico.

Desbastadoras: lijas 80, 120, 180, 240, 320, 400 y 600.

Pulidoras: Paño verde y blanco

Pulimento sílice β de 15 µm y sílice ƴ de 0,1 – 0,3 µm.

Reactivos químicos: Nital.

Secadora industrial.

Alcohol y algodón.

Pinzas.

TRATAMENTOS TERMICOS 24 de septiembre

de 2012

7

5. PROCEDIMIENTO

6.

7.

Partimos de 7 probetas

cortados de acero AISI-SAE

1060

Horno Introducimos las 6

probetas en el horno

Probeta 1.

Tratamiento de normalizado 600°C

Probeta 2.

Tratamiento de

normalizado 750°C

Probeta 3.

Tratamiento de

normalizado 950°C

Probeta 4.

Tratamiento de

recocido 600°C

Probeta 5.

Tratamiento de

recocido 750°C

Probeta 6.

Tratamiento de

recocido 950°C

Una probeta se utilizo

como referencia

(probeta 7)

Probeta 7

Preparar las probetas

metalográficamente (norma

ASTM E 03-01

Observar al microscopio y

analizar la microestructura

Medida de dureza escala Rockwell C (norma ASTM E 18-08B)

Calentamos hasta la respectiva temperatura

Tres probetas se dejaron enfriar dentro del horno y las otras

tres se dejaron enfriar al aire


de 2012

8

6. DATOS

Tipo de

Tratamiento Dureza 1

[HRA]

Dureza 2

[HRA]

Dureza 3

[HRA]

Dureza prom

[HRA]

Enfriamiento al aire

desde 600°C 50 54 52 52,00

Normalizado 750°C 58 59 58 58,33

Normalizado 950°C 61 60 61 60,67

Recocido 600°C 53 53 52,5 52,83

Recocido 750°C 52 52 51,9 51,97

Recocido 950°C 48 51 50 49,67

Probeta Referencia 55,5 56 56 55,83

6.1 Tabla 1. Tabla de datos obtenida en la Práctica. Durezas tomadas a las muestras recocidas y

normalizadas a temperaturas diferentes, escala Rockwell A.

7. ANALISIS DE RESULTADOS

a. Análisis metalográfico

7.1 Probeta 1. Enfriamiento al aire a 600°C. Se puede apreciar una microestructura de

esferoidita, con partículas de Fe3C, en una matriz continua de ferrita blanda y maquinable.

Notamos que estas partículas de Fe3C se localizaban en los límites de grano. Fue recocida

desde una temperatura de 600°C, por lo que esta probeta no supero la temperatura critica de

transformación del acero. Su dureza disminuyo en comparación a la de referencia. Por su

microestructura y su dureza llegamos a la conclusión que se le aplico un tratamiento

térmico de recocido.

3

4

a. b.

3 a. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 600°C. tomada a 1000X

4 b. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 600°C. tomada a 2000X

Ferrita Esferoides de

Fe3C


de 2012

9

7.2. Probeta 2. Tratamiento de normalizado (enfriamiento al aire) a 750°C. Podemos apreciar la

aparición de perlita (laminas intercaladas) en la microestructura, notamos la presencia mínima de

esferoides de Fe3C, se observa óxidos y ferrita (zonas claras)

5

6

c. d.

7.2 Probeta 3. Tratamiento de normalizado (enfriamiento al aire) a 950°C. observamos en estas

micrografias la estructura característica de un acero hipoeutectoide, Ferrita (blanca) y

mapas de perlita (oscuro), además apreciamos la presencia de óxidos.

7

8

e f

5 c. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 750°C. tomada a 1000X

6 d. probeta de acero AISI-SAE1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 750°C. tomada a 2000X

7 e. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 950°C. tomada a 1000X

8 f. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Normalizado a 950°C. tomada a 2000X

Óxidos

Ferrita

Esferoides

de Fe3C

Ferrita

oxidos

Perlita

Perlita


de 2012

10

7.4 Probeta 4. Tratamiento de recocido (enfriamiento en el horno) a 600°C. Se puede apreciar una

microestructura de esferoidita, con partículas de Fe3C, en una matriz continua de ferrita blanda y

maquinable, además de la presencia de óxidos. Esta micrografía es muy similar a la micrografía de

la probeta de referencia. Esta temperatura esta por debajo de la temperatura critica A1, por lo que

no ocurren cambios significativos respecto a la probeta de referencia.

9

10

g. h.

7.5 Probeta 5. Tratamiento de recocido (enfriamiento en el horno) a 750°C. Se puede apreciar una

microestructura de esferoidita, con partículas de Fe3C, en una matriz continua de ferrita además de

la presencia de óxidos. Se nota la aparición de laminas de perlita (no hay transformación completa).

11

12

9 g. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 600°C. tomada a 1000X

10 h. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 600°C. tomada a 2000X

11 i. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 750°C. tomada a 1000X

oxidos

Ferrita

Óxidos

Perlita

Ferrita

Esferoides de

Fe3C

Esferoides de

Fe3C


de 2012

11

7.6 Probeta 6. Tratamiento de recocido (enfriamiento en el horno) a 950°C. Observamos una

microestructura de una transformación perlitica laminar dentro de una matriz ferritica, la perlita

que se nota se presenta en laminas con poco espaciamiento interlaminar y otra con bastante

espaciamiento.

13

14

k. l.

7.7 Probeta 7 referencia. Esta probeta de acero AISI-SAE 1060 fue tomada como referencia, esta

probeta venia con un tratamiento previo de recocido. Observamos que está compuesta por

esferoidita, con una distribución uniforme por todo el grano de los esferoides de Fe3C.

15m

16 n

12

j. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 750°C. tomada a 2000X 13

K. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 950°C. tomada a 1000X 14

l. probeta de acero AISI-SAE 1060. Tratamiento térmico de Recocido a 950°C. tomada a 2000X 15

m. probeta de referencia, acero AISI-SAE 1060. Con Tratamiento térmico previo de Recocido. tomada a 1000X 16

n. probeta de referencia, acero AISI-SAE 1060. Con Tratamiento térmico previo de Recocido. tomada a 2000X

Perlita

oxidos

Ferrita

oxidos

Ferrita

Esferoides de

Fe3C


de 2012

12

b. Análisis de durezas

7.7 Tabla 2. Valores obtenidos de dureza [HRA] para las probetas sometidas a tratamiento de

Normalizado.

Tipo de Tratamiento Dureza 1

[HRA]

Dureza 2

[HRA]

Dureza 3

[HRA]

Dureza prom

[HRA]

Normalizado 750°C 58 59 58 58,33

Normalizado 950°C 61 60 61 60,67

Tabla 2. Tomas de dureza obtenidas por medio de un durómetro en una escala Rockwell A

7.8 Gráfica 1. Variación de la dureza en función de la temperatura de calentamiento de un

tratamiento térmico de Normalizado aplicado a un acero AISI-SAE 1060.

Grafica 1. Variación de la dureza en función del Normalizado a diferentes temperaturas de

calentamiento [◦C]. Datos obtenidos en el laboratorio.

.

Podemos observar una variación de la dureza para el mismo acero al aumentar la temperatura de

normalizado. Sabemos que un acero se puede endurecer por dispersión al controlar el tamaño de la

perlita. Notamos como ocurre una transformación de microconstituyentes para un mismo acero al

aumentar la temperatura de normalizado, ocurre una transformación en perlita laminar, lo que

ocasiona en el acero un aumento en su dureza.

57

58

59

60

61

Normalizado 750°C Normalizado 950°C

Du

reza

[HR

A]

Normalizado a diferentes temperaturas de calentamiento [◦C]

Dureza vs Variación de la temperatura de calentamiento en un Normalizado


de 2012

13

7.9 Tabla 3. Valores obtenidos de dureza [HRA] para las probetas sometidas a tratamiento de

recocido.

Tipo de Tratamiento Dureza 1

[HRA]

Dureza 2

[HRA]

Dureza 3

[HRA]

Dureza prom

[HRA]

Recocido 600°C 53 53 52,5 52,83

Enfriamiento al aire desde

600°C 50 54 52 52

Recocido 750°C 52 52 51,9 51,97

Recocido 950°C 48 51 50 49,67

Tabla 3. Tomas de dureza obtenidas por medio de un durómetro en una escala Rockwell A 7.10 Gráfica 2. Variación de la dureza en función de la temperatura de calentamiento de un

tratamiento térmico de Recocido aplicado a un acero AISI-SAE 1060.

Grafica 2. Variación de la dureza en función del Recocido a diferentes temperaturas de

calentamiento [◦C]. Datos obtenidos en el laboratorio.

Por medio de esta grafica podemos observar que las probetas de recocido presentan valores de

dureza muy cercanos, notamos que a mayor temperatura de recocido disminuirá la dureza esto

puede deberse a que a una mayor temperatura a la cual se exponga el acero y posteriormente dejarlo

enfriar en un medio (horno) permitirá que haya una mayor disociación de los átomos, tenemos que

tener presente que este acero tenía un tratamiento térmico previo de recocido total. Como

conclusión un enfriamiento lento en el horno y una perlita gruesa proporcionan una resistencia

relativamente baja y buena ductilidad. Tomamos la probeta que fue enfriada al aire desde una

temperatura de 600ºC como recocido ya que su dureza disminuyo en comparación a la de referencia

y adquirio ductilidad.

48

49

50

51

52

53

Recocido600°C

aire desde600°C

Recocido750°C

Recocido950°C

Du

reza

[H

RA

Normalizado a diferentes temperaturas de calentamiento [◦C]

Dureza vs Variación de la temperatura de calentamiento en un Normalizado


de 2012

14

7.11 Grafica 3. Valores obtenidos de dureza [HRA] para las probetas sometidas a tratamiento de

recocido y normalizado.

Grafica 3. Dureza en función de la Variación de la temperatura de calentamiento. Datos tomados en el lab.

8. CONCLUSIONES

La esferoidita es un microconstituyente que aparece en algunos aceros. Está

formado por una matriz ferrítica con partículas gruesas de cementita. En esta

estructura las dislocaciones encuentran muchas menos intercaras cementita - ferrita

que en la perlita y otros microconstituyentes y esto hace que las dislocaciones se

propaguen con facilidad, formando aleaciones muy dúctiles y tenaces.

Se puede entender el recocido como el calentamiento del acero por encima de las

temperaturas de transformación a la fase austenítica seguida de un enfriamiento

lento. El resultado de este lento enfriamiento es el de obtener un equilibrio

estructural y de fase en los granos del metal.

Un enfriamiento lento en el horno y una perlita gruesa proporcionan una resistencia

relativamente baja y buena ductilidad.

Con el tratamiento térmico de recocido 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.

010203040506070

Du

reza

[H

RA

]

Diferentes temperaturas de calentamiento [◦C]

Dureza vs Variación de la temperatura de calentamiento en un Recocido

http://es.wikipedia.org/wiki/Acero

http://es.wikipedia.org/wiki/Perlita


de 2012

15

El 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.

En el normalizado la velocidad de enfriamiento es mayor, y la dureza obtenida

también es mayor comparado con el recocido a las mismas temperaturas.

En el recocido las velocidades de enfriamiento son lentas, la microestructura se

acerca a las obtenidas en el equilibrio, y las durezas obtenidas son menores

comparadas con las de normalizado.

9. REFERENCIAS

Valencia, tecnología del tratamiento térmico de los metales. Ed, Universidad de Antioquia,

Medellín, 2009.

D. Askeland, Ciencia e Ingeniería de los Materiales, México, Internacional Thomson

Editores, 1999.

CALLISTER JR, WILLIAM D.”INTRODUCCION A LA CIENCIA E INGENIERIA DE

LOS MATERIALES “. Editorial Reverté S.A. Volumen 2. Barcelona, España. Junio 2007.

APRAIZ BARREIRO, JOSÉ. “TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS”.

Editorial Dossat 2000. Volumen 10. Madrid, España.1953.

http://webpagues.ull.es/users/mhdezm/Transparencias/TRATAMIENTOS-TERMICOS.pdf.

Apuntes de clase de Tratamientos térmicas de la profesora Sandra Garcia.

http://webpagues.ull.es/users/mhdezm/Transparencias/TRATAMIENTOS-TERMICOS.pdf

Informe 6 Tt Recocido

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