Metalografia

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TecnologÃ-a de los Materiales Tratamientos Térmicos y Ensayos de los Metales. Fecha de Entrega: Jueves 18 de Junio à ndice. Introducción.......................................................................................................3 Tratamientos Térmicos del Acero......................................................................4 Recocido............................................................................................................4 Normalizado.......................................................................................................6 Temple...............................................................................................................6 Revenido............................................................................................................9 Tratamientos en los que hay un cambio de composición.................................12 Ensayos Mecánicos Destructivos.....................................................................13 Ensayo de compresión.....................................................................................13 Ensayo de fatiga...............................................................................................17 Ensayo de dureza.............................................................................................19 Ensayo de Dureza Brinell..................................................................................20 Ensayo de dureza Rockwell..............................................................................22 Ensayo de Traccion...........................................................................................27 Ensayo de Torsión............................................................................................34 Ensayo de Cizallamiento...................................................................................36 Ultrasonido........................................................................................................37 Radiografia........................................................................................................39 Termografia Infrarroja........................................................................................40 Inspección por PartÃ-culas Magnéticas...............................................................42 Analisis de Vibraciones......................................................................................44 Jominy................................................................................................................46 1

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TecnologÃ−a de los Materiales

Tratamientos Térmicos y Ensayos de los Metales.

Fecha de Entrega: Jueves 18 de Junio�ndice.

Introducción.......................................................................................................3

Tratamientos Térmicos del Acero......................................................................4

Recocido............................................................................................................4

Normalizado.......................................................................................................6

Temple...............................................................................................................6

Revenido............................................................................................................9

Tratamientos en los que hay un cambio de composición.................................12

Ensayos Mecánicos Destructivos.....................................................................13

Ensayo de compresión.....................................................................................13

Ensayo de fatiga...............................................................................................17

Ensayo de dureza.............................................................................................19

Ensayo de Dureza Brinell..................................................................................20

Ensayo de dureza Rockwell..............................................................................22

Ensayo de Traccion...........................................................................................27

Ensayo de Torsión............................................................................................34

Ensayo de Cizallamiento...................................................................................36

Ultrasonido........................................................................................................37

Radiografia........................................................................................................39

Termografia Infrarroja........................................................................................40

Inspección por PartÃ−culas Magnéticas...............................................................42

Analisis de Vibraciones......................................................................................44

Jominy................................................................................................................46

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Conclusión.........................................................................................................47

BibliografÃ−a.........................................................................................................48

Introducción.

los aceros son unos de los materiales más utilizados en la industria, dentro del proceso de producción deestos se realizan diferentes tratamientos térmicos para mejorar las propiedades del material. Tratamientoscomo el temple, revenido, normalizado, etc. son necesarios para poder obtener un acero adecuado para losdistintos usos. A su vez dentro de este contexto encontramos a los ensayos destructivos y no destructivos, queson parte fundamental de la industria para poder comprobar las propiedades del material, estos ensayos son defácil aplicación y de bajo costo, y nos permiten tener una idea rápida y concreta acerca del material que seesta poniendo a prueba.

Los tratamientos térmicos son combinaciones de calentamiento y enfriamientos a tiempos determinadosaplicados a un metal o aleación en estado sólido con el fin de modificar propiedades de acuerdo a lascondiciones de uso. Los tratamientos térmicos tienen como objetivo el estudio del efecto de lacomposición, temperatura, tamaño de grano y atmósfera del horno de calentamiento, sobre lamicroestructura y dureza de los aceros.

Todos los procesos básicos de tratamientos térmicos para los aceros incluyen la transformación odescomposición de la austerita. La naturaleza y la apariencia de estos productos de transformacióndeterminan las propiedades fÃ−sicas y mecánicas de cualquier acero.

El primer paso en el tratamiento térmico del acero es calentar el material a alguna temperatura en o porencima del intervalo crÃ−tico para formar austenita. En la mayorÃ−a de los casos, la rapidez decalentamiento a la temperatura deseada es menos importante que otros factores en el ciclo de tratamientotérmico. Los materiales altamente forzados producidos por trabajado en frÃ−o deben calentarse maslentamente que los que se haya libres de esfuerzos para evitar distorsión. Se puede considerar la diferenciaen temperatura que tiene lugar dentro de las secciones gruesas y delgadas de artÃ−culos de seccióntransversal variable y, siempre que sea posible, se debe tomar alguna medida para ser más lento elcalentamiento de las secciones más delgadas, de tal modo que sea posible minimizar el esfuerzo térmico ydistorsión. Por lo general se hará menos daño al acero al utilizar una rapidez de calentamiento tan lentacomo sea práctico.

Tratamientos Térmicos del Acero.

Los tratamientos térmicos tienen como objeto mejorar las propiedades y caracterÃ−sticas de los aceros, yconsisten en calentar y mantener las piezas o herramientas de acero a temperaturas adecuadas, durante uncierto tiempo y enfriarlas luego en condiciones convenientes. De esta forma, se modifica la estructuramicroscópica de los aceros, se verifican transformaciones fÃ−sicas y a veces hay también cambios en lacomposición del metal.

El tiempo y la temperatura son los factores principales y hay que fijarlos siempre de antemano, de acuerdocon la composición del acero, la forma y el tamaño de las piezas y las caracterÃ−sticas que se deseanobtener.

Tratamientos térmicos más usados.

Los tratamientos térmicos más usados son:

-Recocido

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-Temple

-Normalizado

-Revenido

-Cementación

-Nitruración

-Temple en baños de sales

-Temple en baños de plomo

Recocido:

Con este nombre se conocen varios tratamientos cuyo objetivo principal es ablandar el acero; otras vecestambién se desea además regenerar su estructura o eliminar tensiones internas. Consisten encalentamientos a temperaturas adecuadas, seguidos generalmente de enfriamientos lentos. Las diferentesclases de recocidos que se emplean en la industria se pueden clasificar en tres grupos: Recocidos conaustenización completa, recocidos subcrÃ−ticos y recocidos con austentización incompleta.

Recocidos de austenización completa o de regeneración.- En este caso el calentamiento se hace a unatemperatura ligeramente más elevada que la crÃ−tica superior y luego el material se enfrÃ−a muylentamente. Sirve para ablandar el acero y regenerar su estructura.

Recocidos subcrÃ−ticos.- El calentamiento se hace por debajo de la temperatura crÃ−tica inferior, noteniendo tanta importancia como en el caso anterior la velocidad de enfriamiento, pudiendo incluso enfriarseel acero al aire sin que se endurezca. Por medio de este tratamiento se eliminan las tensiones del material y seaumenta si ductilidad.

Se pueden distinguir tres clases de recocidos subcrÃ−ticos:

De ablandamiento

Contra acritud Globular

Recocido de ablandamiento.- Su principal objeto es ablandar el acero por un procedimiento rápido yeconómico. Con este tratamiento no se suelen obtener las menores durezas, pero en muchos casos las que seconsiguen son suficientes para mecanizar perfectamente los materiales.

El proceso consiste en calentar el acero hasta una temperatura, que siendo inferior a la critica Ac1, sea lomás elevada posible y enfriar luego al aire. Las durezas que se obtienen en ciertos aceros de herramientas yde construcción, de alta aleación, después de este tratamiento, suelen ser algunas veces demasiadoelevadas para el mecanizado.

Recocido contra acritud.- Se efectúa a temperaturas de 550° a 650°, y tiene como objeto, principalmente,aumentar la ductilidad de los aceros de poco contenido en carbono ( menos de 0.40%) estriados en frÃ−o.Con el calentamiento a esta temperatura, se destruye la cristalización alargada de la ferrita, apareciendonuevos cristales poliédricos más dúctiles que los primitivos, que permiten estirar o laminar nuevamenteel material sin dificultad. El enfriamiento se suele hacer al aire.

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Recocido subcrÃ−tico globular.- En ocasiones para obtener en los aceros al carbono y de baja aleación unaestructura globular de muy baja dureza, en cierto modo parecida a la que se obtiene en el recocido se lessomete a los aceros a un calentamiento a temperaturas inferiores pero muy próximas a la crÃ−tica Ac1,debiendo luego enfriarse el acero lentamente en el horno.

Recocidos de austenización incompleta (globulares).- Son tratamientos que se suelen dar a aceros alcarbono aleados, de más de 0.50% de carbono, para ablandarlos y mejorar su maquinabilidad. Consisten encalentamientos prolongados a temperaturas intermedias entre la crÃ−tica superior y la inferior, seguidossiempre de un enfriamiento lento. El fin que se persigue con estos recocidos es obtener la menor durezaposible y una estructura microscópica favorable para el mecanizado de las piezas.

Por medio de estos tratamientos se consigue con bastante facilidad en los aceros hipereutectoides que lacementita y los carburos de aleación adopten una disposición más o menos globular que da para cadacomposición una dureza muy inferior a cualquier otra microestructura, incluso la perlita laminar.

Unas veces se hace el recocido empleando un ciclo oscilante de temperaturas que son unas veces superiores yotras inferiores a Ac1. Otras veces (que suelen ser mayorÃ−a) se emplean temperaturas ligeramentesuperiores a Ac1. Al primero de estos tratamientos se le suele simplemente llamar recocido globular oscilantey al segundo se le llama simplemente recocido de austenización incompleta.

En los aceros hipoeutectoides es algo más difÃ−cil obtener estructuras globulares, que por otra parte notienen en general tanto interés como en los aceros hipereuctoides. Sin embargo con permanenciasprolongadas y oscilaciones de temperatura se consigue también en los aceros de bajo contenido en carbonoesas estructuras. Recientemente se ha comenzado a exigir estructuras globulares en numerosos aceros deconstrucción y de baja aleación. Un caso tÃ−pico es un acero al carbono para tornillerÃ−a que es roscadopara ser laminado en frÃ−o.

Normalizado:

Este tratamiento consiste en un calentamiento a temperatura ligeramente más elevada a la crÃ−tica superior,seguido de un enfriamiento en aire tranquilo. De esta forma, se deja el acero con una estructura y propiedadesque arbitrariamente se consideran como normales y caracterÃ−sticas de su composición. Se suele utilizarpara piezas que han sufrido trabajos en frÃ−o, enfriamientos irregulares o sobrecalentamientos, y tambiénsirve para destruir los efectos de un tratamiento anterior defectuoso. Por medio del normalizado, se eliminantensiones internas y se uniformiza el tamaño de grano del acero. Se emplea casi exclusivamente para losaceros de construcción al carbono o de baja aleación.

Temple:

En metalurgia e ingenierÃ−a, proceso de baja temperatura en el tratamiento térmico del acero con el que seobtiene el equilibrio deseado entre la dureza y la tenacidad del producto terminado. Los artÃ−culos de aceroendurecidos calentándolos a unos 900°C y enfriándolos rápidamente en aceite o agua se vuelven durosy quebradizos. Si se vuelven a calentar a una temperatura menor se reduce su dureza pero se mejora sutenacidad. El equilibrio adecuado entre dureza y tenacidad se logra controlando la temperatura a la que serecalienta el acero y la duración del calentamiento. La temperatura se determina con un instrumentoconocido como pirómetro; en el pasado se hacÃ−a observando el color de la capa de óxido que se formabasobre el metal durante el calentamiento.

Existen varios tipos de temple, clasificados en función del resultado que se quiera obtener y en función dela propiedad que presentan casi todos los aceros llamada templabilidad (capacidad a la penetración deltemple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diámetro o espesor de la pieza y de la calidad delacero.

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El término temple también se utiliza para describir un proceso de trabajo en frÃ−o que aumenta la durezadel metal, sobre todo en el caso de aceros con bajo contenido en carbono y de metales no ferrosos.

El templado del acero se realiza en tres escalones: calentamiento a temperatura de temple, detención a estatemperatura y enfriamiento rápido. El temple se consigue al alcanzar la temperatura de austenización yademás que todos los cristales que componen la masa del acero se transformen en cristales de austenita, yaque es la única estructura constituyente del material que al ser enfriado rápidamente se transforma enmartensita, estructura que da la máxima dureza a un acero hipoeutectoide.

Los aceros inferiores a 0,3% de carbono no toman temple debido a que al ser enfriados rápidamente de latemperatura de austenización fijan estructuras no martensÃ−ticas como por ejemplo: Perlita y Ferrita.

La temperatura de austenización es variable, dependiendo del porcentaje de carbono que contenga el acero.De acuerdo con un diagrama de nombre Hierro Carbono se distingue una zona llamada hipoeutectoide a lacual pertenecen los aceros de porcentajes de carbono inferiores al 0,83% hasta 0,008% y otra superior a estasde nombre hipereutectoide.

Temperatura de temple o de austenizacion.

En el caso de los aceros hipoeutectoides la temperatura de austenización recomendada es de unos 30 gradosCelsius por encima de su temperatura critica superior, Ac3. Esta temperatura es la misma que se indica paraotro tratamiento térmico como es el recocido. Si el calentamiento se produce a temperaturas inferiores aA3, quedará sin transformarse cierta cantidad de ferrita proeutectoide; la cual después del temple, daráorigen a la existencia de puntos blandos y una dureza menor.

En los ordinarios de carbono hipereutectoides, la temperatura de austenización se encuentra normalmente laslÃ−neas Acm y A3 ( como se demuestra en el diagrama de hierro carbono ) La lÃ−nea Acm tiene unapendiente tan pronunciada, que para que se disuelva toda la cementita proeutectoide, se requiere temperaturasmuy elevadas con el consiguiente desarrollo del tamaño de grano austenÃ−tico y la formación de una fasegrosera y perjudicial que puede dar origen a la aparición de grietas en el enfriamiento.

Homogeneidad de la asutenita.

Al hablarse de homogeneidad de la austenita, se refiere a la uniformidad que presentan los granos de austenitaen cuanto al contenido de carbono. Si se calienta un acero tipo hipoeutectoide a la temperatura de temple,,cuando por el calentamiento el acero atraviesa la lÃ−nea AC1, los granos de austenita formados portransformación de la perlita, contendrán 0,8% de carbono. Al proseguir el calentamiento, la ferritaproeutectoide se disolverá y los granos de austenita formados contendrán muy poco carbono por lo que,cuando se atraviesa la lÃ−nea Ac3 el contenido de carbono de los granos de austenita no será igual en todosellos. En el Temple los granos de austenita más pobres en carbono, como tienen una velocidad critica detemple elevada, tenderán a transformarse en estructuras no martensÃ−ticas; mientras que los de mayorcontenido de carbono, al tener una velocidad critica de temple pequeña, se transformaran en martensÃ−tica.Lo anterior da lugar a que la micro estructura formada no sea uniforme y posea una dureza variable. Esteinconveniente puede evitarse calentando el material muy lentamente, con lo cual el carbono tiene suficientetiempo para difundir, obteniéndose una micro estructura uniforme. Pero debido a la excesiva duración deeste proceso, hace que no sea aplicable industrialmente. Un proceso que resulta más adecuado, consiste enmantener el material en cierto tiempo a la temperatura de austenización, ya que a dicha temperatura elcarbono se difunde más rápidamente y las uniformidades logran al cabo de un breve periodo de tiempo. Sinembargo, como se estableció para el recocido, para tener la seguridad que el carbono sea difundidototalmente, es recomendable mantener el material a la temperatura de austenización una hora por pulgada dediámetro o espesor.

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Martensita.

Los aceros con alto contenido de carbono pueden asumir tres estructuras. El arreglo centrado en las caras tieneátomos de carbono (esferas oscuras) entre los de hierro. A altas temperaturas el carbono se disuelve en elhierro (austenita). Si el material se enfrÃ−a lentamente, los carbonos ya no caben y los cristales cambian unaestructura cúbica centrada en el cuerpo (ferrita), en cambio, si se enfrÃ−a rápidamente (templado), losátomos de carbono quedan atrapados en los intersticios y los cristales resultan ser tetragonales centrados enel cuerpo (martensita) que son más duros que la ferrita.

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Red cristalina de la fase martensita del acero. El carbono queda atrapado en una posición donde no cabe enla red cúbica centrada en el cuerpo, produciéndose asÃ− una distorsión elástica

Es un constituyente tÃ−pico de los aceros templados, se admite que esta formada por una solución sólidasobresaturada de carbono o hierro alfa

Se obtiene enfriando rápidamente los aceros

Tienen una resistencia de 170 a 250 kg/mm2

Una dureza de 50 a 60 Rockwell

Alargamiento 2.5 a 0.5 %

Es magnético

Martensita fue dado por Osmond en honor de Martens.

Medio de Temple.

A la vista del mecanismo de disipación de calor, el medio de temple ideal serÃ−a aquel que fuera capaz decomunicar inicialmente al acero una velocidad de enfriamiento superior a la critica de tal forma que no hayaposibilidad que se realice transformación en la zona correspondiente a la nariz perlÃ−tica del diagrama T-I,y después en la zona de temperaturas inferiores, una velocidad de enfriamiento pequeño para que noaparezcan deformaciones. Desgraciadamente no existe medio alguno que presente estas propiedades ideales.

AsÃ−, en el agua y en las soluciones acuosas de sales inorgánicas se logran las etapas 1 y 2 velocidadesiniciales de enfriamiento elevadas, pero lamentablemente estas se mantienen durante el enfriamiento a bajastemperaturas con el consiguiente peligro que aparezcan grietas y deformaciones. En los aceites de templesnormales, la etapa 1 o de enfriamiento por capa de vapor es más larga, mientras que la 2 es más corta,siendo la velocidad de enfriamiento menor.

Los distintos medios de temple utilizados en la industria ordenados en función de la severidad de temple demayor a menor, son los siguientes:

-Solución acuosa con 10% de cloruro sódico (salmuera)

.Agua corriente

-Sales liquidas o fundidas

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-Soluciones acuosas de aceite sulfonado

-Aceite

-Aire

Revenido.

Los aceros, después del proceso de temple, suelen quedar frágiles para la mayorÃ−a de los usos al quevan a ser destinados. Además, la formación de martensita da lugar a considerables tensiones en el acero.Por lo cual, las piezas, después del temple son sometidas casi siempre a un revenido, que es un proceso queconsiste en calentar el acero a una temperatura inferior a la temperatura crÃ−tica Ac1. el objetivo del revenidoes, eliminar las tensiones internas del material y aumentar la tenacidad y ductilidad del acero, aún cuandoeste aumento de ductilidad se logre normalmente a costa de una disminución de la dureza y de la resistencia.

En general, se puede decir que, dentro del amplio intervalo de temperaturas de revenido, a medida queaumenta la temperatura disminuye la dureza y aumenta la tenacidad. Sin embargo, lo último es verdadcuando la tenacidad se determina en función de la estricción de una probeta de tracción, por que cuando semide en función de la resiliencia, no ocurre lo mismo.

En la mayor parte de los aceros cuando la temperatura de revenido está comprendida entre 204º y 426ºC,la resiliencia, aunque simultáneamente disminuyen también la dureza y la resistencia.

La temperatura de revenido varÃ−a con el tipo de acero y el empleo y tipo de solicitaciones que haya desoportar la pieza. De una manera general cabe indicar los intervalos siguientes:

- Aceros de cementación..........................................................140º a 200ºC

-Aceros de herramientas..........................................................200º a 300ºC

-Aceros para temple y revenido................................................350º a 650ºC

-Aceros rápidos.........................................................................550º a580ºC

La duración del revenido es de gran importancia para que las transformaciones deseadas puedan producirsecon seguridad. Generalmente es de 1 a 3 hrs. Los instrumentos de medida, calibres, patrones, galgas, etc. serevienen durante mucho más tiempo, pudiendo alcanzar las duraciones necesarias, en muchos casos, hasta24hrs.

Los revenidos pueden ser homogéneos y heterogéneos:

-Homogéneos: la pieza en su totalidad esta a una temperatura uniforme, se realiza después del temple,con baños de aceite, sales, hornos de circulación de aire y de recocido, cuando las temperaturas son altas.Estas se usan en piezas de construcción, de fabricación en serie y herramientas.

-Heterogéneo: la pieza es sometida a diferentes temperaturas de revenido en diferentes partes; para que seaesto correcto la temperatura ha de estimarse generalmente sobre la base de los colores del revenido. Seemplean 2 procedimientos:

Auto revenido: se sumerge en el medio de temple la superficie de trabajo, se la esmerila brillante, con rapidez,después de extraerla del baño

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Revenido externo: se caliente la pieza templada de manera parcial y no uniforme

Revenido por inducción.

El revenido por inducción consiste en conseguir los mismos efectos metalúrgicos que el revenido en unhorno convencional pero con temperaturas más altas y tiempos más cortos. Las temperaturas de revenidonormalmente utilizadas en inducción son del orden de 200 a 400ºC. Los tiempos de calentamiento en elrevenido por inducción están muy relacionados con la geometrÃ−a de la pieza, es muy importante que todala zona a revenir se encuentre a la misma temperatura, en consecuencia, en piezas de geometrÃ−a simple, lostiempos de revenido suelen ser inferiores a los de piezas más complicadas. Al final del calentamiento porinducción, la pieza suele enfriarse al aire hasta una temperatura aprox. de 100ºC, por debajo de estatemperatura el proceso de revenido esta completado, luego el enfriamiento suele acelerarse mediante ducha oinmersión en un liquido.

Objetivos del Revenido.

Modifica las propiedades mecánicas: el acero que ha sido templado es muy resistente pero tiene pocaductilidad y tenacidad, pero si se vuelve a calentar a temperaturas comprendidas entre la temperatura ambientey 700ºC, y luego se enfrÃ−a al aire, la dureza y la resistencia a la tracción disminuyen a medida que seeleva la temperatura del revenido y al mismo tiempo aumenta la ductilidad y la tenacidad. La resiliencia oresistencia al choque, aumenta notablemente cuando el revenido se hace a temperaturas mayores que 450ºC.

Modifica las propiedades fÃ−sicas: loa aceros por efecto de las transformaciones que experimentan en elrevenido, en general se contraen pero también se

dilatan.

Modifica las propiedades quÃ−micas: Estas modificaciones se deben a cambios de microestructuras que sedescomponen de la martensita que se obtiene en el temple y que se transforma en otros constituyentes masestables.

Doble revenido.

Con el doble revenido se aumenta el rendimiento de las herramientas fabricadas con aceros rápidos y acerosde alto contenido en cromo, con esto se logra disminuir las tensiones internas antes de poner las herramientasen servicio, el acero se calienta a 550ºc aprox. Con esto la martensita queda revenida. La microestructura esuniforme y esta constituida por martensita revenida y en los aceros rápidos en la microestructura sepresentan carburos complejos sin disolver.

Tratamientos isotérmicos de los aceros.- reciben este nombre ciertos tratamientos, en los que elenfriamiento de las piezas no se hace de una forma regular progresiva, sino que se interrumpe o modifica adiversas temperaturas durante ciertos intervalos, en los que permanece el material a temperatura constantedurante ciertos intervalos, en los que permanece el material a temperatura constante durante un tiempo, quedepende de la composición del acero, de la masa de las piezas y de los resultados que se quieren obtener.

Austempering o transformación isotérmica de la austenita en la zona de 250°-600°.- Estetratamiento consiste en calentar el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crÃ−tica superiory luego enfriarlo rápidamente en plomo o sales fundidas, a temperaturas comprendidas entre 250° y600°, permaneciendo el acero en el baño a esta temperatura durante el tiempo suficiente para que severifique la transformación completa de la austenita en otros constituyentes a temperatura constante. Untratamiento de esta clase, denominado “patenting”, se aplica desde hace mucho tiempo para la fabricación deciertos alambres de alta resistencia, que se conocen generalmente con el nombre de “cuerda de piano”.

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En este caso el enfriamiento se suele hacer en baño de plomo, quedando el acero con una tenacidad yductilidad excepcionales.

Martempering.- Es un tratamiento que ha comenzado a desarrollarse también muy recientemente. Es untemple escalonado en el que el material caliente, a una temperatura ligeramente más elevada que la crÃ−ticasuperior, se enfrÃ−a en un baño de sales, también caliente, a temperaturas comprendidas entre 200° y400°, permaneciendo en él las piezas durante un tiempo que debe controlarse cuidadosamente y que debeser suficiente para que iguale la temperatura en toda la masa, antes de que en ninguna parte de ella se inicie latransformación de la austenita, y luego se enfrÃ−a al aire. De esta forma se consigue que la transformaciónde toda la masa del acero se verifique casi al mismo tiempo, evitándose desiguales y peligrosas dilatacionesque ocurren en los temples ordinarios, en los que las transformaciones de las distintas zonas del materialocurren en momentos diferentes.

Recocidos isotérmicos.- Son tratamientos de ablandamiento que consisten en calentar el acero por encimade la temperatura crÃ−tica superior o inferior según los casos (generalmente de 740° a 880° ) y luegoenfriar hasta una temperatura de 600° - 700°, que se mantiene constante durante varias horas, paraconseguir la completa transformación isotérmica de la austenita y finalmente, se enfrÃ−a al aire. Estetratamiento es muy rápido y se obtienen durezas muy bajas. El calentamiento se suele hacer conaustenización completa en los aceros hipoeutectoides y austenización incompleta de los aceroshipereutectoides. En cierto modo estos tratamientos pueden considerarse como casos particulares de losrecocidos de austenización completa e incompleta.

Temple superficial.- Recientemente se ha desarrollado este procedimiento en el que se endurece únicamentela capa superficial de las piezas. El calentamiento s puede hacer por llama o por corrientes inducidas de altafrecuencia, pudiéndose regular en ambos casos perfectamente la profundidad del calentamiento y con ellola penetración de la dureza. Una vez conseguida la temperatura del temple, se enfrÃ−a generalmente enagua.

Tratamientos en los que hay un cambio de composición.

En esta clase de tratamientos, además de considerar el tiempo y la temperatura como factores fundamentales,hay que tener también en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento yenfriamiento. Estos tratamientos se suelen utilizar para obtener piezas que deben tener gran dureza superficialpara resistir el desgaste y buena tenacidad en el núcleo. Los tratamientos pertenecientes a este grupo son:

Cementación.- Por medio de este tratamiento se modifica la composición de las piezas, aumentando elcontenido en carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos,una grn dureza superficial.

Cianuración.- Es un tratamiento parecido a la cementación, en el que el acero absorbe carbono ynitrógeno en la zona superficial, quedando luego esa zona periférica muy dura después de un templefinal.

Sulfinización.- Es un tratamiento que se da a los aceros a 565°C aproximadamente en baño de sales decomposición especial y que se mejora extraordinariamente la resistencia al desgaste. Esa mejora se consiguepor la incorporación de azufre a la superficie de las piezas de acero sin que con ello se aumente mucho ladureza.

Nitruración.- Es un tratamiento de endurecimiento superficial a baja temperatura, en el que las piezas deacero templadas y revenidas al ser calentadas a 500° n contacto con una corriente de amonÃ−aco, que seintroduce en la caja de nitrurar, absorber nitrógeno, formándose en la capa periférica nitruros de grandureza, quedando las piezas muy duras sin necesidad de ningún otro tratamiento posterior.

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Ensayos Mecánicos Destructivos.

Ensayo de compresión.

El ensayo de compresión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la direcciónde su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor seirá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.

El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción unperiodo elástico y otro plástico.

En los gráficos de metales sometidos a compresión, que indica la figura siguiente obtenidas sobre probetascilÃ−ndricas de una altura doble con respecto al diámetro, se verifica lo expuesto anteriormente, siendoademás posible deducir que los materiales frágiles (fundición) rompen prácticamente sin deformarse, ylos dúctiles, en estos materiales el ensayo carece de importancia, ya que se deforman continuamente hasta lasuspensión de la aplicación de la carga, siendo posible determinar únicamente, a los efectos comparativos,la tensión al lÃ−mite de proporcionalidad.

Probetas para compresión de metales

En los ensayos de compresión, la forma de la probeta tiene gran influencia, por lo que todos ellos son dedimensiones normalizadas.

El rozamiento con los platos de la maquina hace aparecer, como dijimos, un estado de tensión compuestaque aumenta la resistencia del material, la influencia de estas tensiones va disminuyendo hacia la secciónmedia de la probeta, razón por la cual se obtiene mejores condiciones de compresión simple cuando estánse presenta con forma prismáticas o cilÃ−ndricas de mayores alturas, las que se limitan, para evitar el efectodel flexionamiento lateral debido al pandeo.Â

Determinaciones a efectuar en un ensayo de compresión.

En general es posible efectuar las mismas determinaciones que en el ensayo de tracción, por lo que soloinsistiremos en las más importantes.

Resistencia estática a la compresión:

Tensión al lÃ−mite proporcional:

En los metales muy maleables, que se deforman sin rotura, la tensión al lÃ−mite proporcional resulta elúnico valor empleado a los fines comparativos.

Tensión al lÃ−mite de aplastamiento:

El valor de Pf que corresponde al lÃ−mite de aplastamiento es equivalente al de fluencia por tracción, nopresentándose en forma tan nÃ−tida como este ni aun en los aceros muy blandos, por lo que generalmente secalcula, en su reemplazo, la tensión de proporcionalidad.

Maquina de ensayos Baldwin, para ensayo de compresión.

Ensayo de impacto.

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El ensayo de impacto, también llamado de resiliencia o choque proporciona una medida de la tenacidad delmaterial e indirectamente de su ductilidad ya que en general existe una correlación entre ambascaracterÃ−sticas.

La razón de esta coincidencia se debe al hecho de que en el ensayo de impacto la carga que provoca la roturade la probeta se aplica de forma instantánea impidiendo la deformación plástica del material provocandoen la práctica la fractura frágil de materiales dúctiles.

El valor obtenido en el ensayo constituye una referencia válida para prever el comportamiento de losmateriales frente a cargas dinámicas (variables) y valorar si un material concreto será adecuado en unadeterminada situación, si bien, a diferencia de otras caracterÃ−sticas determinadas mediante ensayo, comopor ejemplo las del ensayo de tracción, el valor de la resiliencia no tiene utilidad en los cálculos dediseño.

Realización del ensayo.

El ensayo consiste en romper una probeta entallada golpeándola con un péndulo.

Partiendo de una altura H inicial desde la que se deja caer el péndulo de peso P y alcanzando éstedespués de romper la probeta una altura h (girando en total un ángulo α + β) se puede calcular laenergÃ−a absorbida por la probeta en el impacto suponiendo que ésta es igual a la perdida por elpéndulo.

EnergÃ−a potencial inicial: PÃ�H = PÃ�LÃ�(1-cosα)• EnergÃ−a potencial final: PÃ�h = PÃ�LÃ�(1-cosβ)•

La energÃ−a absorbida por la probeta será:

P�L� (1-cosα) - P�L�(1-cosβ) =

= P �L� (cosβ-cosα)

Cuanta mayor sea la fragilidad del material y menor su tenacidad más fácilmente romperá el péndulo laprobeta y mayor altura alcanzará tras el impacto. Materiales muy dúctiles y tenaces que son capaces deabsorber grandes cantidades de energÃ−a de impacto pueden incluso resistir el choque sin llegar a romperse;en este caso el valor de la resiliencia queda sin determinar.

El péndulo en su balanceo inicial arrastra una aguja que queda fija en el punto más elevado alcanzado trasel impacto señalando sobre una escala graduada el valor de la resiliencia.

La temperatura normalizada de ensayo es de 20 ºC como para el resto de caracterÃ−sticas en mecánica(dimensiones de las piezas incluidas), no obstante pueden ensayarse probetas a distintas temperaturas cuandola pieza tenga que soportar temperaturas distinta de la ambiente, sean éstas bajas temperatura, -20ºC, parasimular el comportamiento durante, por ejemplo, las heladas, criogénicas (-71ºC a -196ºC) o altastemperaturas. Igualmente ensayos a distinta temperatura permiten determinar la temperatura de transiciónfrágil-dúctil del material y por tanto la temperatura mÃ−nima de servicio.

Variantes del ensayo.

Existen dos variantes básicas del ensayo de impacto desarrolladas ambas a principios del siglo XX.

Ensayo Charpy: La probeta se apoya en sus extremos y se golpea en el centro por la cara contraria a la•

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entalla.Ensayo Izod: La probeta, empotrada por una de sus mitades, se golpea en el extremo del voladizo por lacara de la entalla.

Probetas.

Las probetas de sección rectangular o circular se mecanizan a partir de muestras representativas del material,variando su tamaño y dimensiones y los de la entalla en función de la máquina y norma nacional utilizadaen el ensayo.

La probeta tipo según ISO y normativa europea es de sección cuadrada de 10 mm de lado y 55 mm delongitud colocándose con una distancia entre apoyos de 40 mm. La entalla es de los tipos bulbo ycilÃ−ndrica con una profundidad de 5 mm, ancho máximo de 2 mm y una superficie de rotura de 10Ã�5mm².

En la norma ASTM E23 o Charpy-V la probeta es de iguales dimensiones y distancia entre apoyos que laanterior pero la entalla es triangular formando las caras un ángulo de 45º, con una profundidad de 2mm yredondeo en el fondo de la entalla de 0,25 mm de radio.

La norma DIN 50115 emplea probetas similares a las ISO pero de menos profundidad (3 mm la DVM y 2 mmla DVMK).

La entalla de las probetas Izod, equivalentes a la norma BS 131 (V) son triangulares con las dimensiones de laCharpy-V.

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Probetas en un ensayo de impacto. Péndulo en caÃ−da libre para ensayo de impacto

Ensayo de fatiga.

El ensayo de fatiga es un método para determinar el comportamiento de los materiales bajo cargasfluctuantes. Se aplican a una probeta una carga media especÃ−fica (que puede ser cero) y una carga alternantey se registra el número de ciclos requeridos para producir la falla del material (vida a la fatiga). Por logeneral, el ensayo se repite con probetas idénticas y varias cargas fluctuantes. Las cargas se pueden aplicaraxialmente, en torsión o en flexión. Dependiendo de la amplitud de la carga media y cÃ−clica, el esfuerzoneto de la probeta puede estar en una dirección durante el ciclo de carga o puede invertir su dirección. Losdatos procedentes de los ensayos de fatiga se presentan en un diagrama S-N, que es un gráfico del númerode ciclos necesarios para provocar una falla en una probeta contra la amplitud del esfuerzo cÃ−clicodesarrollado.

Un ensayo especial es el ensayo de fatiga con probeta rotatoria (Figura 20), en el cual una probeta se hacegirar por medio de un motor, mientras se le aplica una carga conocida. La probeta queda sometida a unaflexión alternada, que se traduce en que un punto cualquiera de la probeta queda sometido a un ciclo decargas que va de tracción a compresión. Esto produce fisuras que se van propagando lentamente,reduciendo el área hasta un punto tal en que la probeta no pueda resistir la carga aplicada y se rompe.

Figura20Máquina de Ensayo de Fatiga.

Figura21Probeta Estandarizada del Ensayo de Fatiga

La Figura 21 muestra la probeta estandarizada que se usa en este ensayo.

Variando el peso aplicado en el ensayo, y anotando la cantidad de ciclos que la probeta resistió antes deromperse, se puede obtener el gráfico de la Figura 22.

Figura 22

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La curva es decreciente hasta el millón de ciclos, luego de los cuales la probeta no se rompe. Esta carga queno logra romper la probeta, es la carga de vida infinita y el esfuerzo que provoca es el llamado lÃ−mite deresistencia a la fatiga: Se.

Este valor Se se utilizará para diseñar elementos sometidos a cargas fluctuantes, como es el caso de losejes en general.

Ensayo de dureza.

La dureza es una propiedad fundamental de los materiales y representa una propiedad comparativa, es decirque permite establecer que material es más duro o mas blando que otro, una forma sencilla de comprender loanterior es pensar en la forma como se compara la dureza de dos materiales en la vida cotidiana, siempre seutilizará un material de mayor dureza como material de referencia, la forma como se realice la comparaciónda origen a varios tipos de dureza y estos son:

Dureza a la penetración.• Dureza a la deformación.• Dureza al rebote o choque.• Dureza al corte.• Dureza abrasiva.• Dureza de tensión.•

Dureza a la penetración.

Es la resistencia que ofrece un material a ser penetrado por otro más duro, es una medida de su estructura yplasticidad., Este ensayo es él más utilizado para los materiales utilizados en mecánica.

Dureza a la deformación.

Es la resistencia que opone un material a ser deformado en forma plástica sin generar rotura en su estructura,este ensayo es importante para determinar la capacidad de (deformación) embutición de chapas metálicas.

Dureza al rebote.

Es la resistencia que ofrece un material al choque y que genera un rebote determinado según sus propiedadeselásticas, este ensayo es muy utilizado para medir las propiedades elásticas en algunos aceros templados yen gomas y elastómeros naturales y artificiales

Dureza al corte.

Es la resistencia que ofrece un material al corte, tÃ−pica situación que se genera en los procesos de arranquede viruta.

Dureza abrasiva.

Es la resistencia que ofrecen los materiales a desgastarse cuando están sujetos a movimientos relativos dedeslizamientos relativos

Dureza de tensión.

Es la resistencia que ofrecen los materiales a romperse debido a una carga de tensión. (Por tracción,flexión, cortadura, compresión)

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Importancia de los ensayos de dureza.

La importancia de estos ensayos de dureza es que ellos permiten comparar los valores de dureza especificadospara la adquisición de materiales, como para los tratamientos térmicos a que son sometidos algunosmateriales y permitirán aceptar o rechazar un producto semi procesado o terminado.

Esta aceptación o rechazo tienen validez legal que está basada justamente en los valores de ensayos dedureza.

Ensayos de dureza de penetración y deformación más utilizados:

Ensayo de dureza BRINELL.• Ensayo de dureza ROCKWELL.• Ensayo de dureza VICKERS.• Ensayo de dureza KNOOP.• Ensayo de dureza SHORE.•

Ensayo de Dureza Brinell.

Consiste en imprimir en la probeta de ensayo (muestra) la marca de una esfera de acero de diámetroconocido (D), bajo la acción de una carga estática conocida (P), midiendo después de realizado el ensayoel diámetro (d) dejado por la huella de la esfera sobre la probeta.

El valor de la dureza Brinell se calcula como el cuociente entre la carga P aplicada y el área del casqueteesférico de la huella dejada por la bola o esfera de acero sobre la muestra.

Penetrador y carga

Los penetradores usados son bolas de acero templado de 5 y 10 mm de diámetro

(Normalizados)

También suelen emplearse bolas de 1,25 2,5 y 7 mm de diámetro, dependiendo del tamaño de lamuestra

En el caso de materiales de alta dureza (sobre 500 H.B.) se usa una bola de carburo de Tungsteno.

Para fierro fundido y aceros se usa de preferencia una bola de acero de 10 mm de diámetro y cargas de 3000kp. Con un tiempo de aplicación de la carga de 10 a 15 segundos (ensayo normal)

Para metales no ferrosos, se emplean bolas de 10 mm de diámetro y cargas de 500 kp durante 30 segundos.

Las cargas de ensayo de determinarán de modo que la esfera deje un diámetro de impresión o huellacomprendida entre d = 0,25 D a 0,6 D

El resultado del ensayo de dureza BRINELL normal se expresa como

H.B.= (valor obtenido)

Ejemplo : H.B. = 450 kp/mm2 Indica que la dureza del material después del ensayo es de 450 cifras dedureza Brinell, determinada en un ensayo normal de dureza Brinell, es decir con penetrador esférico deacero de 10 mm de diámetro y 3000 kp de carga durante 10 a 15 segundos.

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Para expresar el resultado de un ensayo de dureza Brinell distinto del normal, se debe indicar el diámetro dela bola, la carga aplicada y el tiempo de duración o exposición de la carga.

Ejemplo. H.B. 5/750/15 = 229 kp/mm2 indica un ensayo especial con un penetrador de 5 mm de diámetro,una carga de 750 kp aplicados durante 15 segundos.

Principio del ensayo Brinell.

El principio de este ensayo está basado en el hecho que con penetradores de diferentes tamaños seobtienen impresiones geométricas similares y que tienen sus diámetros proporcionales.

Esto significa que se obtienen iguales valores de dureza siempre que las cargas aplicadas sean tambiénproporcionales al cuadrado del diámetro de la bola o penetrador.

Condiciones del ensayo.

La carga debe aplicarse perpendicularmente a la superficie de la probeta.

La aplicación de la carga debe ser incrementada en forma uniforme y lenta, exenta de vibraciones

La maquina debe permitir mantener una carga constante durante el tiempo especificado, se toleran variacionesde +/- 4 % del calor da carga especificado.

El dispositivo para medir la carga deberá indicar el valor con un error máximo del 1% del valor de la carga(+ o -)

La maquina debe estar provista de un soporte de probeta rÃ−gido.

La tolerancia en el diámetro de la esfera o bola (penetrador) es de 4 μm

La medición de la impresión debe realizarse con una resolución del +/- 0,25 % del diámetro de la esfera

El ensayo puede realizarse en probetas especiales o en el mismo producto terminado.

La superficie de la probeta o pieza debe estar limpia, pulida con lija fina a fin de facilitar la lectura de laimpresión.

La distancia desde el centro de la huella al borde de la probeta debe ser de 2,5 veces el diámetro de la huellay 4 veces el diámetro de la huella su distancia entre centros.

El tiempo de aplicación de la carga es de 15 segundos para materiales ferrosos y de 30 segundos paramateriales no ferrosos, como mÃ−nimo.

Los resultados de los ensayos se obtienen mediante el promedio aritmético de los resultados de al menosdos mediciones continuas.

Hasta las cifras 99.9 H.B., se expresan con décimas, sobre 100 H.B. se expresan en enteros.

Campo de aplicación del ensayo Brinell.

El ensayo Brinell, produce una huella relativamente grande que impide su aplicación a chapas delgadas,metales plaqueados metales endurecidos superficialmente, y piezas en general que no admitan huellas sobre

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sus superficies. Sin embargo en materiales heterogéneos como son las fundiciones y aleaciones es unprocedimiento de medición de la dureza muy conveniente por permitir obviar la influencia de las microporosidades en la medición por otros procedimientos.

Ensayo de dureza Rockwell.

Principio del ensayo.

Este ensayo está basado en la dureza a la penetración al igual que el ensayo Brinell, pero se diferencian enel principio de medición.

El ensayo Rockwell determina la dureza en función de la profundidad de penetración.

Condiciones del ensayo.

Maquinas del ensayo.

La máquina de ensayo deberá cumplir con las siguientes condiciones:

La carga debe aplicarse en forma perpendicular al la superficie de la probeta.

El aumento de la carga hasta su valor lÃ−mite debe ser lento uniforme y libre de vibraciones

La máquina de ensayo deberá permitir mantener la carga de trabajo constante durante el tiempoespecificado , siendo la variación de dicha carga no mayor a un 1 %

El dispositivo para medir la carga deberá indicar la carga con un error máximo de un 1 %

La máquina debe estar provista de un soporte rÃ−gido para la probeta o pieza .

Tipo de penetradores.

Para los ensayos de dureza Rockwell A, C y D el penetrador es cónico con punta de diamante.

El ángulo en el vértice del cono será de 120 º mas menos 0,5 º

El eje del penetrador no se desviará más de 0,5 º del eje del cono de diamante.

La terminación del cono será en forma de casquete esférico, con un radio de

0,2 mm +/- 0,002mm

La punta del diamante estará libre de partÃ−culas y defectos superficiales y sólidamente montada en usoporte ,

Para los ensayos Rockwell B, E, F, y G se usara un penetrador esférico de acero templado de superficiefinamente pulida.

El diámetro de la esfera será de 1,588mm +/- 0,0035mm para los ensayos B, F y G

El diámetro de la esfera será de 3,175 mm +/- 0,005 mm para le ensayo Rockwell E

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La dureza Vickers de las esferas no será inferior a HV = 900 kp/mm2

Mesa o soporte.

Deberá ser de acero con una dureza y rigidez suficiente para prevenir su deformación

Se encontrara fijado simétricamente debajo del penetrador

Para probetas planas se usara un soporte plano

Para barras, tubos y piezas huecas se emplearan soportes especiales de modo de asegurar su rigidez bajo laacción de las cargas de ensayo.

Dispositivos de medición de dureza.

el dispositivo de medida indicara la profundidad de penetración en unidades de 0,002 mm con un error de +/-0,001mm

cada división corresponderá a una unidad en la escala de dureza Rockwell

Probetas del ensayo.

La superficie sobre la cual se realizará el ensayo deberá estar desprovista de cualquier capa orevestimientos superior a 0,002mm y deberá tener un grado de terminación superficial previo tal quepermita la medición de la profundidad de la impresión con la precisión necesaria.

En su pulimento previo para realizar el ensayo, deberá evitarse modificaciones en la estructura del materialpor calentamiento.

Podrán ensayarse materiales con superficies curvas siempre que el radio de curvatura no sea inferior a25mm.Para ensayos en superficies curvas de radios inferiores a 25 mm se deberán establecer conveniosespeciales

El espesor de la probeta deberá ser por lo menos de ocho veces el incremento de la penetración ( e min.= 8i )

Normas relativas del ensayo.

La probeta se apoyará sobre el soporte de modo que se evite cualquier deslizamiento entre pieza y soportedurante el ensayo., debiendo ambas superficies estar limpias.

La distancia entre el centro de una impresión y el borde de la probeta, como también respecto del centrode otra impresión deberá ser de por lo menos 3 mm

El penetrador se pondrá en contacto con la superficie lentamente y luego se aplicará gradual yperpendicularmente la carga inicial de 10 kp. ( con tolerancia +/- 0,2 kp)

Luego se hará coincidir el cero de la escala del dispositivo de medida con la aguja indicadora de laprofundidad de penetración y se aplicara gradualmente y sin sacudidas la carga adicional P1 durante un lapsode 3 a 6 segundos, las tolerancias de carga será

de 0,9 kp para escala C, 0,65 kp. Para escala B

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Después que la aguja indicadora de la profundidad se haya inmovilizado, se suprime la carga adicional,manteniendo la carga inicial Po

Luego se leerá en la escala correspondiente del dispositivo de lectura el valor del ensayo.

La cara opuesta del ensayo no deberá mostrar signos de haber sido afectada por la penetración del ensayo.

Expresión de los resultados.

El resultado de un ensayo Rockwell será el promedio de por lo menos tres ensayos efectuados en puntoscercanos de la misma superficie de la probeta.

La dureza se leerá directamente en el dial indicador y su resultado se expresara en cifras de dureza Rockwellseguidas de la escala utilizada para el ensayo. Ejemplo Dureza H.R B = 42 o 42 HR B de dureza

Calibración de la maquina del ensayo.

Toda máquina de ensayo deberá estar provista de una probeta tipo o patrón de calibración, la cual seutilizará para calibrar o verificar que la máquina esta en perfectas condiciones para realizar un ensayo.

Esta probeta tendrá un espesor mÃ−nimo de 4,8 mm

Para la verificación o calibración de la máquina se usará solo una de las superficies de la probeta decalibración, la cual deberá tener una superficie mÃ−nima de 26 cm2

La dureza de la probeta deberá estar certificada por un laboratorio oficial en 5 puntos de su superficies (centro y cuatro esquinas) y el valor de estas mediciones no deberá tener variaciones mayores de una unidadpara las escalas A y C y de dos cifras para la escala B

La probeta de calibración no deberá ser sometida a procesos de esmerilado, pulido etc. que afecten el valorde dureza certificado.

El valor de la dureza de la probeta de calibración no deberá apartarse en más de cinco unidades de ladureza de la pieza que se va ha ensayar

La precisión de la máquina se considerara aceptable si la variación de cinco ensayos sobre la probetapatrón se encuentran dentro de la tolerancia del valor de dureza de dicha probeta patrón.

Procedimiento del ensayo.

Seleccionar la escala del ensayo a realizar según el tipo de material, lo que trae consigo la determinacióndel tipo de penetrador y de la carga a aplicar y concluye con el montaje del penetrador y la selección de laescala mediante el selector que posee la máquina.

Calibrar la máquina con la probeta patrón, según lo especificado en el punto calibración de lamáquina.

Realizar las mediciones sobre las muestras o probetas a medir• Calcular el promedio de los valores obtenidos y obtener el resultado de la medición, el valor obtenidodebe ser un número entero, aproximando el resultado al valor mas próximo.

Verificar que la calibración de la máquina no se a perdido .•

Si la máquina no a perdido su calibración, esto validará todos las mediciones realizadas•

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Si la calibración se ha perdido, esto invalida todas las lecturas realizadas.•

Designación de dureza

50 H.R.c

cifra de dureza tipo de dureza escala

Ensayo de Traccion

Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectúan ensayos para medir sucomportamiento en distintas situaciones. El ensayo destructivo más importante es el ensayo de tracción, endonde se coloca una probeta en una máquina de ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra móvil.Se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la mordaza móvil. Un esquema de lamáquina de ensayo de tracción se muestra en la Figura 7.

Figura 7 Máquina de Ensayo de Tracción

La máquina de ensayo impone la deformación desplazando el cabezal móvil a una velocidadseleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una señal que representa la cargaaplicada, las máquinas poseen un plotter que grafica en un eje el desplazamiento y en el otro eje la cargaleÃ−da.

La Figura 8 muestra el gráfico obtenido en una máquina de ensayo de tracción para un acero.

Figura 8Curva Fuerza-Deformación de un Acero.

Las curvas tienen una primera parte lineal llamada zona elástica, en donde la probeta se comporta como unresorte: si se quita la carga en esa zona, la probeta regresa a su longitud inicial.

Se tiene entonces que en la zona elástica se cumple:

F = K (L - L0)

F: fuerzaK: cte del resorteL: longitud bajo cargaL0: longitud inicial

Cuando la curva se desvÃ−a de la recta inicial, el material alcanza el punto de fluencia, desde aquÃ− elmaterial comienza a adquirir una deformación permanente. A partir de este punto, si se quita la carga laprobeta quedarÃ−a más larga que al principio. Deja de ser válida nuestra fórmula F = K (L - L0) y sedefine que ha comenzado la zona plástica del ensayo de tracción. El valor lÃ−mite entre la zona elástica yla zona plástica es el punto de fluencia (yield point) y la fuerza que lo produjo la designamos como:

F = Fyp (yield point)

Luego de la fluencia sigue una parte inestable, que depende de cada acero, para llegar a un máximo en F =Fmáx. Entre F = Fyp y F = Fmáx la probeta se alarga en forma permanente y repartida, a lo largo de toda

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su longitud. En F = Fmáx la probeta muestra su punto débil, concentrando la deformación en una zonaen la cual se forma un cuello.

La deformación se concentra en la zona del cuello, provocando que la carga deje de subir. Al adelgazarse laprobeta la carga queda aplicada en menor área, provocando la ruptura.

La figura 9 muestra la forma de la probeta al inicio, al momento de llegar a la carga máxima y luego de laruptura.

Figura 9

Para expresar la resistencia en términos independientes del tamaño de la probeta, se dividen las cargaspor la sección transversal inicial Ao , obteniéndose:

Resistencia a la fluencia:

σyp =Fyp

A0Resistencia a la tracción:

σult =Fmáx

A0Observaciones:

σyp = Reσult = Rm (en alguna literatura)

Unidades: Kg/mm2 o Mpa o Kpsi

Considerando una probeta cilÃ−ndrica

Ao = ()

La figura 10 ilustra una probeta al inicio del ensayo indicando las medidas iniciales necesarias.

Figura 10

Analizando las probetas después de rotas, es posible medir dos parámetros: El alargamineto final Lf(Figura 11) y el diámetro final Df , que nos dará el área final Af .

Figura 11

Estos parámetros se expresan como porcentaje de reducción de área %RA y porcentaje de alargamientoentre marcas %� L:

% RA= x 100 % � L = x 100.

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Ambos parámetros son las medidas normalizadas que definen la ductilidad del material, que es la capacidadpara fluir, es decir, la capacidad para alcanzar grandes deformaciones sin romperse. La fragilidad se definecomo la negación de la ductilidad. Un material poco dúctil es frágil. La Figura 12 permite visualizarestos dos conceptos gráficamente.

Figura 12

El área bajo la curva fuerza - desplazamiento (F versus ï”� L) representa la energÃ−a disipada durante elensayo, es decir la cantidad de energÃ−a que la probeta alcanzó a resistir. A mayor energÃ−a, el material esmás tenaz.

A partir de los valores obtenidos en el gráfico Fuerza-Desplazamiento, se puede obtener la curvaEsfuerzo-Deformación σ -  . El esfuerzo σ , que tiene unidades de fuerza partido por área, ha sidodefinido anteriormente, la deformación unidimensional:

En la Figura 13 se presenta un ejemplo del gráfico Esfuerzo-Deformación de un acero.

Figura 13

Módulo de Elasticidad = 2,1. 106 (Kg / cm2)

Pero, σ = y  = con lo que queda= ï”� y definitivamente,F = (Lf - L0 ) en donde la "constante de resorte" K =

Ensayo de Torsión.

El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta por medio de un dispositivo de carga ymedir el ángulo de torsión resultante en el extremo de la probeta. Este ensayo se realiza en el rango decomportamiento linealmente elástico del material.

Los resultados del ensayo de torsión resultan útiles para el cálculo de elementos de máquina sometidos atorsión tales como ejes de transmisión, tornillos, resortes de torsión y cigüeñales.

Las probetas utilizadas en el ensayo son de sección circular. El esfuerzo cortante producido en la seccióntransversal de la probeta ( ) y el ángulo de torsión ( ) están dados por las siguientes relaciones:

Figura 19. Angulo de torsión

;

Donde T: Momento torsor (N.m)

C: Distancia desde el eje de la probeta hasta el borde de la sección transversal (m) c = D/2

: Momento polar de inercia de la sección transversal (m4)

G: Módulo de rigidez (N/m2)

L: Longitud de la probeta (m)

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Maquina para el ensayo de torsión.

La máquina consta de una barra (1), que soporta todas las partes de la misma. Las patas ajustables (2),permiten la nivelación de la máquina.

Los mandriles (3, 4) son para fijar las probetas. Del lado derecho de la máquina, se tiene un reductor develocidad, de tornillo sinfÃ−n y rueda helicoidal, en cuya flecha de salida está montado un mandril (3). Labase del reductor, está fija en la barra (1) y fijarlo, si se desea, en cualquier punto con la palanca (6) y lacuña (7).

El transportador (8) mide aproximadamente los ángulos totales de torsión de la probeta.

El volante (9) montado en la flecha de entrada del reductor, permite aplicar el par de torsión.

Del lado izquierdo de la máquina, se tiene el cabezal con el otro mandril (4) y el sistema electrónico deregistro. Este sistema de registro, emplea como transductor una celda de carga (10) unida al mandril (4)mediante un eje (11), montado sobre baleros (12) para reducir al mÃ−nimo la fricción.

La cubierta (13) contiene también las partes electrónicas del sistema de registro de la carga. En el display(14) se puede leer el valor del par aplicado a la probeta en kg. - cm.

En el lateral derecho, se tiene un interruptor para encender/apagar la máquina (15). En la parte trasera, elfusible de protección (16) y la clavija para conectar la máquina en 115 V. (17).

Finalmente, en el lateral derecho del cabezal, se encuentra el ajustador a cero del sistema (18).

Operación de la maquina.

La probeta se coloca entre las mordazas. Se ajusta primero el mandril del lado del cabezal de medición (4) yluego girando el volante (9) se alinean el mandril opuesto (3) y se aprieta.

Se hace girar el transportador (8) para ponerlo en la posición de cero.

Se enciende la maquina unos 15 minutos antes de empezar a usarla, para permitir que el registradorelectrónico entre en régimen.

Al encender la máquina, se verá iluminada la pantalla (14). La máquina está lista para aplicar carga a laprobeta, lo cual se hace girando el volante (9). Hay que tener en cuenta que una vuelta del volante,corresponde a 6º de torsión de la probeta.

Es conveniente aplicar la carga de incrementos de torsión de la probeta de 0.2 a 1.0 grados, por cadaincremento, según el material de que se trate.

Sugerencia para incremento de deformación para distintos materiales:

MATERIALINCREMENTO

GRADOSAcero al C. 0.15 %

Acero al C. 0.15 % Normalizado

0.5

0.2

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Acero al C. 0.4 %

Acero al C. 0.4 % Normalizado

Hierro Vaciado

Latón

Aluminio

0.5

0.4

0.5

0.5

1.0Ensayo de Cizallamiento.

Este ensayo tiene como fundamento averiguar la resistencia que ofrece al desplazamiento seccionesadyacentes de material sometido a esfuerzos radiales.

De los sistemas comúnmente utilizados, de corte doble, el último es el que merece preferencia, porque lastensiones que tienden a provocar flexiones en la probeta son absorbidas con más facilidad, ganándoseexactitud en los resultados. Los valores de esfuerzo de cortadura son función del tiempo, o sea de laduración de ensayo, y también del tipo de maquina empleado. Generalmente se elige para la duración deeste ensayo el mismo tiempo que para el de tracción; por lo tanto, el incremento de carga por segundo seráaproximadamente 1 kg/mm2.

La forma del ensayo se aprecia claramente en la figura 25. La pieza problema, e, se introduce en undispositivo cuyo orificio tiene exactamente el mismo diámetro que esta. Las dos guias a deben suponersefijas durante el ensayo, mientras que la platina b, impulsada por la tensión P, lleva a cabo el cizallamiento.

La practica ha aconsejado que el mecanismo para el ensayo de cizallamiento disponga en las guias a y en laplatina b, para sucesivos ensayos, de casquillos templados intercambiables. En este ensayo, de casquillostemplados intercambiables. En este ensayo son muy importantes las calidades de medida de las piezasmóviles, de los taladros para la colocación de la pieza y de la misma pieza. Es interesante hacer notar que elincumplimiento de estas condiciones hace completamente inservibles los valores hallados, debido a que estososcilan entre limites imprevisibles. La tensión de cizallamiento se calcula por:

Prácticamente, no pueden relacionarse los valores del ensayo por cizallamiento con el de tracción. Puedeaceptarse, empero, que la resistencia al cizallamiento de aceros corrientes al carbono representa el 60% de laresistencia de los mismos a la tracción. Para metales ligeros del grupo Al - Cu - Mg puede aceptarse un 65%,y para aleaciones de Al - Mg y similares, un 55%.

Ultrasonido

El ultrasonido es utilizado para el ensayo no destructivo de los materiales, se aplica para conocer el interior deun material componentes al procesar la trayectoria de la propagación de las ondas en el interior de la piezaque dependen de las discontinuidades del material examinado, lo que permite evaluar aquella discontinuidadacerca de su forma, tamaño, orientación, ya que estos oponen resistencia conocida como impedanciaacústica. Al conocer la propagación de las ondas sonoras, se determina su velocidad con ello laspropiedades de los materiales.

El método del ultrasonido en la ingenierÃ−a es utilizado para el ensayo de los materiales, es una técnicade ensayo no destructivo y este procedimiento utiliza la propagación del sonido en un medio sólido comoelemento diferenciador de los posibles defectos en el interior de la soldadura toda vez que cambia lascaracterÃ−sticas de las ondas sónicas al faltar metal (fisuras o porosidades) o su composición (escorias odefectos de fusión).

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Al procesar las señales de las ondas sonoras se conoce el comportamiento de las mismas durante supropagación en el interior de la pieza y que dependen de las discontinuidades del material examinado, lo quepermite evaluar aquella discontinuidad acerca de su forma, tamaño, orientación, debido que ladiscontinuidad opone resistencia (conocida como impedancia acústica) al paso de una onda. Las ondaspueden ser sónicas comprendidas en el intervalo de frecuencias entre 20 y 500 kHz y las ultrasónicos confrecuencias superiores a 500 kHz.

En el método ultrasónico se utilizan instrumentos que transmiten ondas con ciertos intervalos defrecuencia y se aplican para detectar defectos como poros, fisuras, también para conocer las propiedadesbásicas de los lÃ−quidos y sólidos como la composición, estructura.

El análisis de los materiales mediante ultrasonido se basa en el principio fÃ−sico: El movimiento de unaonda acústica, sabido es que la onda acústica es afectada por el medio a través del cual viaja y sedistinguen los siguientes tipos: onda longitudinal, transversal y superficial (Rayleigh), según se muestra en laimagen, debido a ello ocurren los cambios asociados con el paso de una onda sonora de alta frecuencia através de un material en uno o más de los cuatro parámetros siguientes: tiempo de tránsito,atenuación, reflexión y frecuencia. Estos parámetros a menudo pueden estar correlacionados con loscambios de las propiedades fÃ−sicas, dureza, módulo de elasticidad, densidad, homogeneidad, estructura ygrano del material.

Los principales parámetros que deben ser controlados en un sistema ultrasónico son:

Sensibilidad. Es la capacidad de un transductor para detectar discontinuidades pequeñas.Resolución. Es la capacidad para separar dos señales cercanas en tiempo o profundidad.Frecuencia central. Los transductores deben utilizar en su rango de frecuencia especificado para obtener unaaplicación optima.Atenuación del haz. Es la perdida de energÃ−a de una onda ultrasónica al desplazarse a través de unmaterial. Las causas principales son la dispersión y la absorción.

detector de fallas por ultrasonido

Radiografia

La radiografÃ−a como método de prueba no destructivo, se basa en la capacidad de penetración quecaracteriza principalmente a los Rayos X y a los Rayos Gama. Con este tipo de radiación es posible irradiarun material y, si internamente, este material presenta cambios internos considerables como para dejar pasar, obien, retener dicha radiación, entonces es posible determinar la presencia de dichas irregularidades internas,simplemente midiendo o caracterizando la radiación incidente contra la radiación retenida o liberada por elmaterial.

Comúnmente, una forma de determinar la radiación que pasa a través de un material, consiste en colocaruna pelÃ−cula radiográfica, cuya función es cambiar de tonalidad en el área que recibe radiación. Estemecanismo se puede observar más fácilmente en la figura de abajo. En la parte de arriba se encuentra unafuente radiactiva, la cual emite radiación a un material metálico, el cual a su vez presenta internamente unaserie de poros, los cuales por contener aire o algún otro tipo de gas, dejan pasar más cantidad de radiaciónque en cualquier otra parte del material. El resultado queda plasmado en la pelÃ−cula radiográfica situada enla parte inferior del material metálico.

Como puede observarse el método de radiografÃ−a es sumamente importante, ya que nos permite obteneruna visión de la condición interna de los materiales.

Sin embargo, este método también tiene sus limitaciones. El equipo necesario para realizar una prueba

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radiográfica puede representar una seria limitación si se considera su costo de adquisición ymantenimiento. Más aún, dado que en este método de prueba se manejan materiales radiactivos, esnecesario contar con un permiso autorizado para su uso, asÃ− como también, con detectores de radiaciónpara asegurar la integridad y salud del personal que realiza las pruebas radiográficas.

Termografia Infrarroja

La termografia es la rama de la Teledetección que se ocupa de la medición de la temperatura radiada porlos fenómenos de la superficie de la Tierra desde una cierta distancia.

La principal técnica empleada en las pruebas infrarrojas es la TermografÃ−a Infrarroja. Esta técnica sebasa en la detección de áreas calientes o frÃ−as mediante el análisis de la parte infrarroja del espectroelectromagnético. La radiación infrarroja se transmite en forma de calor mediante ondaselectromagnéticas a través del espacio. De esta forma, mediante el uso de instrumentos capaces dedetectar la radiación infrarroja, es posible detectar discontinuidades superficiales y sub-superficiales en losmateriales.

Generalmente, en la técnica de termografia infrarroja se emplea una o más cámaras que proporcionanuna imagen infrarroja (termograma), en cual las áreas calientes se diferencian de las áreas frÃ−as pordiferencias en tonalidades. Como ejemplo, podemos observar la termografÃ−a de abajo, en la cual los tonosamarillos y rojizos representan las áreas calientes y los tonos azules y violetas representan las áreas frÃ−as.

De esta forma uno puede obtener un termograma tÃ−pico de una pieza o componente sin discontinuidades.Posteriormente, si hubiese alguna discontinuidad, ésta interrumpirá el flujo o gradiente térmico normal,lo cual será evidente en el termograma.

La técnica de termografia infrarroja ofrece grandes ventajas: no se requiere contacto fÃ−sico, la prueba seefectúa con rapidez incluso en grandes áreas, los resultados de la prueba se obtienen en forma de unaimagen o fotografÃ−a, lo cual agiliza la evaluación de los mismos.

En general, existen dos principales técnicas de termografia infrarroja: La termografÃ−a pasiva y latermografÃ−a activa.

Técnicas de TermografÃ−a Infrarroja

TermografÃ−aPasiva

Consiste en simplemente obtener un termograma del componente en cuestión, sin laaplicación de energÃ−a. El componente por si mismo proporciona la energÃ−a paragenerar la imagen infrarroja. Ejemplos de la aplicación de ésta técnica losencontramos por ejemplo en la evaluación de un motor funcionando, maquinariaindustrial, conductores eléctricos, etc.

TermografÃ−aActiva

En esta técnica, para obtener un termograma, es necesario inducir cierta energÃ−a almaterial o componente en cuestión. Muchos componentes, dadas sus condiciones deoperación y servicio, son evaluados en forma estática o a temperatura ambiente, locual da lugar a que el termograma que se obtenga, presente un patrón o gradientetérmico uniforme, es en este tipo de situaciones en que la termografÃ−a activa tieneuso. AsÃ−, esta técnica puede ser empleada en la detección de laminaciones oinclusiones, las cuales representan variaciones en conducción de calor y por lo tantoson evidentes en el termograma.

Hoy en dÃ−a la termografÃ−a infrarroja se utiliza exitosamente en numerosas aplicaciones, entre las cualespodemos nombrar: discontinuidades sub-superficiales y superficiales como la corrosión, resistenciaeléctrica, inclusiones, perdida de material, grietas, esfuerzos residuales, deficiencias en espesores derecubrimiento, etc. El principal inconveniente puede ser el costo del equipo. Sin embargo, los resultados se

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obtienen rápidamente y la evaluación es relativamente sencilla, por lo que no se requiere muchoentrenamiento en el uso y aplicación de la técnica.

Inspección por PartÃ−culas Magnéticas

Es un metodo de ensayo no destructivo del tipo superficial que consiste en la magnetización de una pieza pormedio de un campo eléctrico o un campo magnético, después o en forma simultanea, se aplica sobre lasuperficie un polvo ferromagnético, el cual será atraido donde exista una distorción de las lÃ−neas delflujo magnético, o mas conocida como fuga de campo, formándose asÃ− las indicaciones, estas seránvisibles bajo condiciones apropiadas de iluminación; se tienen partÃ−culas magnéticas conpigmentación visible o contrastante, fluorecente, y de color mixto (duales). En la practica de las partÃ−culasmagnéticas se usa con materiales ferrosos ya que los materiales no ferrosos como el aluminio no tienenpropiedades ferro magnéticas y no sirve para hacer este tipo de prueba con partÃ−culas magnéticas. Enun material ferro magnético como el hierro se utiliza este tipo de prueba la maquina que se llama yoque oyugo trabaja con corriente alterna AC y corriente continua DC .El yugo es metálico con recubrimientoplástico en cuyo interior tiene un en bobinado en cobre para que se puede generar un campoelectromagnético lo cual la norma especifica el numero de vueltas que debe tener el dispositivo y tiene dosextremidades o patas que no tienen recubrimiento de plástico, son de metal ferro magnético y sonarticuladas lo cual se pueden cerrar hasta dos pulgadas o desplegarse aproximadamente de según seaconveniente la norma especifica que debe alzar un peso muerto de 10 libras con las patas con una distancia de6 pulgadas para que el yugo tenga una optima función.Las partÃ−culas magnéticas son mas finas que la limadura de hierro cuyo tamaño esta entre 40-60micras.El yugo debe ponerse en una pieza ferro magnética y apretando el gatillo del yugo hace contacto entre lapieza y el yugo, provocando que el circuito se cierre generando un campo electromagnético. Después degenerar dicho campo se le agrega las partÃ−culas magnéticas provocando que las partÃ−culas busquen supolaridad y se dirijan al polo que las atrae por lo cual si hay un agrietamiento las partÃ−culas no se puedandirigir al polo se aglomeren un dicha fisura ,se pueden detectar fisuras longitudinales y transversalesdependiendo la posición del yoque.

Ventajas

· Es portátil· Fácil de utilizar con piezas grandes· Determina la fisura mas rápidamente· Determina grietas superficiales y subsuperficiales· Se puede usar en materiales ferro magnéticos

Desventajas

· DifÃ−cil de aplicar en piezas de geometrÃ−a irregular· No se puede inspeccionar sobre cabeza· No se puede usar en materiales no ferro magnéticos· Es imposible detectar grietas internas

Aplicación de la técnica de Yugo electromagnético.

Indicaciones lineales encontradas en una esfera de almacenamiento de gas.

Analisis de Vibraciones

La medición y análisis de vibraciones se usa en las industrias como técnica de diagnóstico de fallas y

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evaluación de la integridad de máquinas y estructuras. En el caso de los equipos rotatorios, la ventaja quepresenta el análisis vibratorio respecto a otras técnicas como radiografÃ−a, ultrasonido, etc., es que laevaluación se realiza con la máquina funcionando, evitando con ello la pérdida de producción quegenera una detención.

Las etapas seguidas para medir y/o analizar una vibración, que constituyen la cadena de medición, son:

- Etapa transductora

- Etapa de acondicionamiento de la señal

- Etapa de análisis y/o medición

- Etapa de registro.

Algunos tipos de analisis de vibraciones son:

Análisis espectral.

La esencia del análisis espectral es descomponer la señal vibratoria en el dominio del tiempo en suscomponentes espectrales en frecuencia. Esto permite, en el caso de las máquinas, correlacionar lasvibraciones medidas generalmente en sus descansos, con las fuerzas que actúan dentro de ella. Lasvibraciones corresponden a una bomba centrÃ−fuga de 5 álabes. Las componentes de frecuencias 1x rpm y2x rpm se las asocia a un grado de desalineamiento de la bomba con el motor y al desbalanceamiento residualdel rotor. La componente de frecuencia 5x rpm proviene de

las pulsaciones de presión que genera este tipo de máquinas.

Análisis de la forma de onda.

El análisis de la forma de la vibración en el tiempo a veces puede proveer información complementaria alanálisis espectral. Este análisis es adecuado para reconocer los siguientes tipos de problemas:

- Impactos

- Rozamientos intermitentes

- Modulaciones en amplitud y frecuencias

- Transientes

- Truncaciones.

Análisis de fase de vibraciones.

Se puede definir la diferencia de fase entre dos vibraciones de igual frecuencia como la diferencia en tiempo oen grados con que ellas llegan a sus valores máximos, mÃ−nimos o cero. El análisis de diferencias de fasea la velocidad de giro de la máquina entre las vibraciones horizontal y vertical o entre las vibraciones axialesde los diferentes descansos del sistema motormáquina, permite determinar los movimientos relativos entreellos, y diferenciar entre problemas que generan vibraciones a frecuencia 1x rpm:

- Desbalanceamiento

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- Desalineamiento

- Eje doblado

- Resonancia

- Poleas excéntricas o desalineadas.

Análisis de los promedios sincrónicos en el tiempo.

Esta técnica recolecta señales vibratorias en el dominio tiempo y las suma y promedia sincrónicamentemediante un pulso de referencia repetitivo. Las componentes sincrónicas al pulso se suman en el promedio ylas no sincrónicas disminuyen de valor con el número de promedios.

Análisis de órbitas.

Combinando dos señales vibratorias captadas por sensores ubicados relativamente entre ellos a 90º(vertical y horizontal) en un descanso de la máquina se puede

obtener el movimiento del eje en el descanso o su órbita.

Análisis de demodulaciones.

El análisis de demodulaciones en amplitud consiste en analizar la envolvente de la señal temporal de unaseñal modulada. Este análisis permite determinar más fácilmente la periocidad de las modulaciones ydiagnosticar problemas tales como:

- Rodamientos picados

- Engranajes excéntricos o con dientes agrietados

- Deterioro de álabes en turbinas

-Problemas eléctricos en motores

equipo de analisis de vibraciones

Jominy

Es un procedimiento estandar para determinar la templabilidad que es la capacidad de una aleacion paratransformarse en martensita durante el templado. Este ensayo permite conocer de forma rápida algunaspropiedades de los aceros como las durezas máximas y mÃ−nimas que se pueden obtener. El proceso es elsiguiente:

Se toma una probeta estandarizada de la aleacion a estudiar que generalmente lleva una acanaludura en laparte superior para ser colgada en el enfriamiento, y se procede a ser calentada a la temperatura deaustenizacion dentro de un horno. Luego de alcanzada la temperatura debida, se coloca la probeta en undispositivo como el que aparece en la figura, donde un chorro de agua incide directamente en la parte inferiorde la probeta con una velocidad de flujo y temperatura especificada. Solo la cara inferior de la probeta debeser directamente golpeada con el chorro de agua.

Una vez terminado el enfriamiento se rectifican dos generatrices opuestas de la probeta una profundidad

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mÃ−nima de 0,4 mm a lo largo de toda su longitud, determinándose después su dureza Rockwell c a lolargo de los 50mm primeros de la probeta. Las medidas de dureza se realizan cada 1,6 mm, durante la primerapulgada (25,4 mm). Posteriormente se determina la dureza cada 5 mm. Los resultados obtenidos se registranen un gráfico standard, donde se relacionan la dureza obtenida, con la distancia al extremo templado.

Conclusión

Debido a la variedad de los tratamientos térmicos es importante saber y distinguir las diferencias ycaracterÃ−sticas que se obtienen con cada uno de los diferentes tipos de tratamientos térmicos , ya quepodemos obtener mejor resultado sabiendo aplicar cada uno de ellos y entender los procedimientos básicosque este encierra para un mejor trabajo; hoy, mañana y siempre estos tratamientos estarán presentes porque este campo va a hacer infinito, el acero es una materia prima, podrÃ−a existir diversas aleaciones peroacero estará presente y las caracterÃ−sticas de este no se encajan del todo a nuestras necesidades y por esoes necesario el manipularlo hasta llevarlo a lo mas extremo en lo que queremos obtener , mayor ductibilidad,mayor dureza, entre otras propiedades presentes en los aceros.

Las pruebas mecánicas fueron creadas como respuesta a la necesidad de conocer el estado de los materiales,sin embargo, las pruebas destructivas tienen el inconveniente de que terminan con la vida útil de loselementos sujetos a prueba, fue entonces que surgieron los ensayos no destructivos, con los cuales se puededeterminar el estado de los materiales sin inutilizar a los mismos.

BibliografÃ−a

Grahl, Fredo, Ensayo de los metales y de materiales de construcción. Barcelona : José Montesó,1961

HANS, Studeman, Tratamientos de los aceros. Manual del ingeniero Vol. XII Ediciones URNO SA :• APRAIZ B; José. Tratamiento térmico de los aceros. 8va Edición editorial DOSSAT, S. A.Madrid España (1974).

Stüdemann, Hans. Ensayo de materiales y control de defectos en la industria del metal. Bilbao :Urmo , 1982

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Universidad Técnica Federico Santa MarÃ−a

Sede Viña del Mar J.M. Carrera

Ing. Mecánica de Procesos y Mantenimiento Industrial

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