Conalep Querétaro Plantel: Roberto Ruiz Obregón

Materia: Tratamientos térmicos.

Maestra: Laura Luz Hernández Balderas.

Alumno: José Carlos Amador Yáñez.

Matricula: 120411235-1.

Trabajo: Reporte de practica. Reporte de practica 2Nombre: Metalografía de acero 1018 templado.

Objetivo: preparación de material 1018 para temple y análisis de propiedades finales.Operaciones a seguir para preparar una muestra metalografica:Corte: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debe ser tal que su manejo no encierre dificultad en la operación.-Corte por SierraProduce severas condiciones de trabajo en frío y no es ventajoso. El corte mediante este método ocasiona superficies irregulares con valles excesivamente altos, dando como efecto más tiempo de aplicación de las técnicas de preparación de las muestras. Generalmente este tipo de corte es utilizado para extraer probetas de piezas muy grandes, para poder luego proceder con el corte abrasivo y adecuar la probeta a los requerimientos necesarios.-Corte por Disco AbrasivoEste tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y el corte se realiza rápidamente. Los discos para los cortes abrasivos, están formados por granos abrasivos (tales como óxido de aluminio o carburo de silicio), aglutinados con goma u otros materiales. Los discos con aglutinantes de goma son los más usados para corte húmedo; los de resina son para corte en seco.Montaje de muestras: Con frecuencia, la muestra a preparar, por sus dimensiones o por su forma, no permite ser pulida directamente, sino que es preciso montarla o embutirla en una pastilla. El material del que se componen estas puede ser Lucita (resina termoplástica) o Bakelita (resina termoendurecible).Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una serie de hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. El proceso de desbaste se divide en 3 fases: Desbaste grosero, Desbaste intermedio y Desbaste final. Cada etapa de preparación de probetas metalograficas debe realizarse muy cuidadosamente para obtener al final una superficie exenta de rayas.-Desbaste GroseroEs el desbaste inicial, que tiene como objetivo planear la probeta, lo cual puede hacerse a mano y aun mejor con ayuda de una lijadora de banda. El papel de lija utilizado es de carburo de silicio con granos de 240 o papel de esmeril # 1. En cualquier caso, la presión de la probeta sobre la lija o papel de esmeril debe ser suave, para evitar la distorsión y rayado excesivo del metal.-Desbaste IntermedioSe realiza apoyando la probeta sobre el papel de lija o de esmeril, colocado sobre una mesa plana o esmeriladora de banda fija. En esta fase se utilizan los papeles de lija No. 320/340 y 400 o de esmeril # 1/O y 2/O.

-Desbaste FinalSe realiza de la misma forma que los anteriores, con papel de lija No. 600 ó de esmeril # 3/0. En todo caso, en cada fase del desbaste debe tomarse siempre en cuenta el sistema refrigerante. Cada vez que se cambie de papel, debe girarse 90 grados, en dirección perpendicular a la que se seguía con el papel de lija anterior, hasta que las rayas desaparezcan por completo. Se avanza y se facilita mucho las operaciones descritas utilizando una pulidora de discos, a las que se fija los papeles de lija adecuado en cada fase de la operación. Las velocidades empleadas varían de 150 a 250 rpm. En otro caso se pueden utilizar debastadoras fijas o de bandas giratorias.Pulido:-Pulido finoLa última aproximación a una superficie plana libre de ralladuras se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño cargado con partículas abrasivas seleccionadas en su tamaño. En éste sentido, existen muchos abrasivos, prefiriendo a gamma del oxido de aluminio para pulir metales ferrosos, los basados en cobre u oxido de cerio para pulir aluminio, magnesio y sus aleaciones. Otros abrasivos son la pasta de diamante, oxido de cromo y oxido de magnesio. La selección del paño para pulir depende del material que se va a pulir y el propósito del estudio metalográfico.-Pulido electrolíticoEs una alternativa de mejorar al pulido total pudiendo reemplazar al fino pero muy difícilmente al pulido intermedio. Se realiza colocando la muestra sobre el orificio de la superficie de un tanque que contiene la solución electrolítica previamente seleccionada, haciendo las veces de ánodo. Como cátodo se emplea un material inerte como platino, aleación de níquel, cromo, etc. Dentro del tanque hay unas aspas que contienen en constante agitación al líquido para que circule permanentemente por la superficie atacándola y puliéndola a la vez. Deben controlarse el tiempo, el amperaje, el voltaje y la velocidad de rotación del electrolito para obtener un pulido satisfactorio. Muchas veces después de terminado este pulido la muestra queda con el ataque químico deseado para la observación en el microscopio.Tratamiento térmico: Temple Objetivos- Obtener alta dureza en un acero, por medio del temple.- Observación de la variación de la microestructura y dureza

en función de la temperatura en el revenido del acero.GENERALIDADESEl temple como todos los tratamientos térmicos, es un proceso de calentamiento y enfriamiento, realizando este último con una velocidad mínima denominada crítica de temple. El fin que se pretende generalmente en este ciclo es transformar toda la masa de acero con el calentamiento en austenita y después, por medio de un enfriamiento suficientemente rápido, convertir la austenita en martensita, que es el constituyente de los aceros templados.En la práctica no se transforma la totalidad de la austenita formada, en martensita, en muchos casos porque es imposible conseguir una velocidad de enfriamiento suficientemente rápida en la totalidad de la masa de las piezas muy grandes y en otros, por que no interesa obtener este constituyente sino Bainita, Troostita y Sorbita.El proceso de temple consta esencialmente de dos fases, una fase de calentamiento y otra fase de enfriamiento.El calentamiento hasta la temperatura máxima se debe iniciar estando el horno está a baja temperatura y a ser posible, a la temperatura ambiente; la elevación de temperatura debe ser uniforme en toda la pieza, ésto se consigue elevando la temperatura del horno lo más lentamente posible.Por ejemplo para los aceros al carbono, la elevación de temperatura hasta 850°C debe durar como mínimo un minuto por milímetro de espesor o diámetro de la pieza; el tiempo de permanencia a la máxima temperatura, también influye en el crecimiento del grano y, por lo tanto, debe reducirse todo lo posible, se calcula que es suficiente una permanencia de uno o dos minutos por cada milímetro de espesor de la pieza, para conseguir la austenización completa en el acero, las piezas deben sumergirse en una mezcla de carbón granulado dentro de una caja de acero herméticamente cerrada para evitar descarburación y oxidación de las apiezas.Como norma general la velocidad de calentamiento (calentamiento a la temperatura máxima y permanencia a dichas temperaturas), es moderada, se requiere una hora de calentamiento por cada 2 mm, de espesor o dimensión transversal media de la pieza.La temperatura de calentamiento depende del contenido de carbono, para los aceros hipoeutectoides es superior al punto crítico Ac3 del diagrama de equiblio Fe. En general esta temperatura la señala el proveedor y normalmente es de unos 40 o 50°C por encima del punto crítico Ac3.El enfriamiento tiene por objeto transformar la totalidad de la austenita formada en otro constituyente muy duro denominado martensita; aunque en alguna variedad de

temple el constituyente final deseado es la Bainita.El factor que caracteriza a la fase de enfriamiento es la velocidad de enfriamiento mínima para que tenga lugar la formación de martensita, ésta se denomina velocidad crítica de temple.El medio más adecuado para templar un acero es el que permita una velocidad de temple ligeramente superior a la crítica, los medios de enfriamientos más empleados son:AguaAceite animal, mineral, vegetal.Soluciones salinas.Los factores que más influyen en el temple son el tamaño de la pieza, su composición, su grano y el medio de enfriamiento adecuado.El contenido de carbono del acero influye a la vez en la temperatura y en la velocidad crítica de temple. La temperatura de temple es tanto más baja cuanto más se aproxima el acero a la composición eutectoide. Los elementos de aleación provocan una inercia en las transformaciones, retardando el inicio y el final de las mismas, con aumentos del tiempo empleado.Al modificar la estructura cristalina, el temple provoca variaciones en las propiedades mecánicas y tecnológicas del acero, algunas de ellas mejoran (dureza, y resistencia mecánica), mientras que otras, por el contrario empeoran (fragilidad, tenacidad y conductividad eléctrica).Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversos métodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puede hacerse sumergiendo la muestra con cara pulida hacia arriba en un reactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo. Luego se lava la probeta con agua, se enjuaga con alcohol o éter y se seca en corriente de aire. El fundamento se basa en que el constituyente metalográfico de mayor velocidad de reacción se ataca más rápido y se verá mas oscuro al microscopio, y el menos atacable permanecerá más brillante, reflejará más luz y se verá más brillante en el microscopio.

Introducción.

Especificaciones de acero 1018

Materiales:- Acero 1018.- Cierra cinta.- Esmeril.- Horno .- Cubeta.- Agua- Pinzas.- Esquipo de seguridad.- Guantes, mandil, mangas de carnaza.- Careta- Lijas (80, 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 y 2000).- Trapos.- Agua.- Pulidora c/ telas.- Lumina (.3 y 3).- Algodón.- alcohol.- nital (acido nítrico 2%, alcohol 98%).

Desarrollo experimental: Lo primero que se realizo fue la obtención del material, cortamos un pequeño trozo de Acero 1018 ( en maquina cierra cinta), después desbastamos (en esmeril) hasta obtener una superficie plana, después realizamos tratamiento térmico de temple (en horno a 880 grados centígrados durante 3.30 hrs, también utilizamos: pinzas, cubeta con agua, equipo de seguridad y proteccion), después lijamos en de manera recta y corta girando 90 grados eliminando las líneas anteriores (lijas 80, 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 y 2000), después pulimos (maquina pulidora c/ telas, lumina .3 y 3), despues limpiamos la muestra y atacamos la probeta por 6 segundos (con nital), y por ultimo limpiamos la muestra y observamos en el microscopio metalográfico

análisis de resultados:

proceso de realizacion de una metalografia a acero 1045 templado.

Desbate fino.

lijas. (1000 y 2000).

Pulido

Maquina pulidora, alumina (.3 3).

Ataque quimico.

nital.

Analicis de la prueba.

microscopio metalografico.

Extraccion de material.

cierra cinta.

Desbaste grocero

esmeril. lijas (80, 100, 200, 300, 400, 600, 800).

Tratamiento termico (temple).

en horno a 880 grados centígrados durante 3.30 hrs, también utilizamos:

pinzas, cubeta con agua, equipo de seguridad y proteccion

En la imagen podemos observar la estructura martensita (los puntos blancos son la ferrita y los puntos negros son perlita) esto después de haber templado el material durante un tiempo de 5 horas a 880 grados centígrados (se incluyo el tiempo de precalentamiento del horno) se obtuvo una dureza de al menos 40 HRC, este material casi no responde al templado convencional, es recomendable un tratamiento de cementación o carbonitruracion (dureza antes de temple de 30 a 40 HRC).

Conclusión:Gracias a el proceso metalográfico y al tratamiento térmico ahora podemos realizar dicho procesos a la perfección para la observación, modificaciónp y estudio de los diferentes materiales que utilizamos Bibliografía: http://procesos-quimicosymeatalurgicos.blogspot.mx/2009/11/procesos-metalograficos.htmlhttp://www.sisa1.com.mx/pdf/Acero%20SISA%20O1.pdfhttp://cosmolinux.no-ip.org/uned/unedcurset23.htmlhttp://www.utp.edu.co/~publio17/laboratorio/temple.htmhttp://www.serviacero.com