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TRATAMIENTOS TERMICOS

• Los tratamientos térmicos tienen como objeto mejorar las propiedades y características de los aceros, que consiste en calentar y mantener las piezas a temperaturas adecuadas.

• De esta forma se modifica la estructura microscópica de los aceros.

• El tiempo y la temperatura son los factores principales.

¿COMO SE HACE?

La pieza de acero es sometida a tres etapas de tratamiento:

• CALENTAMIENTO

• PERMANENCIA DE TEMPERATURA CONSTANTE

• ENFRIAMIENTO

Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico, es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases, como el de Hierro - Carbono.

En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos.

Unidad 3 Tratamientos Térmicos.

RECOCIDO

• Con este nombre se conocen varios tratamientos cuyo objetivo principal es ablandar el acero; otras veces tambien se desea regenerar su estructura o eliminar tensiones internas.

• Las diferentes clases de recocidos que se emplean en la industria se puede clasificar en 3 grupos.

RECOCIDO DE AUSTENIZACION COMPLETA

• En este caso se hace a una temperatura mas elevada que la critica superior y luego el material se enfría muy lentamente

• Sirve para ablandar el acero y regenerar su estructura.

RECOCIDOS SUBCRITICOS

• El calentamiento se hace por de bajo de la temperatura critica inferior, no teniendo tanta importancia como en el caso anterior la velocidad de enfriamiento. Pudiendo enfriarse al aire sin que se endurezca.

• Aquí se pueden distinguir 3 clases de recocidos subcriticos:

• Recocido de ablandamiento.• Recocido contra acritud.• Recocido subcritico globular.

Recocido de ablandamiento

• Su principal objeto es ablandar el acero por un procedimiento rápido y económico

• Con este tratamiento no se suele obtener las menores durezas, pero en muchos casos las que consiguen son suficientes para mecanizar perfectamente los materiales.

Recocido contra acritud

• Se efectúa a temperaturas de 500 grados a 650 grados y tienen por objeto, principalmente, aumentar la ductilidad de los aceros de poco contenido en carbono (menos de 0.40%).

• El enfriamiento se suele hacer al aire.

Recocido subcritico globular

• Para obtener aceros al carbono y de baja aleación una estructura globular de baja dureza.

• Se les somete a los aceros a un calentamiento a temperaturas inferiores pero muy próximas a las critica, debiendo luego enfriarse el acero lentamente en el horno.

RECOCIDO DE AUSTENIZACION INCOMPLETA (GLOBULARES)

• Son tratamientos que se suelen dar a los aceros al carbono de mas de 0.50% de carbono, para ablandarlos y mejorar su maquinabilidad.

• El fin que se persigue con estos recocidos es obtener la menor dureza posible y un estructura microscópica favorable para el mecanizado de las piezas.

Slow Cooling

Time in region indicates amount of microconstituent!

Medium Cooling

Cooling Rate, R, is Change in Temp / Time °C/s

Fast Cooling

This steel is very hardenable… 100% Martensite in ~ 1 minute of cooling!

En el diagrama anterior se observan varios tratamientos típicos en los aceros:

Recocido total (Annealing): consiste en un enfriamiento lento, donde la temperatura se alcanza en un día aproximadamente, se aplica a aceros tratados en frío y que sirve para eliminar la energía almacenada en esas operaciones. Normalmente puede hacerse dejando que el acero se enfríe dentro del horno. Se obtiene una estructura de perlita gruesa, dúctiles y relativamente blandos.

Normalizado: el enfriamiento se hace llegando a temperatura ambiente en 2 a 3 hs., sacando el acero del horno y dejando que el acero se enfríe al aire. Tienen estructura de perlita fina, y son más duros que los recocidos

Temple: se obtiene por un enfriamiento térmico brusco, y según la velocidad de este enfriamiento se obtienen estructuras que van desde una totalmente martensítica, a una mezcla de martensita y perlita fina. Los aceros tratados de esta forma son duros y resistentes, pero frágiles y poco dúctiles

El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad una temperatura que permita obtener plenamente la fase estable a falta de un enfriamiento lo suficientemente lento como para que se desarrollen todas las reacciones completas.

1.Se emplea para ablandar metales y ganar tenacidad, generalmente aceros. 2.Se obtienen aceros más mecanizables. 3.Evita la acritud del material. 4.La temperatura de calentamiento está entre 600 y 700 °C. 5.El enfriamiento es lento.