Tratamientos Térmicos

Propiedades mecánicas de los materialesPropiedades mecánicas de los materiales●Dureza: Es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Es la capacidad de oponer resistencia a la deformación superficial por uno más duro. Lo opuesto a duro es blando. Un material duro es poco maquinable.

●Fragilidad: Es la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación.

●Ductilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

Propiedades mecánicas de los materialesPropiedades mecánicas de los materiales●Maleabilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas.

●Resiliencia: Es la energía de deformación ejercida sobre un material hasta su limite elástico

●Tenacidad: Es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura.

●Resistencia: Es la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas. Es la oposición a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

Tratamientos TérmicosTratamientos Térmicos●Los tratamientos térmicos son operaciones de calentamiento y enfriamiento de los metales o aleaciones, a temperaturas y velocidades variables, mediante los cuales se persigue fundamentalmente, conseguir cambios en la estructura cristalina y el tamaño de grano.

●Las características mecánicas de un metal dependen tanto de su composición química como de la estructura cristalina que tenga. Los tratamientos térmicos modifican esa estructura cristalina sin alterar la composición química

●Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono.

Tratamientos TérmicosTratamientos Térmicos● El poliformismo es la capacidad de algunos materiales de presentar distintas estructuras cristalinas, con una única composición química, y es la que justifica los tratamientos térmicos en los metales.

●Esta misma propiedad en un elemento químico puro se denomina alotropía (Ej: grafito y diamante).

●Los granos son grupos de moléculas cristalinas que se encuentran ordenados y orientados en el espacio de igual manera, y su formación depende de la velocidad de enfriamiento.

Diagrama Hierro-CarbonoDiagrama Hierro-Carbono

Tipos de Tratamientos TérmicosTipos de Tratamientos Térmicos●Temple:●Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior (entre 900 – 950º C) y se enfría luego rápidamente en un medio como agua, aceite, salmuera, etc, según las propiedades deseadas.

● Al elevar la temperatura del acero, la ferrita y la perlita se transforman en austenita, que tiene la propiedad de disolver todo el carbono libre presente en el metal. Al enfriarse rápido, la austenita se convierte en martensita.

●Tras este tratamiento el acero se vuelve muy frágil y poco tenaz.

Tipos de Tratamientos TérmicosTipos de Tratamientos Térmicos● Revenido:● Se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos y las tensiones internas del temple, conservando parte de la dureza y aumentando la tenacidad.

●Consiste en calentar al acero a una temperatura menor al punto crítico inferior (entre 150 y 650 ºC ) y mantenerlo a esa temperatura por 5 horas aprox.

●La temperatura que se utiliza para el revenido depende de si es para liberar tensiones (desde 150 ºC) o aumentar la tenacidad (hasta 650 ºC).●La velocidad de enfriamiento no es de mucha importancia en este tratamiento.

Tipos de Tratamientos TérmicosTipos de Tratamientos Térmicos● Recocido:●Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenización (800 – 925 ºC) tras lo cual se mantiene la temperatura durante 3-4 horas seguido de un enfriamiento lento (un día o incluso varios).

●Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, la ductilidad y la tenacidad mientras que disminuye la dureza.

●También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando las tensiones internas que produce el trabajo en frío.

Tipos de Tratamientos TérmicosTipos de Tratamientos Térmicos● Normalizado:● Es un tratamiento térmico que se emplea para dar al metal una estructura y características que se consideran el estado natural o inicial del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Produce un acero más duro y más fuerte que el obtenido por recocido. ●Se hace como preparación de la pieza para el templado debido a que homogeneiza su microestructura para mejorar su respuesta en las operaciones de temple.●El procedimiento consiste en calentar la pieza entre 30 y 50 ºC por encima de la temperatura crítica superior, mantener esa temperatura lo suficiente para conseguir la transformación completa en austenita y dejarse enfriar en aire tranquilo.

Tratamientos TermoquímicosTratamientos Termoquímicos●Los tratamientos termoquímicos son tratamientos térmicos en los que, además de los cambios en la estructura del acero, también se producen cambios en la composición química de la capa superficial, añadiendo diferentes productos químicos hasta una profundidad determinada. ●Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas y ambientes especiales.

●Entre los objetivos más comunes de estos tratamientos están aumentar la dureza superficial de las piezas dejando el núcleo más blando y tenaz, proporcionando resistencia al desgaste, a la fatiga y a la corrosión.

Cementación(añadición

de carbono)

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