Josias Zuriel Mendez Sanchez 3 “A”

Unidad VI

“Tratamientos térmicos y termoquímicos”

Josias Zuriel Mendez Sanchez 3 “A”

6.1 Clasificación de los procesos de tratamientos térmicos

Tratamiento Térmico

Proceso al que se someten los metales u otros tipos de materiales sólidos como

polimeros con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la

dureza, la resistencia y la elasticidad.

Consiste en:

Calentar el acero a una temperatura determinada

Enfriarlo a la velocidad conveniente

Mantenerlo a esa temperatura durante un cierto tiempo hasta que se forme la

estructura deseada.

Propiedades Mecánicas

Dependen tanto de la composición química como de la estructura cristalina que tenga el

acero. Los tratamientos térmicos modifican esa estructura cristalina sin alterar la

composición química, dando a los materiales unas características mecánicas concretas.

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.Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar

cuando está en contacto de fricción con otro material.

Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sinproducir fisuras

(resistencia al impacto).

Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el procesode

mecanizado por arranque de viruta.

Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar.

Las propiedades físicas y mecánicas dependen del tamaño, la forma y el perfil del

microconstituyentes presentes.

Por lo general, los microconstituyentes presentes en el acero son la ferrita,

troostita, sorbita, austenita y cementita.

Principio del Tratamiento Térmico

Un metal cambia de estructura cuando se calienta a cierta temperatura y los

cambios estructurales ocurren nuevamente cuando la aleacion se enfria a

temperatura ambiente.

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.

Referentes de temperaturas en los tratamientos

Son las líneas de transformación de los

constituyentes estables en el diagrama Fe-

C (perlita, ferrita y cementita)

Ac3: ferrita

Acm: cementita

Ac1: perlita

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Técnicas de Modificación

Tratamientos térmicos:

1. Recocido

2. Temple

3. Revenido

4. Normalizado

Tratamientos termo-químicos:

1. Cementación

2. Nitruración

3. Cianuracion

4. Carbonitruracion

5.

Tratamientos térmicos

Recocido:

Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenitización

(800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento.

Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la

dureza.

También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar

el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío

y las tensiones internas.

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 Ac

(entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según

características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etcétera.

Revenido:

Se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos

del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. Consigue

disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las

tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la

dureza o resistencia deseada.

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Normalizado:

Tiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de

tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear

como tratamiento previo al temple y al revenido.

Tratamientos termo-químicos

Cementación:

Aumenta la dureza superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la

concentración de carbono en la superficie.

El tratamiento logra aumentar el contenido de carbono de la zona periférica,

obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran dureza

superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el núcleo.

Nitruración:

Al igual que la cementación, aumenta la dureza superficial, aunque lo hace en

mayor medida, incorporando nitrógeno en la composición de la superficie de la

pieza. Se logra calentando el acero a temperaturas comprendidas entre 400 y 525

°C, dentro de una corriente de gas amoníaco, más nitrógeno.

Cianuracion:

Endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero. Se utilizan baños con

cianuro, carbonato y cianato sódico.

Se aplican temperaturas entre 760 y 950 °C.

Carbonitruracion:

(C+N): al igual que la cianuración, introduce carbono y nitrógeno en una capa superficial,

pero con hidrocarburos como metano, etano o propano; amoníaco (NH3) y monóxido de

carbono (CO). En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 °C y es necesario

realizar un temple y un revenido posterior.

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Resumen:

https://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/6-clasificacion-

de-los-tratamientos-termicos/

http://es.slideshare.net/albertojeca/clasificacion-de-tratamientos-termicos-del-acero

Térmicos:

Recocido

Suavizar aceros, mejorar maquinabilidad.

Temple

Aumentar dureza y resistencia del acero.

Revenido

Disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados.

Normalizado

Dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de

tensiones internas.

Termoquímicos

Cementación Aumenta la dureza superficial de una pieza de acero

dulce.

Nitruración Aumenta la dureza superficial, aunque lo hace en mayor

medida.

Cianuracion Endurecimiento superficial de pequeñas piezas de acero.

Carbonitruracion. Obtener superficies extremadamente duras y un núcleo tenaz.