TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO HERRAMIENTA: … · 2018-06-26 · Tratamientos superficiales...
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Seminário METAPOL – TENAX 300 TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO HERRAMIENTA: NOCIONES BÁSICAS CAPÍTULO 3 Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Seminário METAPOL – TENAX 300CAP. 3 – Tratamentos
Térmicos
TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL
ACERO HERRAMIENTA:
NOCIONES BÁSICAS
CAPÍTULO 3
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
Seminário METAPOL – TENAX 300CAP. 3 – Tratamentos
Térmicos
PRINCIPIOS DE METALURGIA
FÍSICA
Alotropía del hierro
Fase a o ferrita
Fase g o austenita
a
d
g
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
Pa
rám
etr
o e
n l
as
fa
se
s α
y δ
(Å)
Pa
rám
etr
o e
n l
as
fa
se
s γ
(Å)
Seminário METAPOL – TENAX 300CAP. 3 – Tratamentos
Térmicos
Aceros al Carbono
Diagrama de equilibrio Fe-C.
Equilibrio:
- Solubilidad del C en la
Austenita > ferrita
- Formación de Fe3C.
- Transformaciones
reversibles: g a + Fe3C
- Involucran difusión.
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
(1)*
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Térmicos
Transformación Martensítica
Ocurre cuando no existe tiempo para el equilibrio;
Enfriamiento rápido martensita
(+ importante del sistema Fe-C)
No depende del tiempo, apenas de la tempertura:
- Ms = Temperatura de Inicio de transformación martensítica;
- Mf = Temperatura final de transformación martensítica;
Estructura de la Martensita:
- Próxima a la ferrita (con el eje c deformado);
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
(2)*
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Térmicos
208HV
224HV
400HV
570HV
806HV
825HV
813HV 661HV
719HV
748HV
684HV781HV
723HV
0,01ºC/s
0,1ºC/s 0,02ºC/s
0,05ºC/s0,15ºC/s
0,5ºC/s
30ºC/s
15ºC/s
5ºC/s
3ºC/s
1ºC/s
0,2ºC/s
0,3ºC/s
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1 10 100 1000 10000 100000
Tempo (s)
T (
ºC)
Ms
Mf
P
FC
Ac1e=907
Ac1b=847
252
Templado
El templado puede definirse
como: “el enfriamiento
rápido del acero de una
temperatura debidamente
superior a su temperatura
crítica (temperatura A1), en
un medio como aceite,
agua, salmuera o, hasta
mismo, el aire”
La curva de enfriamiento
debe pasar por la izquierda
del codo de la curva TRC,
evitando así la
transformación de la
austenita en perlita o ferrita
ALTA ALEACIÓN
BAJA ALEACIÓN
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
Austenización
La austenización debe promover, necesariamente, la
transformación de toda la ferrita en austenita. Sin embargo, no
siempre es posible (y también no es preciso o deseable) la
disolución total de los carbonatos en la austenita. Cuanto más
alta la temperatura, mayor la fracción de carbonatos que puede
disolverse. No obstante, la temperatura de austenización no
puede ser excesivamente alta.
Taust muy alta * Crecimiento de grano exagerado
* Puede causar la quema
Existe una temperatura adecuada a cada acero y a cada
aplicación!
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Revenido
Elimina la dureza y la fragilidad de la martensita.
Varias etapas
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
(3)*
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Térmicos
Endurecimiento Secundario
Sucede solamente en
aleaciones de acero;
Aumento de la dureza
luego de revenido;
Es el resultado de dos
factores:
1- Transformación
de la austenita retenida;
2- Precipitación
Secundaria.
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
(4)*
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Térmicos
Revenidos Múltiples
Austenización
g
Templado
g
M
1er. Revenido
M rv
M
2do. Revenido
M rv
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Térmicos
TRATAMIENTOS DE SUPERFICIE
CAPÍTULO 3b:
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
Problemática: en general, aumento de la dureza disminución
de la tenacidad.
Tratamientos superficiales: tienen por objetivo aumentar la
dureza de la superficie sin alterar el núcleo del molde consigue
alta resistencia al desgaste sin pérdida de tenacidad.
Dos tipos de tratamiento:
* Difusión: nitruración, cementación y carbonitruración
* Recubrimientos: PVD y CVD.
Tratamientos superficiales también pueden mejorar el desmolde,
por la variación del índice de fricción.
Para no alterar la dureza del núcleo, la temperatura de
tratamiento superficial debe ser como máximo de 50 ºC menor que
la del revenido.
Introducción
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
Nitruración y Cementación
Capa Cementada Capa Nitrurada
Importante: evitar
precipitación en los
contornos del grano y
capa blanca extensa
• Capas del orden de 50 a 200 mm;
• Dureza de 600 a 1200 HV, dependiendo del acero.
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
PVD
• Capas del orden de 50 a 200 mm;
• Durezas de 2000 a 3000 HV,
dependiendo del acero.
• Disminuye el contacto (corrosión)
con el Al líquido.
• Ayuda en la erosión, debido a su
mayor resistencia al desgaste.
• Cambia el índice de fricción de la
superficie y la adherencia del
lubricante (desmoldante).
Acero Rápido con
recubrimento de PVD
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
Temperatura
Líquido
Línea Liquidus
Línea Solidus
Acero
Hierro Fundido
(1)*
Dureza Rockwell “C”
Dureza máxima
Dureza media en aleaciones de acero de tenor
medio en liga
Tenor de Carbono
(2)*
Traduccion de graficos
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
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Térmicos
Dureza Rockwell C
Dureza
Resistencia al choque
Resistencia al choque Charpa-Kgm
Temperatura de revenido C
Descomposición de la Martensita
Dureza
Curva de revenido de acero rápido
Endurecimiento por
precipitación, causado
por carbonatos
especiales.
Temperatura de revenido
(3)*
(4)*
Cap. 3 – Tratamientos Térmicos
