EL TEMPLE El temple o templado es un tratamiento térmico para metales, principalmente el acero, consiste en calentar el material a cierta temperatura para luego enfriarlo y así cambiar su estructura interna modificando sus propiedades como dureza y resistencia. Se introduce estando caliente en agua o aceite según la dureza ue se uiere alcanzar. !"E#$ !L !L "!#%$&$ S!E '()(. Es un acero de ba*o porcenta*e de carbono +blando , color de identificaci-n +#$$ responde bien al traba*o en frio y al tratamiento térmico de cementaci-n, tiene un alto índice índice de soldabilidad y por por su alta tenacidad y ba*a resistencia mec/nica es adecuado para elementos de mauinarias usos con0encionales d ba*a e1igencia. 2S$S Se utiliza en3 e*es, cadenas remac4es, tornillos, pernos su*etadores engrana*es, pi5ones, piezas de mauinarias, pasadores de ba*a resistencia, prensas y le0as. "$MP$S6"67& 829M6"! " M& P S
+: (,'; < (,)= (,=(< (,>( (,(?
L$S T6P$S BE T#!T!M6E&T$S 6BE!LES P!#! ESTE MET!L S$&3 $#!B$ &$#M!L6F!B$ #ECE&6B$ #E"$"6B$ TEMPL!B$ "EME&T!"6$&
C!L$#ES E& "D ;)( < ''(( ;G( < ;H( 'A( < ';( >A( < G(( !I2!J ;)( < ;A( H(( < HA(
P#$P6EBE!BES ME"!&6"!S, +L!M6&!B$ E& "!L6E&TE3 #esistencia a la tracci-n Límite de fluencia Elongaci-n
reducci-n de /rea mauinabilidad dureza +K%
Proceso
El temple de metales es una progresi-n3 El primer paso est/ absorbiendo el metal, es decir, calentamiento a la temperatura reuerida. El remo*o se puede 4acer por 0ía aérea +4orno de aire, o un ba5o. El tiempo de remo*o en 4ornos de aire debe ser de ' a ) minutos para cada milímetro de secci-n trans0ersal. Para un ba5o el tiempo puede 0ariar un poco m/s alto. La asignaci-n de tiempo recomendado en ba5os de sales o de plomo es de ( a > minutos. Se debe e0itar a toda costa el calentamiento desigual o el recalentamiento. La mayoría de los materiales se calientan desde cualuier lugar a ;'A a H(( ".
El siguiente paso es el enfriamiento de la pieza. El agua es uno de los medios de enfriamiento m/s eficientes, donde se aduiere la m/1ima dureza, pero 4ay una peue5a posibilidad de ue se causen deformaciones y peue5as grietas. "uando se puede sacrificar la dureza se utilizan aceites de ballena, de semilla de algod-n o minerales. Estos tienden a o1idarse y formar un lodo, ue consecuentemente consecuentemente disminuye la eficiencia. La 0elocidad de enfriamiento +0elocidad de enfriamiento de aceite es muc4o menor ue el agua. Tasas intermedias entre el agua y el aceite se puede obtener con agua ue contiene '(
Para minimizar la distorsi-n, las piezas cilíndricas largas se templan 0erticalmenteN las piezas planas en el borde, y las secciones gruesas deben entrar primero en el ba5o. El ba5o se agita para e0itar las burbu*as de 0apor. Efectos del temple
!ntes de endurecer endurecer el material, la microestructura del material es una una estructura de grano de perlita ue es uniforme y laminar. La perlita es una mezcla de ferrita y cementita formada cuando el acero o 4ierro fundido se fabrican y se enfría a una 0elocidad lenta. Bespués de enfriamiento r/pido endurecimiento, la microestructura de la forma material en martensita como una estructura fina, grano de agu*a.' "alentamiento Euipos
Kay tres tipos de 4ornos ue se utilizan comúnmente en temple3 4orno ba5o de sal,) 4orno continuo,= y la ca*a de 4orno. "ada uno se utiliza en funci-n de lo ue otros procesos o tipos de temple se est/ 4aciendo en los diferentes materiales. Celocidad de calentamiento
El calentamiento debe ser gradual para e0itar grietas y tensiones térmicas. Protecci-n al calentar
Se debe e0itar la o1idaci-n y descarburaci-n de las pieza a templar.
s-lidos +0irutas de fundici-n de 4ierro, carb-n, adecuado en 4ornos eléctricos, para aceros al carbono, de ba*a aleaci-n de 4asta (,> : de " cromo, alta y temperatura de endurecimiento inferior a '(A( " N sustancias líuidas + sales fundidas para piezas de 0alor, como 4erramientas de corte o partes de m/uinas, ue reuieren uniformidad y e1actitud de calefacci-nN sustancia gaseosa +"$, "$), K), &), los gases inertes para la remuneraci-n a gran escala, un caso particular es el 0acío .
Temperatura de calentamiento
Se debe tener cuidado en subir la temperatura +para aumentar la 0elocidad de austenizaci-n porue se puede producir sobrecalentamiento del grano cristalino, con uema de los bordes de los granos ue produce infiltraci-n de o1ígeno, o1idaci-n, descarburaci-n, fragilidad e1cesi0a de martensita, retenci-n de austenita. En consecuencia, la temperatura depende del medio de enfriar utilizado3 =( " mayor ue !c= si se trata de agua, A( " mayor si es aceite y G( " si es aire acondicionado. Medios de enfriamiento
"uando se temple, 4ay muc4os tipos de sustancias donde enfriar. !lgunos de los m/s comunes son3 aire, las sales fundidas, el aceite, la salmuera +agua salada y el agua. Estos medios se utilizan para aumentar la se0eridad del enfriamiento.?
La e1posici-n a fluidos deben asegurar3
2na 0elocidad de enfriamiento de alta en el inter0alo !' < Ms para e0itar la formaci-n de perlita o bainitaN 2na modesta 0elocidad gama Ms < Mf +pero no demasiado ba*a para e0itar la creaci-n e1cesi0a austenitaN esta propiedad es proporcional a la diferencia entre la temperatura del fluido y su punto de ebullici-nN El líuido no debe descomponerse en contacto con el metal caliente.
Kay ue distinguir dos tipos de fluidos los ue no 4ier0en3 aire y sales fundidas, y los ue 4ier0en. En los primeros el enfriamiento es relati0amente uniforme, pero en los líuidos refrigerantes ue 4ier0en se producen tres etapas3
En el primer contacto del medio con la pieza se forma una película de 0apor ue aísla la pieza +Efecto Leidenfrost, lo ue pro0oca un enfriamiento relati0amente lento. "uando la película se rompe, el líuido nue0o toca la pieza de traba*o, ue absorbe el calor latente de e0aporaci-n y, por tanto alcanza la m/1ima eliminaci-n de la energía. Por deba*o de la temperatura de ebullici-n, 4ay una disminuci-n en la eliminaci-n de calor .
El agua es el medio de enfriamiento m/s e1tendida, especialmente para aceros al carbono y algunos aceros de ba*a aleaci-n, pero no es el fluido ideal. Su acci-n puede me*orarse con la adici-n de sustancias ue ele0an el punto de ebullici-n, por e*emplo con &a"l o &a$K.
El aceite mineral es adecuado para aceros aleados de ba*a y media, ue es capaz de formar austenita estable y luego transformada con una ba*a 0elocidad
crítica de endurecimiento. Es m/s cerca del fluido ideal, reduciendo la tensi-n interna y defectos del temple.
El aire se recomienda para alta aleaci-n y las piezas comple*as de ba*a o media aleaci-n.
Las sales fundidas, adecuado para piezas relati0amente peue5as y de acero bien templado, especialmente aconse*able en tratamientos sustituti0os de temple isotérmico.
6&T#$B2""67&
El proceso b/sico para endurecer el acero mediante tratamiento térmico consiste en calentar el metal 4asta una temperatura a la ue se forma austenita, generalmente entre los GA( y ;A( D", y después enfriarlo con rapidez sumergiéndolo en agua o aceite. Este tratamiento térmico de endurecimiento, como el temple, ue forman martensita, crea grandes tensiones internas en el metal, ue se eliminan mediante el re0enido, ue consiste en 0ol0er a calentar el acero 4asta una temperatura menor. El re0enido reduce la dureza y resistencia y aumenta la ductilidad y la tenacidad.
El ob*eti0o fundamental del proceso de tratamiento térmico es controlar la cantidad, tama5o, forma y distribuci-n de las partículas de cementita contenidas en la ferrita, ue a su 0ez determinan las propiedades físicas del acero.
Kay muc4as 0ariaciones del proceso b/sico. Los ingenieros metalúrgicos 4an descubierto ue el cambio de austenita a martensita se produce en la última fase del enfriamiento, y ue la transformaci-n se 0e acompa5ada de un cambio de 0olumen ue puede agrietar el metal si el enfriamiento es demasiado r/pido.
Kay también otros métodos de tratamiento térmico para endurecer el acero. En la cementaci-n, las superficies de las piezas de acero terminadas se endurecen al calentarlas con compuestos de carbono o nitr-geno. Estos compuestos reaccionan con el acero y aumentan su contenido de carbono o forman nitruros en su capa superficial.
TEMPLE
Temple, en metalurgia e ingeniería, proceso de ba*a temperatura en el tratamiento térmico del acero con el ue se obtiene el euilibrio deseado entre la dureza y la tenacidad del producto terminado. Los artículos de acero endurecidos calent/ndolos a unos H(( " y enfri/ndolos r/pidamente en aceite o agua se 0uel0en duros y uebradizos. Si se 0uel0en a calentar a una temperatura menor se reduce su dureza pero se me*ora su tenacidad. El
euilibrio adecuado entre dureza y tenacidad se logra controlando la temperatura a la ue se recalienta el acero y la duraci-n del calentamiento. La temperatura se determina con un instrumento conocido como pir-metroN en el pasado se 4acía obser0ando el color de la capa de -1ido ue se formaba sobre el metal durante el calentamiento.
E1isten 0arios tipos de temple, clasificados en funci-n del resultado ue se uiera obtener y en funci-n de la propiedad ue presentan casi todos los aceros llamada templabilidad +capacidad a la penetraci-n del temple, ue a su 0ez depende, fundamentalmente, del di/metro o espesor de la pieza y de la calidad del acero. El término temple también se utiliza para describir un proceso de traba*o en frío ue aumenta la dureza del metal, sobre todo en el caso de aceros con ba*o contenido en carbono y de metales no ferrosos.
El templado del acero se realiza en tres escalones3 calentamiento a temperatura de temple, detenci-n a esta temperatura y enfriamiento r/pido. El temple se consigue al alcanzar la temperatura de austenizaci-n y adem/s ue todos los cristales ue componen la masa del acero se transformen en cristales de austenita, ya ue es la única estructura constituyente del material ue al ser enfriado r/pidamente se transforma en martensita, estructura ue da la m/1ima dureza a un acero 4ipoeutectoide.
Los aceros inferiores a (,=: de carbono no toman temple debido a ue al ser enfriados r/pidamente de la temperatura de austenizaci-n fi*an estructuras no martensíticas como por e*emplo3 Perlita y errita.
La temperatura de austenizaci-n es 0ariable, dependiendo del porcenta*e de carbono ue contenga el acero. Be acuerdo con un diagrama de nombre Kierro "arbono se distingue una zona llamada 4ipoeutectoide a la cual pertenecen los aceros de porcenta*es de carbono inferiores al (,;=: 4asta (,((;: y otra superior a estas de nombre 4ipereutectoide.
TEMPE#!T2#! BE TEMPLE $ BE !2STE&6F!"6$&
En el caso de los aceros 4ipoeutectoides la temperatura de austenizaci-n recomendada es de unos =( grados "elsius por encima de su temperatura critica superior, !c=. Esta temperatura es la misma ue se indica para otro tratamiento térmico como es el recocido. Si el calentamiento se produce a temperaturas inferiores a !=, uedar/ sin transformarse cierta cantidad de ferrita proeutectoideN la cual después del temple, dar/ origen a la e1istencia de puntos blandos y una dureza menor. O"7M$ ELEI6# 2&! !TM$SE#! !BE"2!B! P!#! T#!T!M6E&T$ TE#M6"$
Kay muc4os puntos in0olucrados en la elecci-n de una correcta atm-sfera para tratamiento térmico y estos son3
' La Temperatura3 La temperatura del 4orno es una importante 0ariable del proceso ya ue si ésta no es lo suficientemente alta para descomponer algunos compuestos de la mezcla gaseosa empleada no 4abría disponibilidad de "$ y K) en la atm-sfera y por ende no cumpliría su labor dic4a atm-sfera.
) El Tiempo3 El tiempo tiene un efecto sobre la reacci-n dentro del 4orno, por e*emplo el acero puede tolerar una atm-sfera decarburante por poco tiempo antes de perder carbono en la superficie.
= La composici-n del Material3 La composici-n del material es uno de los factores m/s importantes para determinar la atm-sfera correcta, por e*emplo para el carbono ue contienen los materiales, el ni0el de carbono en la atm-sfera probablemente debe igualar el contenido de las piezas, esto es importante en los proceso en donde se in0olucre un carburizado o un decarburado.
? El tipo de Korno3 El mismo proceso, con el mismo material, con las mismas condi En los 4ornos continuos 4ay zonas de alta temperatura y e1isten zonas donde pueden reaccionar los gases de la atm-sfera. En 4ornos de lotes al principio y al final del proceso 4ay períodos de ba*a temperatura, es a4í donde puede 4aber riesgo de o1idaci-n.
A "alidad Beseada3 La calidad necesaria a la salida de un 4orno también *uega un papel preponderante en la elecci-n de una atm-sfera por e*emplo a 0eces una ligera decarburaci-n es aceptable si las piezas 0an a mauinarse después del tratamiento térmico. 2na calidad alta comúnmente es m/s costosa, por lo ue es importante conocer cu/l es la norma de calidad aceptable y cuanta decarburaci-n u o1idaci-n puede tolerar el proceso.
> La Pureza3 Kay algunas aplicaciones ue no reuieren alta pureza de los gases, por e*emplo al carburar con &) y Metanol, se puede emplear una pureza de HH.': en procesos por lotes de recocido, sinterizado y brazing, por otra parte se reuiere alta pureza en aplicaciones donde el proceso es continuo. En 4ornos continuos para recocido y brazing es posible usar HH.A: de pureza, pero frecuentemente se tienen problemas durante el proceso. 2n nitr-geno con pureza inferior a HH.': puede emplearse con una unidad deo1o en cualuier proceso, siempre y cuando los flu*os sean adecuados y no e1istan 0ariaciones, es importante notar ue una pureza menor de HH.': no debería usarse directamente en el 4orno o como purga si se emplean gases flamables en el proceso.ciones puede reuerir atm-sferas diferentes en 4ornos diferentes. "$&"L2S67&
Befinimos temple como el tratamiento térmico del acero en el ue se le confiere mayor dureza resistencia a la tracci-n y elasticidad, mediante un enfriamiento r/pido en agua, aceite o una corriente de aire, tras 4aberlo calentado a temperaturas superiores a la critica, transformando la austenita en martencita ue es la microestructura de mayor dureza ue puede alcanzar el acero. Pero un acero ue sea demasiado duro se le tiene ue aplicar otro tratamiento
térmico complementario del temple llamado re0enido +temple
Los ob*eti0os del bonificado son, dar dureza y resistencia a la tracci-n reueridas según la necesidad y al mismo tiempo dar ductilidad y tenacidad para ue tengan una optima mauinabilidad. Si es un acero de balo porcenta*e de carbono la dureza m/1ima ue alcanza es ba*o y si tiene un alto porcenta*e de carbono la dureza ser/ increíblemente alta, esto es gracias a la cantidad de carbono ue posee el acero.
Los tratamientos mas comunes ue se les aplica a los aceros son los ya mencionados, el recocido, el normalizado y el endurecimiento superficial o cementaci-n.
#esumen En la pr/ctica de tratamiento térmico de temple se sometieron las probetas a un procedimiento a alta temperatura, apro1imadamente de ;((", cuyo proceso tu0o una duraci-n de =( minutos, con el fin de transformar las propiedades de los metales, luego de culminarse el tiempo, se procedi- a e1traer dic4as probetas, las cuales una parte fue enfriada r/pidamente en agua y otra en aceite, pr-1imamente se procedi- a de0astar la probeta, con las li*as numero =((, ?(( y >((, en ese mismo orden, siguiendo el procedimiento aprendido en la pr/ctica pasada, con el fin de obser0ar los cambios micro estructurales ue sufri- el acero '()(, se mido la dureza del acero después del tratamiento, con el dur-metro uni0ersal, y luego procedimos a darle el de0astado final a la pieza, con la pulidora autom/tica, y seguidamente a obser0ar la micro estructura, por medio del microscopio metalografico.
Marco Te-rico El Tratamiento Térmico Be temple Es un proceso de calentamiento seguido de un enfriamiento generalmente r/pido para conseguir dureza y resistencia mec/nica del acero, Se realiza a temperaturas muy ele0adas, de unos ',)A( D" cercanas a la del punto de fusi-n. Se enfría r/pidamente para e0itar impurezas, El medio de enfriamiento m/s adecuado son3 aire aceite, agua, ba5o de plomo, ba5o de mercurio y ba5o de sales fundidas. El templar a un acero no se refiere ue obtendr/ la m/1ima dureza ue pueda lograr sino también depende del contenido del carb-n ue tenga
la pieza. Temple de precipitaci-n3 Este se utiliza principalmente en la aleaciones de aluminio, manganeso y cobre la dureza ue obtiene es por medio de un compuesto uímico ue pone en tensi-n los cristales y los endurece, este 0a obteniendo la dureza mediante se en fría por la precipitaci-n +aceleraci-n uímico. Se genera a tra0és de una sustancia e*emplo la cabeza de un cincel se 4ace con una sustancia ue lo 4ace m/s resistente a golpes. El endurecimiento de esta tipo de material se 0a logrando con la precipitaci-n de la sustancia. Temple de martensitico3 Este se aplica en los aceros debe su nombre al duro obtenido en este temple ue es el martensita ue consta de 4ierro alfa sobresaturado de carbono este distorsiona los cristales del 4ierro alfa y los pone en tensi-n por eso los endurece. El termino martensita se debe a ue esta sobresaturado de carb-n Tratamiento Temperatura " Medio de Enfriamiento or*a H((J')(( !rena seca J !ire &ormalizado ;G(JH=( !ire #ecocido ;>(J;H( Korno J !ire
"ementaci-n H((JH)A Korno J !ceite Temple capa cementada ;?(J;G( !ceite #e0enido capa cementada 'A(J)(( !ire Las propiedades mec/nicas de las aleaciones de un mismo metal, y en particular de los aceros, residen en la composici-n uímica de la aleaci-n ue la forma y el tipo de tratamiento térmico a los ue se les somete. Los tratamientos térmicos modifican la estructura cristalina ue forman los aceros sin 0ariar la composici-n uímica de los mismos. Por lo tanto las diferentes estructuras de grano pueden ser modificadas, obteniendo así
mismos. Por lo tanto las diferentes estructuras de grano pueden ser modificadas, obteniendo así aceros con nue0as propiedades mec/nicas, pero siempre manteniendo la composici-n uímica. Estas propiedades 0arían de acuerdo al tratamiento ue se le dé al acero dependiendo de la temperatura 4asta la cual se lo caliente y de c-mo se enfría el mismo. La forma ue tendr/ el grano y el micro constituyentes ue compondr/n al acero, sabiendo la composici-n uímica del mismo. actores de 6mportancia en un Tratamiento Térmico. R Es uno de los pasos principales para ue pueda alcanzar las propiedades mec/nicas para las cuales esta creado. R La cla0e de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones ue se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecido. R ! tra0és de los Tratamientos se modifican la constituci-n del acero, 0ariando el estado en el ue se encuentra el carbono, y el estado alotr-pico del 4ierro. R Se modifica la estructura, 0ariando el tama5o de grano y el reparto de los constituyentes. R El estado mec/nico ueda afectado por las tensiones a las cuales son sometidos los materiales luego de algunos TT, principalmente después de un temple. R El Producto S-lido se e1pone parcial o totalmente a ciclos Térmicos según lo amerite la ocasi-n. R Por medio de Tratamientos Termouímicos se pueden alterar las propiedades uímicas del material esencialmente del acero.
R Beben ser tomadas en cuenta tanto la propiedades uímicas del material esencialmente del acero. R Beben ser tomadas en cuenta tanto la temperatura de enfriamiento como la de calentamiento y de igual forma los medios en lo ue se efectúen los tratamientos como tales. R $tros factores ue deben ser "onsiderados son3 La composici-n del Material, La Celocidad de "alentamiento, duraci-n del Tratamiento. R "asi todos los tratamientos se lle0an a cabo en 4ornos especiales, ue pueden ser de tipo continuo, con zonas a temperaturas diferentes por las ue 0a pasando la pieza, o bien de tipo discontinuo. El enfriamiento puede tener lugar dentro o fuera del 4orno. R El desarrollo de los tratamientos térmicos se desarrolla preferiblemente en tres fases +calentamiento a temperatura m/1ima, permanencia a la temperatura m/1ima, enfriamiento desde la temperatura m/1ima a la temperatura ambiente. Tipos de tratamientos térmicos3 Para el desarrollo de los tratamientos térmicos se debe realizar un estudio del tipo de material y su comportamiento determinando ue tipo de aleaci-n presenta y así mismo la composici-n predominante en el mismo, lo cual le dar/ al proceso las condiciones de euilibrio necesario para la obtenci-n efecti0a de la estructura deseada. Los distintos tratamientos térmicos pueden ser clasificados de acuerdo a3 R Materiales érricos R !leaciones no érricas R Materiales érricas La diferencia del enfriamiento de Temple en !gua y en !ceite. La Estructura Metalografíca no 0aría de una manera radical, pero si notamos un cambio notorio en el las durezas de los aceros, al 4acer una manera radical, pero si notamos un cambio notorio en el las durezas de los aceros, al 4acer la medici-n en el dur-metro nos dimos cuenta ue la dureza aumenta en el enfriamiento en agua muc4o ue en de aceite, como puede obser0arse en el cuadro. Tratamiento Térmico de Temple Enfriado en agua
Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( G'.' ;).( G>.A Enfriado en aceite !cero '()( K#" >( >?.( >'.G >).; La dureza es e0identemente mayor en agua, pero en la probeta se 4an creado tensiones ue 4acen la probeta mas propensa a llegar a la fracturaci-n, por lo ue fue e1puesta a un cambio de temperatura muy radical. La utilizaci-n de nue0os medios de enfriamiento en base de polímeros en sustituci-n del aceite como medios de temple de los aceros aleados 4a demostrado su factibilidad desde el punto de 0ista de las propiedades mec/nicas ue se obtienen con esos aceros y de la estructura, lo ue posibilita la sustituci-n del aceiteN adem/s de posibilitar un aumento en la producti0idad, disminuci-n de los costos de producci-n y por otra parte la posibilidad ue brinda el uso de las soluciones acuosas en el me*oramiento de las condiciones de traba*o. La sustituci-n del aceite como medio de enfriamiento en el proceso de temple ueda fundamentada por las características y propiedades obtenidasN así como y de la estructura en una 0ariada gama de aceros, las cuales como fue obser0ando no difieren de las obtenidas en el aceite. $tro aspecto importante a se5alar es ue el uso de las soluciones acuosas posibilitan 0ariando su
aspecto importante a se5alar es ue el uso de las soluciones acuosas posibilitan 0ariando su concentraci-n obtener diferentes 0elocidades de enfriamiento, cuesti-n esta ue no se puede lograr en el aceite y de esta forma ampliar m/s su campo de aplicaci-n. El !cero '()(
Puede ser empleado en piezas ue no estén sometidas a fuertes esfuerzos mec/nicos, "onsiderando la escasa penetraci-n de temple ue tiene, generalmente se usa en estado normalizado, Puede emplearse en estado templado y re0enido para piezas de peue5o espesor, Puede ser cementado cuando se reuieren en el núcleo propiedades mecanizas m/s altas de las ue pueden obtenerse con el tipo '('A en cuyo caso se aplican las mismas normas de cementaci-n ue las especificadas para este acero. Este acero puede utilizarse en estado cementado, templado y re0enido o simplemente en estado en frio +calibrado con acritud. Para3 partes de 0e4ículos y mauinaria con poco esfuerzo, cadenas de tractores, palancas de embrague, u5as, e*es de le0a de
autos, cuerpos de 0/l0ulas, partes de motores de combusti-n interna en estado endurecido donde la resistencia al núcleo no sea crítica.
Los 4ornos para el Tratamiento Térmico
Se utilizan para ele0ar la temperatura de los materiales, dise5ados para controlar perfectamente los tiempos de calentamiento y las temperaturas a conseguir, Los fabricantes de 4ornos utilizan diferentes sistemas de calentamiento, como uemadores a gas o resistencias eléctricas. Los sistemas de enfriamiento de las piezas pueden ser por con0ecci-n natural o con0ecci-n forzada.
Materiales y Euipos
R Korno térmico3 "ontrolan los tiempos de calentado y las temperaturas en su interior utilizados generalmente para someter a metales a altas temperaturas y modificar su estructura mec/nica. R Li*as =((, ?(( y >((3 son utilizadas para de0astar el acero, y lle0arlo a su forma m/s cristalina. R !cero '()(3 Empleado en piezas ue no estén sometidas a fuertes esfuerzos mec/nicos, Puede emplearse en estado templado y re0enido para piezas de peue5o espesor, Puede ser cementado cuando se reuieren en el núcleo propiedades mecanizas m/s altas de las ue pueden obtenerse R Bur-metro 2ni0ersal3 2tilizado para medir la dureza de los metales, en tres tipos de ensayos, la Cicer, %rinell y #ocell. R Microscopio metalografico3 utilizado pasa obser0ar la estructura y micro estructura del los metales. R Pulidora autom/tica3 utilizada para darle el de0astado final al metal lle0/ndola a una forma cristalina -ptima para realizar la obser0aci-n de la estructura de dic4o metal.
#esultados
Tratamiento Térmico Be temple Enfriamiento por agua Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( G'.' ;).( G>.A M6croestructura
Enfriamiento por aceite Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( >?.( >'.G >).;
!n/lisis de #esultados
Bureza #ocell !ntes del tratamiento térmico Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( A?.' A>.> AA.= Microestructura Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( A?.' A>.> AA.= M6croestructura
Bureza #ocell después del tratamiento térmico Enfriamiento por agua Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( G'.' ;).( G>.A M6croestructura
Bureza #ocell después del tratamiento térmico Enfriamiento por aceite Tipo de acero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( >?.( >'.G >).;
Se 4a obser0ado en el estudio ue la dureza después del tratamiento ue la dureza ascendi- de una manera notoria, lo ue comprueba ue el sometimiento de una pieza de acero a altas temperatura puede cambiar dr/sticamente las propiedades mec/nicas de un material, sin embargo al 4acer el c/lculo de dureza, con el dur-metro uni0ersal se obser0o una peue5a grieta al terminar la prueba, lo ue e0idencia ue el enfriamiento dr/stico en la pieza causa tensiones, ue 4acen la 4acen m/s fr/gil, adem/s de ue su microestructura cambia en su totalidad.
!ne1os
Buraza #ocell en estado normal Tipo de !cero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( A?.' A>.> AA.=
Bureza #ocell después del Tratamiento Térmico Be temple Enfriamiento en agua Tipo de !cero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( G'.' ;).( G>.A
Bureza #ocell después del Tratamiento Térmico Be temple Enfriamiento en aceite Tipo de !cero Escala "arga Ensayo ' Ensayo ) Promedio !cero '()( K#! >( >?.( >'.G >).;
ESTEEEEEEEEEEEEEEEE #esumen En este informe buscaremos analizar el comportamiento de las propiedades
mecanicas de una probeta de !cero S!E '()(, mas en especico analizaremos como se comporta la dureza de un material dado un tratamiento termico. Luego de un tratamiento de los datos ue se obtu0ieron conseguimos los siguientes 0alores para las durezas obtenidas con cada tratamiento3 6ntroduccion ).'.
Marco Teorico
Pre0io a la discusion de los datos ue se obtu0ieron en el laboratorio, se debe tener conocimiento de algunos conceptos importantes para el analisis mismo, estos conceptos son los siguientes3 ).'.'. !cero El acero es una aleacion de Kierro y "arbono en el cual este ultimo se en< cuentra en proporciones del ( N (A : 4asta concentraciones cercanas al ) : de carbono. Bependiendo de la temperatura y la concentracion de carbono el acero puede presentar distintas estructuras siendo las mas importantes las siguientes errita3 Solucion solida de carbono en e con una ba*a solubilidad de " +Su 0alor ma1imo de solubilidad es cercano a los ( N ()A :, corresponde a una de las formas de acero mas blandas con una dureza cercana a los H(
KC U. ). "ementita3 "ompuesto de "e = ue presenta una concentracion de " cercana a los > N >G :, lo cual lo 4ace tener una de las durezas mas altas de las estructuras de acero con una dureza cercana a los '((( KC U =. Perlita3 Esta estructura corresponde a laminas de cementita y ferrita in< tercaladas, y con una composicion promedio cercana a los ( N ; : de " . !parece debido a enfriamientos lentos y su dureza depende del grosor de las laminas de cementita, ue a su 0ez depende de la 0elocidad con la ue se enfrie el acero. !ustenita3 Solucion solida de carbono en e y , con una solubilidad ma1ima cercana al ) :, aparece al calentar un acero por sobre los G)G
", posee una dureza cercana a los =(( KC U A. Martensita3 "orresponde a una solucion solida de " sobresaturado en e ue se consigue mediante enfriamiento rapido de la !ustenita. Posee una alta dureza, pero ue depende de la concentracion de " ue posea 0ariando entre A(( y '((( KC U B2#EF! Cicers3 El durometro de 0icers utiliza una punta de diamante de forma piramidal para penetrar el material usando una carga P 0ariable de*ando una 4uella cuadrada en el material cuyas diagonales de tamao d , con esto se obtiene el 0alor de dureza del material en la escala del durometro de la forma3 Bureza
Q !P d ) $b*eti0os y #esultados Esperados Se espera, ue a partir del analisis de los datos ue se obtu0ieron en el labo< ratorio y ue se realizara en este informe, poder caracterizar el comportamiento
