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tratamiento termicos, Guías, Proyectos, Investigaciones de Ciencia de materiales

tratamientos térmicos laboratorio 2019 .

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2020/2021

Subido el 05/02/2021

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Universidad Tecnológica del Perú
Laboratorio – Tratamientos Térmicos
Curso: Ciencia de los Materiales (14262)
Docente:
Horario: 15:05 – 18:00
Aula: A613
Apellidos y nombres Código Nota
2019
1.-Objetivos:
Realizar de manera correcto el tratamiento térmico del laboratorio.
Laboratorio N°3: Tratamientos Térmicos
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¡Descarga tratamiento termicos y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Ciencia de materiales solo en Docsity!

Universidad Tecnológica del Perú

Laboratorio – Tratamientos Térmicos

Curso: Ciencia de los Materiales (14262) Docente: Horario: 15:05 – 18: Aula: A Apellidos y nombres Código Nota

1.-Objetivos:

 Realizar de manera correcto el tratamiento térmico del laboratorio.

 Comparar las diferentes propiedades que se obtiene al enfriar las

probetas en agua y aceite.

 Determinar la dureza de las probetas después de realizado el

tratamiento térmico.

2.-Equipo:

 Maquina Rockwell.

3.-Materiales:

 Dos barras cuadradas de acero de diferente composición (SAE 1020 Y SAE 1045)  Arco de sierra.  Lija fina.  Balde con agua.  Balde con aceite.

4.-Procedimiento:

Durante el experimento realizado en el laboratorio de ciencia de los materiales, se procedió a medir la dureza de dos piezas metálicas (el acero SAE 1020 y SAE 1045) por medios de un durómetro digital, después de haber sido

sometidas aun templado teniendo en cuenta la siguiente descripción de la experiencia:

  1. Lijamos todas las caras de las pequeñas barras de acero, ya que estas serán las superficies que entrarán en contacto con el calor generado por el horno.
  2. Colocamos las barras de acero cuidadosamente con unas pinzas en el horno, usando los equipos de protección personal adecuados. El horno mufla tiene un aislamiento excepcional y disposición de elementos de calefacción que dan una distribución uniforme del calor con una fluctuación mínima. Requiere solo de 0.41, metros cuadrados de espacio en el laboratorio. Es robusto y flexible para todo el tipo de aplicación de laboratorio, incluyendo calentamiento de metales y secado a altas temperatura, con múltiples capas de aislamiento de fibra de cerámica de alta calidad, libre de asbestos.
  3. Se esperó que llegue a la temperatura adecuada.
  4. Se retiró las probetas enfriando abruptamente una el balde con agua y otra en el balde con aceite.
  5. Se insertó la barra de acero en la maquina Rockwell e procedimos con la medición de la dureza en diferentes puntos de la barra. El uso de la máquina de Rockwell digital es mucho más fácil y preciso que los tradicionales durómetros analógicos, aunque se deben tener ciertas precauciones para la correcta medición de los metales. Se debe tener mucha precaución con la base sobre la que se sienta la máquina digital ya que cualquier movimiento sobre la mesa podría alterar el resultado.
  6. Encender la máquina, y en la pantalla se coloca la escala en la que se desea trabajar el metal.
  7. Al colocar el metal sobre la máquina usamos el volante para elevar la base en donde está la pieza hasta que la máquina haga un sonido indicando que se terminó de aplicar la precarga.
  8. Se procede a aplicar la carga total y esperar algunos segundos para poder tomar nota del valor de la dureza que aparece en la pantalla de la máquina.

5.-Desarrollo:

Ensayo Rockwell tipo cono: HRC Calculo de dureza Rockwell cono (materiales duros): HRC = 100 − e ( U. R. ) Calculo de espesor “e” en mm: e = hfho ( mm ) Calculo de espesor “e” en U.R. (unidades Rockwell): e = hfho mm 0.002 mm 1 U. R.

( U. R. )

6.-Resultados:

Luego de aplicar un tratamiento térmico (Temple con enfriamiento en agua) a los dos tipos de metales, obtenemos los siguientes resultados: ACERO 1020 Escala 100 HRD 1° 48. 2° 46. 3° 51. Promedio 48. Variación 5.

En comparación con los ensayos de dureza realizados en el anterior laboratorio en donde teníamos estos resultados: ACERO 1020 Escala 60 HRA 1° 38. 2° 40. 3° 47. Promedio 41. Variación 8. Se podría realizar graficas de comparación para confirmar el aumento de dureza al efectuar un temple con enfriamiento en agua en los aceros. Para ello, se desarrolla las siguientes gráficas: ACERO 1045 Escala 100 HRD 1° 50. 2° 56. 3° 58. Promedio 51. Variación 17. ACERO 1045 Escala 100 HRD 1° 14. 2° 18. 3° 21. Promedio 17. Variación 7.

 Estos ensayos se realizaron a 60 kg/f, y en el ensayo de enfriamiento por agua a 100 kg/f. Por último, para comparar que ensayo tuvo mayor eficiencia en el aumento de propiedades mecánicas de cada metal; se realizan las siguientes graficas de comparación: ACERO 1045 Escala 60 HRA 1° 63. 2° 63. 3° 62. Promedio 63. Variación 1. 1° prueba 2° prueba 3° prueba 0 10 20 30 40 50 60 70 ACERO 1020 Sin tratamiento térmico Con enfriamiento en Agua Con enfriamiento en Aceite

7.-Conclusiones:

 A través de los ensayos, resultados y gráficas de comparación se pudo observar que al aplicar un temple con enfriamiento en agua al Acero 1020, este aumentó su dureza y resistencia estructural. Esto se debe a que después del enfriamiento rápido, la microestructura del material se endureció y se transformó en martensita.  Sin embargo, en el Acero 1045 se pudo percibir una mayor diferencia en el aumento de la dureza y resistencia, Esto se debe a que el acero 1045 tiene mayores propiedades mecánicas en comparación al acero 1020, ya que este último tiende a ser más dúctil.  Comparando los dos tratamientos térmicos que se realizó a los dos tipos de acero, el temple con enfriamiento en Aceite fue más eficiente que el enfriamiento por agua, esto los podemos confirmar por las gráficas.

8.-Recomendaciones:

 Para tener un valor más exacto la maquina debe estar respectivamente calibrada.  Ajustar la muestra de manera que la punta de diamante apunte al centro de la superficie de estudio.  Usar equipo de seguridad para evitar el contacto con las altas temperaturas que emite el horno y el acero calentado  Supervisar constantemente la temperatura y el tiempo que alcanza el acero dentro del horno. 1° prueba 2° prueba 3° prueba 0 10 20 30 40 50 60 70 ACERO 1045 Sin tratamiento térmico Con enfriamiento en Agua Con enfriamiento en Aceite