Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Tratamientos térmicos en diferentes tipos de acero, Esquemas y mapas conceptuales de Mecánica

Los procesos de tratamientos térmicos en diferentes tipos de acero, como el recocido, el temple y el revenido. Se explican las etapas de calentamiento, mantenimiento de temperatura constante y enfriamiento, y se proporcionan recomendaciones de tiempos y temperaturas para cada tipo de tratamiento. También se abordan los factores que influyen en el temple y el revenido, y se presentan ejemplos de tratamientos térmicos en aceros inoxidables martensíticos específicos.

Tipo: Esquemas y mapas conceptuales

2020/2021

Subido el 14/02/2022

sorano-2
sorano-2 🇲🇽

4 documentos

1 / 7

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
CAPÍTULO 3. INTRODUCCIÓN A LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS
3.1. DEFINICIÓN DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS
Tratamiento térmico se define en el “Metals Handbook” como: “una combinación
de operaciones de calentamiento y enfriamiento, de tiempos determinados y
aplicadas a un metal o aleación en el estado sólido de una forma tal que producirá
propiedades deseadas”.
3.1.1. OBJETIVO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO
Los objetivos son: aumentar la resistencia y dureza, mejorar la ductilidad, mejorar
la facilidad de trabajo, liberar esfuerzos, desesforzar, endurecer herramientas y
modificar las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales.
3.1.2. ETAPAS DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS
3.1.2.1. CALENTAMIENTO
Cuando se calienta una pieza (redondo) de acero en el interior de un horno
apropiado, el calor se transmite desde la atmósfera del horno hacia el interior de la
pieza a través de la superficie de la misma, de manera que en un instante
cualquiera detectaríamos la existencia de un gradiente térmico a lo largo de su
diámetro: las regiones superficiales estarán más calientes y las interioress
frías. Estos gradientes se pueden mitigar si se utilizan velocidades de
calentamiento muy lentas o bien cuando se tratan piezas muy pequeñas.
En el caso de los aceros de uso más general, con el fin de reducir las tensiones
internas durante la fase de calentamiento, se recomienda que la duración del
calentamiento de un redondo desde temperatura ambiente hasta la temperatura
de austenización (expresada en horas) sea igual al diámetro del redondo en
pulgadas dividido por dos.
Si la pieza a tratar tiene una superficie brillante en vez de rugosa, la transmisión
de calor hacia el interior de la misma se ralentiza y en este caso habría que
duplicar o triplicar la duración del calentamiento
3.1.2.2. MANTENIMIENTO DE TEMPERATURA CONSTANTE
El tiempo de permanencia a alta temperatura debe ser el suficiente no solo para
conseguir igualar la temperatura en toda la pieza sino también para lograr la
máxima uniformidad estructural posible. En el caso de los aceros de uso más
general se recomienda mantener la temperatura (en el caso de la austenización)
una hora por cada pulgada de diámetro de la pieza a tratar (aproximadamente una
hora por cada 25 mm), siempre que ésta se haya calentado al ritmo indicado en el
subapartado anterior.
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Tratamientos térmicos en diferentes tipos de acero y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Mecánica solo en Docsity!

CAPÍTULO 3. INTRODUCCIÓN A LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS

3.1. DEFINICIÓN DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Tratamiento térmico se define en el “Metals Handbook” como: “una combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento, de tiempos determinados y aplicadas a un metal o aleación en el estado sólido de una forma tal que producirá propiedades deseadas”.

3.1.1. OBJETIVO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO

Los objetivos son: aumentar la resistencia y dureza, mejorar la ductilidad, mejorar la facilidad de trabajo, liberar esfuerzos, desesforzar, endurecer herramientas y modificar las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales.

3.1.2. ETAPAS DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS

3.1.2.1. CALENTAMIENTO

Cuando se calienta una pieza (redondo) de acero en el interior de un horno apropiado, el calor se transmite desde la atmósfera del horno hacia el interior de la pieza a través de la superficie de la misma, de manera que en un instante cualquiera detectaríamos la existencia de un gradiente térmico a lo largo de su diámetro: las regiones superficiales estarán más calientes y las interiores más frías. Estos gradientes se pueden mitigar si se utilizan velocidades de calentamiento muy lentas o bien cuando se tratan piezas muy pequeñas. En el caso de los aceros de uso más general, con el fin de reducir las tensiones internas durante la fase de calentamiento, se recomienda que la duración del calentamiento de un redondo desde temperatura ambiente hasta la temperatura de austenización (expresada en horas) sea igual al diámetro del redondo en pulgadas dividido por dos. Si la pieza a tratar tiene una superficie brillante en vez de rugosa, la transmisión de calor hacia el interior de la misma se ralentiza y en este caso habría que duplicar o triplicar la duración del calentamiento 3.1.2.2. MANTENIMIENTO DE TEMPERATURA CONSTANTE El tiempo de permanencia a alta temperatura debe ser el suficiente no solo para conseguir igualar la temperatura en toda la pieza sino también para lograr la máxima uniformidad estructural posible. En el caso de los aceros de uso más general se recomienda mantener la temperatura (en el caso de la austenización) una hora por cada pulgada de diámetro de la pieza a tratar (aproximadamente una hora por cada 25 mm), siempre que ésta se haya calentado al ritmo indicado en el subapartado anterior.

3.1.2.3. ENFRIAMIENTO

La etapa de enfriamiento es de mucha importancia porque diferencia los tratamientos térmicos más habituales y debe ser la estrictamente necesaria para conseguir las microestructuras finales objetivo de cada tratamiento. También en esta etapa el riesgo de generar altas tensiones residuales disminuye cuanto más pequeña es la pieza a tratar, ya que el gradiente térmico que existirá a lo largo de su diámetro es menor.

3.2. TRATAMIENTOS TÉRMICOS FUNDAMENTALES

3.2.1. RECOCIDO

Consiste en calentar a temperaturas adecuadas, seguidos generalmente de enfriamientos lentos. Los diferentes tipos de recocido que se emplean en la industria se pueden clasificar en tres grupos:  recocidos con austenización completa  recocidos subcríticos  recocidos con austenización incompleta. 3.2.2. NORMALIZADO consiste en un calentamiento a temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior, seguido de un enfriamiento en aire tranquilo. Se suele utilizar para piezas que han sufrido trabajos en caliente, trabajos en frio, enfriamientos irregulares o sobrecalentamientos, y también sirve para corregir los efectos de un tratamiento anterior defectuoso. 3.2.3. TEMPLE El temple es un proceso de calentamiento y enfriamiento realizado a una velocidad mínima denominado crítica, el fin es transformar la austenita en martensita. el temple abarca tres etapas:  Primera etapa: calentamiento  Segunda etapa: permanencia  Tercera etapa: enfriamiento

 Recocido isotérmico por calentamiento en el rango de 830 a 885 C. Enfriar lentamente a 705 °C. Mantener por 6 horas. Dureza aproximada 85 HRB  Recocido total en el rango de 830 a 885°C. Enfriar lentamente a una razón que no exceda de 17 a 23°C por hora hasta 595°C. Después, la razón de enfriamiento, puede ser cualquiera y ya no afectara la dureza final. Dureza de recocido de 75 a 85 HRB. Templado: Precalentar de 760 a 790°C, el tiempo necesario para igualar la temperatura en todas las secciones. Austenitizar de 925 a 1010°C. Revenido: Revenir de 205 a 370°C para una dureza de 38 a 47 HRC. Revenir de 565 a 605°C para una dureza de 25 a 31 HRC. El revenido de 370 a 565°C no es recomendable para piezas que requieran, alta tenacidad y resistencia a la corrosión. TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN EL ACERO INOXIDABLE MARTENSÍTICO 416 Recocido: Puede ser recocido total o isotérmicamente: Proceso de recocido en un rango de temperaturas subcrítico de 650 a 760°C. El tiempo de empapado depende del tamaño de la pieza. Enfriar al aire. Dureza de 86 a 92 HRB.  Recocido isotérmico por calentamiento en el rango de 830 a 885°C. Enfriar lentamente a 720°C. Mantener por 2 horas. Dureza aproximada 85 HRB.  Recocido total en el rango de 830 a 885°C. Enfriar lentamente a una razón que no exceda de 17 a 23°C por hora hasta 595°C. Después, la razón de enfriamiento, puede ser cualquiera y ya no afectara la dureza final. Dureza de recocido de 75 a 85 HRB.

Templado: Precalentar de 760 a 790°C el tiempo necesario para igualar la temperatura en todas las secciones. Austenitizar de 925 a 1010°C. Revenido: Revenir de 205 a 370°C par a una dureza de 35 a 45 HRC. Revenir de 565 a 605°C para una dureza de 25 a 31 HRC. El revenido de 370 a 565°C no es recomendable para piezas que requieran, alta tenacidad y resistencia a la corrosión. TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN EL ACERO INOXIDABLE MARTENSÍTICO 420 Recocido: Puede ser recocido total o isotérmicamente: Proceso de recocido en un rango de temperaturas subcrítico de 675 a 760°C. El tiempo de empapado depende del tamaño de la pieza. Enfriar al aire. Dureza de 94 a 97 HRB.  Recocido isotérmico por calentamiento en el rango de 830 a 885°C. Enfriar lentamente a 705°C. Mantener por 2 horas. Dureza aproximada 95 HRB.  Recocido total en el rango de 830 a 885°C. Enfriar lentamente a una razón que no exceda de 17 a 23°C por hora hasta 595°C. Después, la razón de enfriamiento, puede ser cualquiera y ya no afectara la dureza final. Dureza de recocido de 86 a 95 HRB. Templado: Precalentar de 760 a 790°C, el tiempo necesario para igualar la temperatura en todas las secciones. Austenitizar de 925 a 1010°C. Revenido: Revenir de 205 a 370°C para una dureza de 48 a 56 HRC. Doble revenido es benéfico. Enfriar a temperatura ambiente entre revenidos.

enfriamiento, puede ser cualquiera y ya no afectara la dureza final. Dureza de recocido de 95 HRB a 25 HRC. Templado: Precalentar de 760 a 790°C, el tiempo necesario para igualar la temperatura en todas las secciones. Austenitizar de 1010 a 1065 °C. Revenido: Revenir a 165°C para una dureza mínima de 60 HRC. Revenir a 190°C para una dureza mínima de 58 HRC. A 230°C para 57 HRC y a 355°C para una dureza aproximada de 52 a 56 HRC.