Tema 6 Flashcards
¿porque se aplican tratamientos termicos y termoquimicos en aleaciones metalicas?
Para eliminar efectos negativos de tratamientos anteriores
Para cambiar de fase o de estructura para mejorar las propiedades del material
¿en que consiste el recocido y para que sirve?
Consiste en calentar el material y mantenerlo a temperatura durante un tiempo, para despues enfriarlo lentamente
sirve para eliminar tensiones, aumentar la plasticidad y flexibilidad del material y para conseguir una microestructura especifica
se realiza en temperaturas altas, ya que el mecanismo mediante el cual sucede es la Difusion
no hay que calentarlo a temperaturas muy altas ya que se podrian generar mas tensiones, y no es lo que queremos
¿en que consiste la normalizacion?
los aceros que han sido deformados plasticamente presentan granos de tamaños irregulares
en la normalizacion se reducen los tamaños de los granos hasta que todos sean iguales
se calienta el material a una temperatura de 55-85 grados por encima a la temperatura critica superior
Se da la austenizacion y se obtieve perlita de grano fino
¿en que consiste el recocido total?
se aplica en aceros con concentracion de carbono bajas y medias y que han sido deformados mediante el trabajo en frio
se austeniza calentando el material a a 15-40 grados por encima de A1 y A3. se calienta en un horno apagado, para que el enfriamiento sea muy lento
se obtiene perlita de grano grueso y puede que fase proeutectoide
¿en que consiste la esferiodizacion?
se aplica en aceros con estructuras perliticas y concentraciones altas y medias en carbono, que son muy duros para el mecanizado
se calienta el material por debajo de la temperatura critica inferior durante 15-25h
la perlita pasa a formar esferiodita, y la cementita pasa a formar granos redondos
se consigue que el material se ablande y sea mas flexible. y facil de mecanizar
¿en que consiste el temple y para que sirve?
consiste en conseguir martensita de aceros, mediante algunos tratamientos
desde un acero austenitico se enfria rapidamente el material mediante agua, aire o aceite
para obtener buenas propiedades mecanicas, el contenido en martensita ha de ser alto
¿Qué es la templabilidad?
es la capacidad para un acero en convertirse en martensita
si un acero tiene una templabilidad alta formara martensita en su superficie y en su interior
para conocer la templabilidad, se mide la profundidad a la que un acero puede endurecerse
¿en que consiste el ensayo jominy y para que sirve?
sirve para medir la templabilidad
y consiste en austenizar una probeta de diametro 25 y longitud 100. para despues enfriarla rapidamente con agua. despues se deja enfriar, y cuando ha alcanzado la temperatura ambiente. se va calculando la dureza desde el extremo. se mide en los primeros 50mm desde el extremo. en los primeros 12,5 se mide de 1,6 en 1,6 despues cada 3,2.
la dureza ira disminuyendo desde el extremo. con esto podemos dibujar la curva de la templabilidad
la templabilidad tambien se podria expresar como la velocidad con la que la dureza disminuye desde el extremo
¿cual es el metodo mas eficaz para el temple?
el agua, despues el aceite y por ultimo el aire
pero el agua genera grietas en aceros con alto porcentaje en carbono, por lo que el aceite es mejor
el aire forma perlita en los aceros
¿en que consiste el endurecimiento por precipitacion y para que sirve?
consiste en endurecer algunas aleaciones haciendo precipitar particas muy pequeñas de una segunda fase dispersas en la fase matriz
el mecanismo se basa en que se desarrollen particas de una nueva fase
el seguimiento del mismo se realiza mendiante diagramas de fases, que tienen que cumplir lo siguiente:
-La solubilidad máxima de uno de los componentes en el otro debe ser alta
-El límite de solubilidad debe decrecer rápidamente al disminuir la temperatura
-La composición de la aleación debe ser menor al límite máximo de solubilidad
en que consiste el tratamiento termico de disolucion, en el endurecimiento por precipitacion¿
Los átomos de soluto se disuelven para formar una disolución sólida monofásica
Se calienta la aleación de composición C0 hasta T0, dentro de la zona de fase α
A continuación, se enfría rápidamente hasta T1, sin permitir que ocurra la difusión, no dejando que se forme fase β. Obtenemos una disolución sólida α saturada de átomos B
en que consiste el tratamiento PRECIPITACIÓN, en el endurecimiento por precipitacion¿
Consiste en calentar la aleación de composición Co hasta una temperatura intermedia T2
A esta T, comienza la difusión y comienzan a precipitar partículas de fase β
Tras el tiempo adecuado, se realiza un enfriamiento a temperatura ambiente
La dureza y resistencia son función de T2 y del tiempo
¿en que consiste la cementacion o carburacion? y que tipos existen?
Se aumenta la dureza de la superficie del acero dulce (blando, % C<0,30) aumentando el porcentaje de carbono
Tras aumentar el % de C se incrementa la dureza de la superficie mediante procesos de templado
A una temperatura T>A3 se fuerza la difusión del carbono hacia el interior de la pieza, porque a esa temperatura la austenita puede soportar un alto porcentaje de C en disolución
El máximo % de C que se puede obtener en superficie es del 2,1 %. Normalmente se trabaja con valores de entre 0,50-0,90 % C
La profundidad de cementación, generalmente de entre 0,5-1,5 mm, será función de la temperatura y el tiempo
La temperatura empleada suele estar entre los 900 y 1000 ºC
CEMENTADORES SÓLIDOS
Las superficies carburadas con carbón alcanzan concentraciones < 0,6 % C
Para aumentar el resultado se utilizan carbonatos alcalinos y alcalinotérreos
Procedimiento:
Se introducen las piezas en las cajas de cementación rodeadas de cementadores, cerrando la caja herméticamente mediante materiales incombustibles
Se calientan las cajas a temperaturas T>A3
Se debe ir cambiando el cementador de forma periódica
Sencillo pero caro
CEMENTADORES LÍQUIDOS
Los baños de sales carbónicas fundidas se utilizan frecuentemente para piezas pequeñas
El proceso es más rápido y simple que con los anteriores, pero se producen gases tóxicos
Las profundidades logradas dependen de T, t y composición del baño
Los baños se tapan con escamas de grafito para evitar oxidaciones y liberación de gases tóxicos
CEMENTADORES GASEOSOS
Las piezas se tratan en un entorno de gas carbónico
El metano es el principal cementador
El monóxido de carbono también ayuda
En 8 h se puede obtener una profundidad de 1,5 mm
Al finalizar la cementación las piezas se mantienen a 800 ºC en atmósfera inerte para facilitar la difusión de C
Es un tratamiento muy eficaz (alta profundidad) pero caro
Nitruración
Se trata de introducir nitrógeno (N) en la superficie de la pieza para aumentar la dureza superficial
Se utiliza con frecuencia en las aleaciones del acero (aceros especiales)
Alto nivel de endurecimiento por la formación de nitruros en la superficie
La profundidad que se obtiene es baja (velocidad de penetración: 0,3 mm/día)
Procedimiento:
Entre 400-525 ºC, en un entorno saturado de gases de amoniaco:
2NH3 ↔ N2 + 3H2
Cianurización
Las piezas se tratan en baños líquidos compuestos por sales de cianuro fundidas para su endurecimiento superficial
Se obtiene una difusión al interior tanto de C (se disuelve en la austenita) como de N (produce nitruros con los metales)
Tratamiento entre 760-950 ºC
Es peligroso (gases tóxicos)
Buena profundidad (0,3 mm/50 min), distribución uniforme de C
