Tratamientos térmicos del acero (procedimiento experimental) - parte 1

ANTONIO JULIO LÓPEZ GALISTEO

24 Feb 201707:16

Summary

TLDREn este video, se detallan los procesos de tratamiento térmico de piezas de acero al carbono. Se comienza con la austenización a 900°C, seguida de tres tratamientos distintos: temple en agua, normalizado al aire, y recocido en horno. Cada tratamiento se realiza con cuidado, observando cómo cada uno afecta las propiedades del material, como su dureza y microestructura. A través de ensayos de dureza, como Rockwell C y Bakers, se mide el impacto de cada proceso, mostrando cómo la microestructura del acero cambia, desde la fase austenítica hasta la martensítica y cómo los tratamientos posteriores afectan sus propiedades finales.

Takeaways

😀 Se utilizarán cuatro piezas de acero al carbono, una de ellas será tratada sin conocer el tratamiento térmico previo.
😀 Las piezas de acero tienen un contenido aproximado de carbono del 0.4%, siendo acerosos hipoeutectoides.
😀 El tratamiento térmico inicial consiste en un proceso de austenización a 900°C durante 45 minutos en horno.
😀 Se debe tener precaución al introducir las muestras en el horno, ya que las resistencias laterales pueden ser peligrosas.
😀 El objetivo de la austenización es llevar el material a una región austenítica, donde los granos cristalinos serán austeníticos.
😀 Tras el proceso de austenización, se realizarán tres tratamientos térmicos diferentes: Temple, Normalizado y Recocido.
😀 El Temple consiste en sumergir la pieza caliente en agua para enfriarla rápidamente, transformando la microestructura en martensítica.
😀 El tratamiento de Normalizado implica enfriar la pieza al aire, generando una capa de óxido de hierro sobre la superficie.
😀 El Recocido consiste en apagar el horno y dejar que la pieza se enfríe lentamente hasta temperatura ambiente.
😀 Después de cada tratamiento térmico, se deben desbastar las piezas para eliminar las capas de óxido y realizar pruebas de dureza Rockwell C y en Bakker.
😀 Tras el Temple, se puede realizar un tratamiento de revenido a 450°C para disminuir la dureza y aumentar la ductilidad de la pieza.

Q & A

¿Cuál es el propósito de este experimento con acero al carbono?
-El propósito es estudiar cómo los diferentes tratamientos térmicos (temple, normalizado y recocido) afectan las propiedades de dureza y ductilidad del acero al carbono con aproximadamente un 0.4% de carbono.
¿Qué significa que los aceros sean hipoeutectoides?
-Los aceros hipoeutectoides son aquellos cuyo contenido de carbono es menor al 0.8%, lo que significa que tienen una mayor proporción de ferrita en su estructura en comparación con los aceros eutectoides o hipereutectoides.
¿Qué sucede durante la fase de austenización?
-Durante la austenización, las muestras se calientan a 900 °C durante 45 minutos, lo que transforma toda la microestructura del acero a una fase austenítica, independientemente de su estructura inicial.
¿Cuál es la principal diferencia entre los tratamientos de temple, normalizado y recocido?
-El temple es un enfriamiento rápido en agua que produce martensita, mientras que el normalizado es un enfriamiento al aire que genera una estructura más equilibrada. El recocido es un enfriamiento lento, realizado dentro del horno apagado, que reduce la dureza y aumenta la ductilidad.
¿Qué efecto tiene el tratamiento de temple sobre la microestructura del acero?
-El tratamiento de temple provoca un enfriamiento rápido desde la fase austenítica, lo que transforma la microestructura del acero en martensita, con un pequeño porcentaje de austenita retenida (aproximadamente 5%).
¿Cómo se lleva a cabo el tratamiento de normalizado y cuál es su objetivo?
-El tratamiento de normalizado consiste en enfriar las muestras al aire, lo que permite que la estructura se equilibre, generando perlita fina. Su objetivo es mejorar la uniformidad del material y reducir tensiones internas.
¿Qué se busca con el tratamiento de recocido?
-El recocido busca aliviar tensiones internas en el material, mejorar la ductilidad y reducir la dureza, permitiendo una estructura más blanda como la perlita gruesa o ferrita.
¿Por qué es importante desbastar las piezas después de los tratamientos térmicos?
-El desbaste es importante para eliminar las capas de óxido formadas en la superficie de las piezas durante los tratamientos térmicos, lo que garantiza mediciones de dureza precisas.
¿Qué tipo de ensayos se realizan en las muestras después de los tratamientos térmicos?
-Las muestras son ensayadas con los métodos de dureza Rockwell C y Vickers, para medir cómo los diferentes tratamientos térmicos afectan la dureza del material.
¿Qué se busca lograr con el tratamiento de revenido?
-El revenido busca reducir la dureza de la martensita formada durante el temple, eliminando parte de la fase martensítica y aumentando la ductilidad del material sin comprometer demasiado su resistencia.