tratamientos termicos
Summary
TLDREl video explica la importancia de la metalografía, la ciencia que estudia las relaciones entre la composición, estructura y propiedades de los metales y sus aleaciones. Se discuten los tratamientos térmicos como el Temple, revenido y recocido, y cómo afectan las propiedades del acero. Se exploran técnicas especiales como la cementación, nitruración y cianuración, y se mencionan nuevos métodos de tratamiento térmico como el láser y la metalización por difusión.
Takeaways
- 🔧 La construcción de maquinaria es fundamental para la economía de un país, y los metales y sus aleaciones son la base para fabricar dicha maquinaria.
- ⚙️ Los tratamientos térmicos son esenciales para mejorar la calidad, confiabilidad y durabilidad de la maquinaria, otorgando propiedades especiales a los materiales metálicos.
- 🔬 La metalografía es la ciencia que estudia la relación entre la composición, estructura y propiedades de los metales y sus aleaciones.
- 🌡️ En el acero, ciertas temperaturas de calentamiento desencadenan transformaciones internas que alteran su estructura y propiedades, lo que se representa en un diagrama.
- 🛠️ Los tratamientos térmicos incluyen el Temple, revenido y recocido, que son fundamentales para determinar la dureza y resistencia de los metales.
- 🔥 El Temple es un proceso que implica calentar el acero a una temperatura específica, mantenerlo y luego enfriarlo rápidamente para lograr diferentes grados de dureza.
- 🔥 El revenido es un tratamiento que se realiza en piezas templadas, con el objetivo de hacer el acero más tenaz y aumentar su dureza.
- 🔥 El recocido es un proceso de calentamiento y enfriamiento controlado que elimina tensiones internas y mejora la textura del metal.
- 🔩 La cementación es un proceso de saturación con carbono de las superficies de las piezas de acero, manteniendo la dureza en la superficie y la tenacidad en el núcleo.
- 🌀 La nitruración es un tratamiento que impregna la superficie del acero con nitrógeno, lo que mejora su resistencia a la fricción y la desgaste.
Q & A
¿Qué es la metalografía y qué estudia?
-La metalografía es la ciencia que estudia las relaciones entre la composición, estructura y propiedades de los metales y sus aleaciones.
¿Cuáles son las temperaturas críticas del acero y cómo varían según el contenido de carbono?
-Las temperaturas críticas del acero varían en función del contenido de carbono en el hierro, y se representan en un diagrama que relaciona el grado de temperatura alcanzado con la rapidez de enfriamiento.
¿Qué tipos de tratamientos térmicos son importantes en la metalurgia?
-Los tratamientos térmicos importantes incluyen el Temple, el revenido y el recocido. También existen tratamientos especiales como la cementación, nitruración y cianuración.
¿Qué es el Temple y cómo afecta la dureza del acero?
-El Temple es un tratamiento térmico por el cual el acero se calienta a una temperatura específica, se mantiene a esa temperatura y luego se enfría rápidamente. Este proceso afecta la dureza del acero, la cual depende del contenido de carbono del acero.
¿Cuáles son las fases del proceso de Temple y cuál es su propósito?
-El proceso de Temple está dividido en tres fases: la fase de calentamiento, la fase de permanencia y la fase de enfriamiento. Su propósito es lograr una estructura y dureza específicas en el acero.
¿Cómo se realiza el enfriamiento en el tratamiento de Temple y cuál es su importancia?
-El enfriamiento en el tratamiento de Temple se realiza sumergiendo las piezas en un baño de Temple, y es importante porque la velocidad de enfriamiento determina el tipo de estructura final del acero.
¿Qué es el revenido y cómo se realiza?
-El revenido es un tratamiento posterior al Temple que consiste en calentar una pieza templada a temperaturas menores y luego enfríarla. Se busca hacer el acero más tenaz y se realiza limpiando la superficie, calentando gradual y uniformemente la pieza y enfríandola al aire, aceite o agua.
¿Qué es el recocido y para qué se utiliza?
-El recocido es un tratamiento que implica calentar una pieza hasta una temperatura determinada, mantenerla en esta temperatura y enfríarla lentamente. Se utiliza para eliminar las tensiones internas del metal y mejorar su textura.
¿Qué es la cementación y qué propósito cumple?
-La cementación es un proceso de saturación con carbono de las superficies de las piezas de acero, con el objetivo de mantener alta dureza en la superficie y tenacidad en el núcleo, aumentando así la resistencia al desgaste y al límite de fatiga del metal.
¿Qué es la nitruración y en qué tipos de acero se utiliza?
-La nitruración es un proceso de saturación de la superficie del acero con nitrógeno, que se realiza en acero aleado con porcentajes medios de carbono y contienen elementos como cromo, tungsteno, molibdeno, badio y aluminio. Se utiliza en piezas sometidas a fricción y altas temperaturas.
¿Cuáles son algunos de los tratamientos térmicos modernos utilizados en la metalurgia?
-Entre los tratamientos térmicos modernos utilizados en la metalurgia se encuentran el tratamiento láser, la nitrosa y la metalización por difusión.
Outlines
🔧 Tratamientos Térmicos en Metalografía
Este párrafo aborda la importancia de la construcción de maquinaria en la economía de un país y cómo los metales y sus aleaciones son fundamentales en la fabricación de máquinas. Se explica que para mejorar la calidad, confiabilidad y durabilidad de la maquinaria, es necesario darle a los materiales metálicos propiedades especiales a través de tratamientos térmicos. Se menciona que el conocimiento de las propiedades del metal en diferentes estados estructurales es crucial para aplicar estos tratamientos, y que la metalografía es la ciencia que estudia la relación entre la composición, estructura y propiedades de los metales y sus aleaciones. Se destaca la transformación interna del acero en ciertas temperaturas y cómo estas temperaturas críticas varían según el contenido de carbono en el hierro, representado en un diagrama. Además, se describen los distintos tratamientos térmicos, como el Temple, revenido y recocido, y se mencionan tratamientos especiales como la cementación, nituración y cianuración.
🔥 Proceso de Temple y Revenido
Este párrafo se centra en el proceso de Temple, que implica calentar el acero a una temperatura específica, mantenerlo en esa temperatura y luego enfriarlo rápidamente. Se explica que el contenido de carbono en el acero afecta la dureza resultante y que el proceso se divide en tres fases: calentamiento, permanencia y enfriamiento. Se detallan las diferencias en la temperatura de Temple para acero con menor y mayor contenido de carbono, y cómo la velocidad de enfriamiento influye en la estructura final del acero. También se discuten los medios de calentamiento recomendados, como los hornos, y se describe el proceso de enfriamiento en baños de Temple, revenido y recocido. Se menciona que el revenido busca hacer el acero más tenaz y que el recocido elimina tensiones internas y mejora la textura del metal.
🛠 Tratamientos Especiales de Superficie
El tercer párrafo se enfoca en tratamientos especiales de superficie como la cementación y la nituración. La cementación es el proceso de saturar las superficies de las piezas de acero con carbono para mantener una alta dureza en la superficie y tenacidad en el núcleo, lo que aumenta la resistencia al desgaste y al límite de fatiga. Se describen los materiales y el proceso para realizar la cementación, incluyendo el uso de carbón vegetal activado y la duración de la permanencia en el horno. La nituración, por otro lado, es el proceso de saturación con nitrógeno para mejorar las propiedades de rozamiento en las superficies de los metales. Se mencionan los tipos de acero y las condiciones para realizar la nituración, así como las piezas que se benefician de este tratamiento. Finalmente, se mencionan otros tratamientos térmicos modernos como el tratamiento láser, la nitrosa y la metalización por difusión.
Mindmap
Keywords
💡Metalografía
💡Tratamientos térmicos
💡Temperatura crítica
💡Temple
💡Revenido
💡Recocido
💡Cementación
💡Nitruración
💡Estructura cristalina
💡Transformaciones internas
Highlights
La construcción de maquinaria es fundamental para la economía de un país.
Los metales y sus aleaciones son la base para la fabricación de máquinas y equipos industriales.
Los tratamientos térmicos son esenciales para mejorar las propiedades de los materiales metálicos.
La metalografía estudia la relación entre la composición, estructura y propiedades de los metales y sus aleaciones.
Las transformaciones internas en el acero a ciertas temperaturas cambian su estructura y propiedades.
El contenido de carbono en el hierro afecta las temperaturas críticas del acero.
El diagrama de temperaturas críticas representa la relación entre el contenido de carbono y las temperaturas del acero.
Los tratamientos térmicos como Temple, revenido y recocido son fundamentales en la fabricación de maquinaria.
La cementación, nitruración y cianuración son tratamientos especiales para los aceros de construcción con bajo contenido de carbono.
Los metales en estado sólido presentan una estructura cristalina con átomos organizados en una red cúbica.
El hierro a temperatura ambiente tiene una estructura ferrítica con átomos en una red cúbica centrada.
A temperaturas superiores a 910°C, el hierro adquiere una nueva estructura con átomos centrados en las caras de la red cúbica.
El hierro puro a temperaturas entre 14 y 1528°C tiene una estructura cristalina de cubo de cuerpo centrado, denominado hierro Delta.
El Temple es un tratamiento térmico que implica calentar el acero a una temperatura específica y enfríarlo rápidamente.
El proceso de Temple se divide en tres fases: calentamiento, permanencia y enfriamiento.
El enfriamiento rápido desde la austenita produce estructuras como la marcita, mientras que el enfriamiento lento da lugar a ferrita, perlita o cementita.
Los hornos son los medios más adecuados para los tratamientos térmicos debido a su control preciso de temperatura.
El revenido es un tratamiento posterior al Temple que busca hacer el acero más tenaz y duro.
El recocido elimina las tensiones internas del metal y mejora la textura, siendo esencial para la conformación en frío o caliente.
La cementación es un proceso de saturación con carbono de las superficies de las piezas de acero para mejorar la resistencia al desgaste.
La nitruración es el proceso de saturación de la superficie del acero con nitrógeno, dando lugar a superficies duras y resistentes al desgaste.
Existen nuevos tratamientos térmicos avanzados como el tratamiento láser, la nitrosa y la metalización por difusión.
Transcripts
00:00[Música]
00:08la construcción de maquinaria es uno de
00:10los eslabones más importantes de la
00:12economía de cualquier país los metales y
00:15sus aleaciones son la base para la
00:17fabricación de esas máquinas y equipos
00:20para las distintas ramas de la industria
00:23es imposible Elevar la calidad
00:25confiabilidad y plazo de servicio de una
00:27maquinaria Sin dar a los materiales
00:30metálicos propiedades especiales lo cual
00:33se logra con los tratamientos
00:35térmicos para aplicar el tratamiento
00:38térmico es preciso saber las propiedades
00:40del metal en sus diversos estados
00:42estructurales o sea saber las relaciones
00:45que existen entre las propiedades del
00:47metal y su estructura el tratamiento
00:50térmico Es parte integrante de la
00:53metalografía
00:54[Música]
01:00se denomina metalografía a la ciencia
01:02que estudia las relaciones entre la
01:04composición estructura y propiedades de
01:08los metales y sus
01:11aleaciones la ciencia ha descubierto que
01:14en el acero a determinadas temperaturas
01:16de calentamiento se producen
01:18transformaciones internas que cambian su
01:21estructura y sus propiedades y que el
01:23acero tiene temperaturas críticas
01:26demostró que dichas temperaturas varían
01:28en función del contenido de carbono en
01:31el hierro y lo representó con este
01:34diagrama el grado de temperatura
01:36alcanzado y la rapidez de enfriamiento
01:39distinguen a los variados tratamientos
01:41térmicos los más importantes son el
01:44Temple revenido y
01:47recocido existen también tratamientos
01:50especiales como la cementación
01:52nitruración Y cianuración estos últimos
01:55se diferencian de los demás ya que se
01:57refieren a los Aceros de construcción
02:00que contienen baja cantidad de
02:03[Música]
02:05carbono los metales en estado sólido
02:08presentan una estructura cristalina sus
02:11átomos se colocan unos junto a otros de
02:14forma organizada ocupando los vértices
02:16de una red cúbica que cambia a
02:19determinadas
02:20temperaturas cuando el hierro se
02:22encuentra a temperatura ambiente los
02:25átomos forman una red cúbica centrada
02:28este tipo de estructura se mantiene
02:29hasta los 910 grc temperatura a la cual
02:33las aristas están ocupadas por ocho
02:36átomos de hierro y el centro por un solo
02:39átomo este hierro es de estructura
02:45ferrítica después de los 910 grc los
02:49átomos adquieren cierta movilidad se
02:52rompen los cristales de hierro Alfa y
02:54desaparece el átomo del centro a esta
02:56temperatura se forman otros átomos
02:59nuevos y distintos que en la red cúbica
03:02pasan a centrarse en las
03:04[Música]
03:08caras desde los 14 hasta los 1528 gr cad
03:14el hierro puro vuelve a tomar la
03:16estructura cristalina de un cubo de
03:18cuerpo centrado a esta temperatura se la
03:21denomina hierro
03:23[Música]
03:27Delta a partir de los 1539 gr c el
03:32hierro se vuelve líquido ya que ha
03:34llegado al punto de
03:36[Música]
03:42fusión Temple se denomina el tratamiento
03:46térmico por el cual el acero se calienta
03:48a temperatura de Temple se lo mantiene a
03:51esa temperatura y después se lo enfría
03:55rápidamente por medio del Temple se
03:57consiguen durezas cuya cuantía depende
04:00del contenido de carbono del
04:03acero el proceso de Temple está dividido
04:06en tres partes la primera fase de
04:10calentamiento la temperatura máxima a
04:12ser alcanzada es
04:14139
04:16grc conviene distinguir entre los Aceros
04:19de menor y mayor contenido de carbono a
04:21partir del 0,89 por de carbono la
04:25temperatura de Temple de los Aceros con
04:28menos del 0.8 % de carbono debe ser 50
04:32gr c superior a la línea db para lograr
04:37detener la
04:38austenita para los Aceros con más del
04:410.89 por de carbono es suficiente
04:44rebasar la temperatura en unos 50 a 70
04:47grc de la línea
04:50[Música]
04:53BC segundo fase de permanencia es
04:57necesario mantener las piezas a la
04:58temperatura de calentamiento para que
05:01lleguen a su fin los procesos de
05:03transformación de fase y estructura en
05:05todas las zonas del
05:07metal Generalmente el tiempo de
05:09mantenimiento a la temperatura dada debe
05:12ser igual a un cuarto o un quinto del
05:14tiempo de
05:17calentamiento tercero fase de
05:19enfriamiento de la velocidad de
05:21enfriamiento depende el tipo de
05:23estructura final de los Aceros las
05:25transformaciones Serán las siguientes
05:29de la austenita por enfriamiento lento
05:32se pueden obtener estructuras como
05:35ferrita Perlita o
05:38[Música]
05:43cementita partiendo de la austenita por
05:46enfriamiento rápido se obtienen
05:48estructuras como la
05:52marcita los medios de calentamiento más
05:55aconsejables para los tratamientos
05:57térmicos son los hornos ya que disponen
06:00de controles para medir y graduar la
06:02temperatura deseada estos hornos pueden
06:05marcar hasta 12 grad centgrados en los
06:08hornos la temperatura debe ser alcanzada
06:10de manera uniforme y en el menor tiempo
06:13posible graduándose de 10 en 10 grad
06:16cados para garantizar un calentamiento
06:20[Música]
06:26equilibrado las cámaras de los hornos
06:28deben est idas de forma tal que no
06:31permitan la entrada de gas O aire para
06:33evitar esto se emplean las muflas que
06:36son cámaras de material refractario en
06:38las cuales se introduce piezas que
06:41necesitan Temple completo luego de que
06:44estas piezas han alcanzado la
06:45temperatura de Temple deben ser tomadas
06:48con tenazas ganchos o alambres cuidando
06:51que no hagan contacto con las
06:52superficies at templar para luego
06:55sumergir el conjunto en el baño de
06:56Temple el trabajador debe protegerse con
06:59guantes delantal de amiento y
07:05gafas la inmersión de las piezas en el
07:08baño de Temple se ejecuta de acuerdo con
07:11la forma longitud y tamaño de cada
07:14[Música]
07:18pieza en el Temple de inmersión completa
07:22es muy necesario que las piezas sean
07:24agitadas tanto para acelerar el
07:26enfriamiento como para eliminar la capa
07:28de vapor que se produce alrededor de la
07:31pieza caliente hay varios medios para
07:34realizar el enfriamiento de las piezas a
07:36ser templadas con agua aceite o aire el
07:39agua es el medio con el que se consigue
07:41el enfriamiento con mayor rapidez y una
07:44mayor resistencia de la pieza la
07:47cantidad de líquido que constituye el
07:48baño sea agua o aceite debe ser tal que
07:51pueda absorber el calor de la pieza unos
07:54cubos metálicos son los recipientes más
07:56sencillos para el enfriamiento
07:59el revenido es un tratamiento posterior
08:02al Temple consiste en calentar una pieza
08:05templada a temperaturas menores y a
08:08continuación enfriarla por medio del
08:11revenido se busca hacer el acero más
08:13tenaz gracias a su mayor dureza al
08:16aumentar la temperatura de revenido
08:19disminuye la
08:24dureza para revenir una pieza templada
08:27primero se limpia la superficie
08:29[Música]
08:32luego se calienta gradual y
08:34uniformemente la pieza en un horno de
08:36baja temperatura especial para este
08:39[Música]
08:42fin apenas se nota sobre la superficie
08:45de la pieza el color del revenido según
08:48las tablas de equivalencias de colores
08:50se puede dejar enfriar la pieza al aire
08:53libre al aceite o al agua para fijar la
08:56estructura requerida es importante no
08:59llegar a la temperatura en la cual se
09:01forma la
09:02austenita a este tratamiento se denomina
09:06revenido por calor
09:07[Música]
09:17externo el revenido por calor interno
09:21consiste en interrumpir el enfriamiento
09:23del Temple de modo que la pieza conserve
09:25en su núcleo el calor necesario este
09:28revenido se aplica sobre todo en Temple
09:31parcial de herramientas se enfría por
09:33unos segundos la parte de trabajo de la
09:36herramienta sin dejar de agitarla
09:42verticalmente una vez Sacada la
09:44herramienta del baño se la limpia con
09:47rapidez sobre un pedazo de ladrillo y se
09:49observa la aparición de colores para
09:51enfriarla completamente al llegar al
09:54color requerido
09:59[Música]
10:15el recocido es la acción de calentar una
10:17pieza hasta una temperatura determinada
10:20mantenerla en esta temperatura y
10:23enfriarla después Generalmente con
10:26lentitud de esta forma se eliminan las
10:29tensiones internas del metal y las
10:31solidificacion de la textura no
10:35deseada para realizar el recocido de
10:38eliminación de tensiones internas
10:40originadas por la conformación en frío o
10:44caliente se eleva la temperatura hasta
10:47500 o 600 gr
10:51Cent para realizar el recocido de
10:54ablandamiento se eleva la temperatura
10:57entre 680 y 8
10:59gr c en los Aceros aleados la
11:03temperatura debe ser más alta con este
11:06tratamiento se reduce la dureza de los
11:08Aceros y se los puede trabajar con mayor
11:13facilidad para realizar el recocido
11:15normalizado y según el contenido de
11:18carbono se eleva la temperatura entre
11:20850 y 950 gr C con este proceso se
11:26elimina la estructura demasiado gruesa
11:28del grano y se origina una nueva
11:30uniforme de grano fino llamada también
11:37refinada la cementación es el proceso de
11:40saturación con carbono de las
11:42superficies de las piezas de acero la
11:44cementación se realiza con el objeto de
11:46mantener alta dureza en la superficie de
11:49una pieza conservando la tenacidad en su
11:52núcleo lo cual significa aumento de la
11:55resistencia al desgaste y del límite de
11:57fatiga del metal a la cementación se
12:00someten las piezas fabricadas con Aceros
12:03de bajo contenido de carbono hasta de
12:060.25 por que trabajan en condiciones de
12:09desgaste por contacto bajo la acción de
12:12carga por ejemplo casquillos pernos de
12:16émbolos levas engranajes cigüeñales
12:19etcétera la cementación se realiza a
12:22temperaturas superiores entre 900 y 950
12:27grc cuanto menos carbono contenga el
12:30acero mayor deberá ser la temperatura de
12:33calentamiento para la cementación Se
12:36entregan las piezas después de haberles
12:38dado el tratamiento mecánico dejando en
12:41ellas sobrem medidas de 5 centésimas a
12:44una décima de milímetro para el
12:46rectificado posterior para la
12:49cementación en medio sólido se emplea
12:52carbón vegetal activado semic Coque de
12:54ua y el Coque de turba las piezas
12:58preparadas son colocadas en una caja
13:00cuyo fondo ha sido previamente
13:02recubierto con una capa de cementante
13:05cada capa de las piezas una sobre otra
13:08se cubre con
13:10cementante para cerrar la tapa deben las
13:13piezas estar cubiertas con el
13:15cementante en los bordes de la caja se
13:18debe untar arcilla refractaria o una
13:22mezcla de arcilla y arena para
13:27sellarla la duración de la permanencia
13:30en el horno a la temperatura de
13:31cementación depende de qué espesor de la
13:34capa cementada se desea obtener se
13:36calcula que dicha capa penetra una
13:39décima de milímetro por hora así una
13:42capa de 1 mmetro de espesor se obtiene
13:44en un lapso calculado entre 9 y Med y 10
13:48y Med
13:49[Música]
13:55horas nitruración se denomina el proceso
13:58de de saturación de la superficie del
14:00acero con nitrógeno el procedimiento se
14:04realiza con presencia de amoníaco a
14:06temperaturas de 480 a 650
14:09grc a estas temperaturas se forma el
14:13nitrógeno atómico que se difunde en las
14:15capas superficiales de la pieza para la
14:18nitruración se emplea los Aceros aleados
14:21con porcentaje medio de carbono que
14:24contienen cromo tungsteno molibdeno
14:26badio y aluminio la las superficies
14:30[Música]
14:33nitrurados rozamiento Por lo cual se las
14:36utiliza en cilindros camisas de motores
14:38etcétera piezas que están sometidas a
14:41permanente fricción y grandes
14:45temperaturas finalmente señalemos que en
14:47la actualidad se emplean otras formas de
14:50tratamientos térmicos a los Aceros y
14:52fundiciones entre ellos el tratamiento
14:54láser la nitrosa y la metalización por
14:59por difusión
15:04[Música]
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