Tratamientos térmicos del acero: recocido, normalizado, temple y revenido

Juan Manuel Vallejos
21 Aug 202012:53

Summary

TLDREn esta unidad, se exploran las transformaciones del acero y sus tratamientos térmicos, centrándose en procesos como el recocido, el normalizado y el temple. Se analiza cómo la velocidad de calentamiento y enfriamiento afecta la microestructura del acero, lo que a su vez impacta en sus propiedades mecánicas. El recocido alivia tensiones, mientras que el normalizado produce estructuras más finas y resistentes. El temple genera martensita, que, aunque dura, es frágil, lo que lleva a tratamientos adicionales como el revenido para mejorar la tenacidad. Se destacan los efectos del enfriamiento en la formación de tensiones residuales y distorsiones en las piezas tratadas térmicamente.

Takeaways

  • 🔥 En esta unidad se estudian las transformaciones térmicas del acero y su microestructura.
  • 🔍 Se utiliza el diagrama de hierro-carbono para entender cómo afectan la temperatura y el porcentaje de carbono a las fases presentes en el acero.
  • ⚙️ Los tratamientos térmicos son combinaciones de calentamiento y enfriamiento que buscan mejorar las propiedades mecánicas del acero.
  • 🧊 El tratamiento de recocido alivia tensiones en aceros de bajo carbono, realizado entre 500 y 700 grados Celsius.
  • 📈 Un recocido excesivo puede deteriorar las propiedades mecánicas debido al crecimiento de granos y globalización de la microestructura.
  • 🌡️ La normalización implica enfriar el acero al aire, lo que resulta en una microestructura más fina y una mayor resistencia mecánica.
  • 🛠️ El temple genera una estructura dura llamada martensita, que es extremadamente dura pero frágil.
  • ♻️ El revenido se aplica para aliviar tensiones internas en componentes templados, mejorando la tenacidad y ductilidad.
  • 🔗 La velocidad de enfriamiento afecta la microestructura y puede causar fisuración en las piezas tratadas térmicamente.
  • ⚡ Existen tratamientos térmicos especiales, como el mar templado y el aus templado, diseñados para minimizar tensiones residuales.

Q & A

  • ¿Qué transformaciones sufren los aceros al carbono según el diagrama de hierro-carbono?

    -El diagrama de hierro-carbono representa las transformaciones de las fases en función de la temperatura y el porcentaje de carbono, indicando cómo los aceros al carbono cambian su microestructura durante el calentamiento y enfriamiento.

  • ¿Cuál es el objetivo de un tratamiento térmico en la metalurgia?

    -El objetivo de un tratamiento térmico es modificar las propiedades mecánicas de una aleación mediante la combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento en el estado sólido.

  • ¿Qué es el recocido y en qué temperatura se lleva a cabo?

    -El recocido es un tratamiento térmico que alivia tensiones en el metal, y se realiza entre 500 y 700 grados Celsius para aceros de bajo carbono.

  • ¿Por qué es necesario el recocido después del trabajo en frío en aceros de bajo carbono?

    -Es necesario para aliviar las tensiones acumuladas por el trabajo en frío, lo que permite realizar más operaciones de formación sin romper el material.

  • ¿Qué sucede si se prolonga demasiado el tiempo del tratamiento térmico de recocido?

    -Un tratamiento térmico prolongado puede deteriorar las propiedades del acero, causando pérdida de resistencia debido al crecimiento excesivo de granos.

  • ¿En qué se diferencia el normalizado del recocido?

    -En el normalizado, el enfriamiento se realiza rápidamente al aire después de calentar el acero, lo que limita el crecimiento de granos, mientras que en el recocido el enfriamiento es lento.

  • ¿Qué es la estructura de martensita y cómo se forma?

    -La martensita es una estructura extremadamente dura que se forma al enfriar rápidamente el acero desde la fase de austenita, atrapando el carbono en solución.

  • ¿Cuál es el efecto del revenido en los aceros martensíticos?

    -El revenido reduce la fragilidad y alivia tensiones internas en los aceros martensíticos, mejorando la tenacidad y ductilidad a temperaturas por debajo de la temperatura crítica más baja.

  • ¿Cómo afecta la velocidad de enfriamiento a la microestructura del acero?

    -La velocidad de enfriamiento influye en la formación de microestructuras y en la distribución de fases, lo que a su vez afecta las propiedades mecánicas del acero.

  • ¿Qué tratamientos térmicos se mencionan para minimizar tensiones residuales?

    -Los tratamientos térmicos mencionados son el martemperado y el austemperado, diseñados para minimizar tensiones residuales e incrementar la tenacidad de las piezas tratadas.

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