TRATAMIENTOS TERMICOS del ACERO 🔥🔧 Recocido, Normalizado, Temple y Revenido

Ingeniosos

17 Dec 202308:03

Summary

TLDREl script del video explica los tratamientos térmicos aplicados a los aceros para modificar su microestructura y propiedades mecánicas. Se destacan técnicas como el temple y el revenido, y se describen procesos como el recocido de homogeneización, regeneración, esferoidización y recristalización. Estos tratamientos permiten obtener aceros con características óptimas para distintos usos, desde la obtención de una microestructura de equilibrio hasta la eliminación de tensiones residuales y la mejora de la ductilidad del material.

Takeaways

🔧 Los tratamientos térmicos en aceros son procesos de calentamiento y enfriamiento que alteran su microestructura para obtener propiedades mecánicas deseadas.
⚙️ Los aceros, aleaciones de hierro y carbono, tienen propiedades que varían según su contenido de carbono y los tratamientos térmicos aplicados.
🔥 La temperatura crítica de tratamiento es fundamental y depende del tipo de acero, hipoeutectoide o hipereutectoide, marcando límites para la transformación de la microestructura.
🌡️ El recocido de homogeneización es usado para eliminar segregaciones en el acero, calentándolo a altas temperaturas y enfríandolo lentamente para una difusión uniforme.
🛠️ El recocido de regeneración o completo busca suavizar el acero, haciéndolo más apto para procesos de mecanizado, a una temperatura por encima de la crítica superior.
🔴 El recocido de esferoidización cambia la forma de la cementita a esferas, lo que reduce la dureza y facilita el mecanizado del material.
🔄 El recocido de recristalización es esencial para incrementar la ductilidad del acero después de deformaciones en frío, eliminando los efectos de deformación y generando nuevos granos equiaxiales.
💥 El recocido de alivio de tensiones elimina tensiones residuales que podrían causar distorsión o rotura en la pieza, realizándose a bajas temperaturas.
📏 El normalizado es un tratamiento que promueve una microestructura perlítica uniforme, mejorando la dureza y resistencia del acero después de procesos de conformado.
🗡️ El Temple es un tratamiento que incrementa la dureza del acero, obteniendo una microestructura de martensita, pero requiere un control cuidadoso para evitar tensiones excesivas.
🔄 El revenido es un proceso que complementa el Temple, se realiza a bajas temperaturas para reducir la fragilidad y aumentar la tenacidad del material.

Q & A

¿Qué son los tratamientos térmicos y cómo afectan a las propiedades de los aceros?
-Los tratamientos térmicos son una serie de operaciones de calentamiento y enfriamiento aplicadas a los aceros para modificar su microestructura y mejorar sus propiedades mecánicas, como la dureza y la resistencia, según las necesidades de uso específicas.
¿Cuál es la diferencia entre la ferrita y la cementita en los aceros?
-La ferrita es una fase blanda y ductil que se forma en aceros con bajo contenido de carbono, mientras que la cementita es una fase dura y frágil que se compone principalmente de carbono en una red de hierro, y su presencia afecta directamente a la dureza y resistencia del acero.
¿Qué temperaturas críticas definen las propiedades de los aceros durante los tratamientos térmicos?
-Las temperaturas críticas son A1, la temperatura de transformación eutectoide, y A3 o Acm, que marcan los límites de transformación de la ferrita en austenita y la solubilidad del carbono en esta, respectivamente.
¿Qué es el recocido de homogeneización y para qué se usa?
-El recocido de homogeneización o difusión se utiliza para eliminar las segregaciones de elementos en el acero, logrando una mayor uniformidad en su composición y mejorando sus propiedades mecánicas.
¿Cómo se describe el recocido de regeneración y qué objetivo tiene?
-El recocido de regeneración o completo busca reblandecer el acero para hacerlo más apto para procesos de mecanizado, evitando la precipitación de cementita durante el enfriamiento y logrando una microestructura equilibrada.
¿Qué es el recocido de esferoidización y cómo ayuda a reducir la dureza del acero?
-El recocido de esferoidización es un tratamiento que cambia la forma de la cementita dentro de la matriz de ferrita, transformándola en esferas, lo que reduce la dureza y mejora la ductilidad, facilitando el mecanizado o conformado en frío del material.
¿Para qué se utiliza el recocido de recristalización en procesos de deformación en frío?
-El recocido de recristalización se utiliza para aumentar la ductilidad del material después de etapas de deformación en frío, eliminando los efectos de la deformación y generando nuevos granos equiaxiales que permiten continuar con nuevas deformaciones.
¿Qué es el recocido de alivio de tensiones y cómo ayuda a prevenir distorsiones o rotura en las piezas?
-El recocido de alivio de tensiones es un tratamiento térmico que se realiza a bajas temperaturas para eliminar tensiones residuales en el material, lo que previene distorsiones geométricas o la rotura imprevista de las piezas.
¿Qué es el normalizado y cómo ayuda a mejorar la uniformidad de la microestructura del acero?
-El normalizado es un tratamiento térmico que se realiza para dar uniformidad a la microestructura del acero después de procesos de conformado, buscando obtener una estructura perlítica de grano fino y propiedades mecánicas homogéneas y uniformes.
¿Qué es el Temple y cómo afecta la dureza y la resistencia del acero?
-El Temple es un tratamiento térmico que consiste en calentar el acero y enfriarlo rápidamente, lo que produce una microestructura de martensita, una solución sólida sobresaturada en carbono, que aporta alta dureza pero también fragilidad al material, por lo que es necesario un proceso de revenido posterior para reducir estas tensiones.
¿Qué es el revenido y cómo complementa el Temple para mejorar la tenacidad del acero?
-El revenido es un proceso que se realiza después del Temple, a una temperatura entre 200 y 500°C, que ayuda a reducir las tensiones residuales y a disminuir la fragilidad del acero, mejorando así su tenacidad.

Outlines

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🔧 Tratamientos Térmicos en Aceros

El primer párrafo explica los tratamientos térmicos aplicados a los aceros para modificar su microestructura y características mecánicas, como la dureza. Se mencionan los tratamientos más importantes, incluyendo el temple y el revestido, así como los términos de homogeneización, regeneración, esferoidización y recristalización. Se describen los objetivos de cada tratamiento y cómo la temperatura y el tiempo de tratamiento varían según el tipo de acero, ya sea hipoeutectoide o hipereutectoide.

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🛠 Procesos de Recocido y Normalizado

El segundo párrafo profundiza en los distintos tipos de recocido, como el de recristalización y el de alivio de tensiones, y su importancia en la eliminación de tensiones residuales y la mejora de la ductilidad del material. También se aborda el normalizado, un tratamiento que busca uniformizar la microestructura y las propiedades mecánicas del acero. Finalmente, se discute el temple y el revestido, tratamientos que aumentan la dureza y la resistencia del acero, y se enfatiza la importancia de realizar el revestido correctamente para evitar riesgos como la generación de tensiones excesivas.

Mindmap

Keywords

💡Tratamientos térmicos

Los tratamientos térmicos son procesos que implican el calentamiento y enfriamiento controlado de los materiales, en este caso, los aceros, para modificar sus propiedades mecánicas. En el video, se discuten varios tipos de tratamientos térmicos que permiten variar la microestructura del acero y ajustar sus características, como la dureza, para diferentes usos.

💡Microestructura

La microestructura se refiere a la disposición y estructura de los componentes en una muestra pequeña de material. Es crucial en los aceros, ya que la forma y tamaño de sus componentes, como la austenita, ferrita y cementita, afectan directamente sus propiedades mecánicas. El video destaca cómo los tratamientos térmicos pueden cambiar la microestructura para obtener las propiedades deseadas.

💡Templado

El templado es un tratamiento térmico que implica calentar el acero a una temperatura superior a la crítica y luego enfriarlo rápidamente, generalmente en agua o aceite. El objetivo es crear una microestructura de martensita, que es muy dura. En el video, se menciona que el templado es comúnmente utilizado para dar un filo duro y resistente a los cuchillos.

💡Revenido

El revenido es un tratamiento térmico que se realiza a una temperatura más baja después del templado. Su función es reducir la fragilidad de la martensita y aumentar la tenacidad del material. El video explica que este proceso es importante para complementar el templado y evitar la generación de tensiones excesivas.

💡Recocido

El recocido es un grupo de tratamientos térmicos que incluyen el calentamiento y enfriamiento del acero con el fin de obtener propiedades mecánicas deseadas. Hay varios tipos de recocido, como el de homogeneización, regeneración, esferoidización y recristalización, cada uno con un propósito específico que se describe en el video.

💡Austenita

La austenita es una fase de solidificación de los aceros que contiene carbono disuelto en una red de cubrante. Durante el calentamiento, la austenita se forma a temperaturas superiores a la crítica e influye en la dureza y la resistencia del material. El video menciona que la formación de austenita es un paso clave en varios tratamientos térmicos.

💡Ferita

La ferrita es una fase de los aceros que es más blanda que la austenita y se forma a temperaturas más bajas. En el video, se describe cómo la ferrita interactúa con la cementita y cómo su presencia afecta la dureza y la resistencia del acero.

💡Cementita

La cementita es una fase dura y frágil que se encuentra en los aceros y es compuesta principalmente de carbono y hierro. En el recocido de esferoidización, el objetivo es cambiar la forma de la cementita de laminar a esférica para mejorar la ductilidad del material, como se explica en el video.

💡Normalizado

El normalizado es un tratamiento térmico que se realiza para dar uniformidad a la microestructura del acero, generalmente después de procesos de conformado. El objetivo es obtener una estructura perlítica de grano fino, lo que resulta en propiedades mecánicas homogéneas y uniformes, como se menciona en el video.

💡Tensión residual

La tensión residual es la fuerza interna que permanece en un material después de que se ha producido una deformación o un enfriamiento no uniforme. En el video, se describe cómo el recocido de alivio de tensiones se utiliza para eliminar estas tensiones y prevenir distorsiones o rotura imprevista de las piezas.

Highlights

Los tratamientos térmicos aplicados a los aceros permiten variar su microestructura y durabilidad, obteniendo óptimas combinaciones para diferentes usos.

Los aceros son aleaciones de hierro y carbono con un porcentaje de carbono inferior al 2,11%, y muestran dos constituyentes diferenciados: la ferrita y la cementita.

El tratamiento térmico es una combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento a una temperatura y tiempo definidos para obtener propiedades deseadas.

La temperatura de tratamiento está marcada por el tipo de acero, hipoeutectoide o hipereutectoide, y el objetivo del tratamiento.

Se distinguen tres límites de temperatura crítica para los aceros: inferior a A1, superior para hipoeutectoides (Acr) y superior para hipereutectoides (AcM).

El recocido de homogeneización o difusión elimina diferencias en concentraciones y segregaciones de elementos, haciendo el material más uniforme.

El recocido de regeneración o completo busca reblandecer el acero para mejorar su utilidad, evitando precipitación de cementita durante el enfriamiento.

El recocido de esferoidización cambia la forma de la cementita a esferas, reduciendo el desgaste de las herramientas en procesos de mecanizado.

El recocido de recristalización se utiliza para aumentar la ductilidad del material y alcanzar mayores grados de deformación en procesos de conformado por deformación en frío.

El recocido de alivio de tensiones elimina tensiones residuales inducidas por procesos de deformación o enfriamientos no uniformes, previniendo distorsiones o rotura de la pieza.

El normalizado es un tratamiento térmico que da uniformidad a la microestructura, buscando una estructura perlítica de grano fino con propiedades mecánicas homogéneas.

El tratamiento de Temple se usa para obtener un filo duro y resistente en cuchillos, consistiendo en calentar por encima de A3 o A1 y enfriar rápidamente en agua o aceite.

La microestructura obtenida tras el Temple es de martensita, una solución sólida sobresaturada en carbono que aporta alta dureza pero también es frágil.

El revenido es un proceso que complementa al Temple, reduciendo tensiones y aumentando la tenacidad del material a una baja temperatura.

Los tratamientos térmicos son muy variados y permiten obtener distintas características en los aceros, adaptándolos a una amplia gama de aplicaciones.