FORMATIVA 1 Segundo Corte
1.
Por medio de los métodos de cálculo de Andrews para determinar AC 1 y AC3 en función de los elementos de aleación, determinar dichas temperaturas para los 10 aceros de la tabla, así como su punto eutectoide y predecir el tipo de estructura que estos tendrán, teniendo en cuenta los AC 1 y punto de eutectoide reales y el AC 1 y punto de eutectoide teórico !raficar en el dia"rama #e 3C cada acero con su nue$o AC1y punto eutectoide y hacer las respecti$as obser$aciones con respecto al AC1 y eutectoide teórico %eterminar el carbono equi$alente para cada acero de acuerdo a las 3 sociedades e in$esti"ar para que sir$e este cálculo &n$esti"ar de acuerdo a la clasificación del acero en que se utili'a cada uno de ellos y cual es la equi$alencia en las normas (&) y A)*+ American Welding Society Structural Steel Welding Code (AWS D1.1) International Institute for Welding (IIW) Ito and Bessyo in Japan
2.
Segundo Parcial
uscar los tipos de recocido que podemos encontrar para aceros, que se busca con el recocido en cada caso, de que depende el tratamiento térmico de recocido, que $ariables afectan la recristali'ación del "rano, la recuperación y el crecimiento de "rano )e-alar en el dia"rama #e3C los tipos de recocidos in$esti"ados
FUNDAMENTOS DEL ACERO
CONTEN(DO
1.Clasificacin de los aceros 2.Co!o se o"#iene el acero $.Relacin de los !a#eriales %.Transfor!acin de los aceros . La!inacin en calien#e . La!inacin en fr&o . Recocido . Par'!e#ros de clasificacin
CIFRAS En 2011 la producción de Acero fue : 1300 Millones toneladas
94% de la producción anual de materiales Metálicos
Superó en 9 veces la producción de materiales Polimericos Organicos
El 6 % Restante se encuentra entre otros metales Aluminio : 23 Millones toneladas Cobre Zinc Plomo Oro Plata
: : : : :
12 Millones toneladas 8.2 Millones toneladas 6.3 Millones toneladas 2.3 Millones toneladas 1.5 Millones toneladas
MATERIALES METÁLICOS Los materiales metálicos están compuestos por uno o mas elementos metálicos y algunos elementos no metálicos tal es el caso de Carbono, Nitrógeno y Oxigeno. Los metales tienen una estructura cristalina en la que los átomos están dispuestos de manera ordenada.
Metales y Aleaciones Ferrosas
Fe
MetalesyAleacionesNoFerrosas
0 % Fe
Polímeros y Cerámicos
otros Fe
SOLUCION SOLIDA ENDURECIMIENTO POR SOLUCION SOLIDA Cuando se producen aleaciones de solución sólida se srcina un endurecimiento por Solución Sólida el cual dependerá de : a) Diferencia en tamaño atómico del átomo srcinal y el átomo añadido y b) La cantidad de elemento de aleación añadida. En la medida en que se crea mas desorden en la red mayor es el endurecimiento En la medida en que se adiciona mayor cantidad de aleación sin exceder el limite de solubilidad mayor es el endurecimiento. Be
En el cobre
Otros efectos :
30000 ) i s p ( a i c n e lu F
• La fluencia, la resistencia y la dureza son
Sn
20000 Zn
10000
10 20 % de elemento de aleación
mayores en la aleación •La ductilidad de la aleación es menor •La conductividad eléctrica es menor •La resistencia a la termofluencia es mayor
SOLUCION SOLIDA EL ACERO es una aleación cuya estructura cristalina, para el caso nuestro es cúbica centrada en el cuerpo, denominada como Solución Sólida Intersticial de Carbono en Fe Alfa. BCC con C
Efecto % C en propiedades mecánicas
FCC con C
)C
MATERIALES METÁLICOS Aleaciones Ferrosas Aceros de bajo Carbono : Son aquellos que por sus contenidos bajos en aleación, requieren ser tratados térmicamente para alcanzar estructura y propiedades mecánicas adecuadas. Su uso es satisfactorio donde la resistencia y otras propiedades no son severas, se utiliza con éxito a temperatura ambiente y en atmósferas que no son corrosivas Caso 1006, 1040, 4140, 4340 entre otros.
MATERIALES METÁLICOS Aplicaciones • Fabricación de repuestos para automotores y maquinaria : bielas, bujes, engranajes, piñones, ejes sin fin, piezas de dirección, émbolos, cajas de cambios, motoreductores y motores, árboles de transmisión, cañones para escopetas. • Piezas y partes para la fabricación de aviones, automotores pesados y construcción de maquinaria pesada : ejes para hélices, cigüeñales, chasises, grandes piezas fundidas como rotores, árboles, volantes, discos, acoples. ACEROS PARA CONSTRUCCION MECANICA
MATERIALES METÁLICOS (ndus#ria Au#o!o#ri* + de cons#ruccin
MATERIALES METÁLICOS
Representa el contenido de carbono del ACERO Representa el elemento aleante principal diferente al C existente en EL ACERO
1 Manganeso 2 Niquel 3 Niquel – Cromo, principal aleante Ni quel. 4 Molibdeno 5 Cromo 6 Cromo – Vanadio, principal alenate el cromo 8 Niquel – Cromo – Molibdeno, princ ipal aleante el Molibdeno 9 Niquel – Cromo – Molibdeno, princ ipal aleante el Niquel.
MATERIALES METÁLICOS
MATERIALES METÁLICOS Aceros aleados : Son aquellos a los cuales se les adicionan elementos diferentes al carbono, y manganeso, con el finde dealeación proporcionar mejores condiciones para trabajos especiales. Aumentar la templabilidad, mejorar la resistencia a temperaturas comunes, resistencia a alta temperatura, resistencia a medios corrosivos, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga. Aceros Boro, Aceros estabilizados con Ti/Nb IF, Aceros HSLAS al estabilizados
P
S
C u
M o
C o
V /T i
W
A l
N ie n A u s t e n ít i c o s
N ie n P e lrít ic o s
C r
M n e n A u s te n ít ic o s
M n e n P e rl tíi c o s
E l e m e n to A le a n te
S i
Dureza Resistencia Punto de cedencia Alargamiento Reducción
Valor de Impacto Alasticidad Est abilidad a alta temperatura Velocidad de enfriamiento Formación de carburos Resistencia al desgate Forjabilidad Maquinabilidad Oxidación a alta temperatura Resistencia a la corrosión
e s m a y o r
V a ri a s lfe c h a s e l e f e c to
D e s c o n o c id o
C o n s t a n te
R e d u c e
In c r e m e n ta
P ro p ie d a d e s M e c á n i a c s
M A T E R I A L E S M E T Á L I C O S
MATERIALES METÁLICOS Aceros de Herramientas Aceros Rápidos Elemento aleante principal el tungsteno y el molibdeno. Brocas helicoidales, machos para roscar, herramientas para brochar y escariar, sierras para metales, fresas de toda clase
MATERIALES METÁLICOS Aceros para caliente
trabajo
en
Son aceros que presentan resistencia al calor y al desgaste de buena tenacidad y resistencia a la formación de fisuras con resistencia a enfriamiento con agua. Transformación de metales livianos, punzones y matrices para extrusión, herramientas para la fabricación de cuerpos huecos.
MATERIALES METÁLICOS Aceros para trabajo en frío Son aceros que presentan gran resistencia al desgaste y
buena tenacidad con elementos como Cr, Mo, Nb, V, W. Herramientas para corte y estampado ( fabricación de herrajes, latas de conservas) Herramientas para estirar y reducir en frío, para embutición profunda , para extrusión en frío
MATERIALES METÁLICOS Aceros Inoxidables Son aleaciones base hierro que contienen
mínimo 11% de
. Su nombre se debe a la formación de una capa Cromo invisible y muy adherente de OXIDO (Cr O ) 2
3
Cr2O3 O2
Son denominados autopasivantes y la presencia de otros elementos de aleación dependerá de la propiedad particular a buscar : Ni, Mo, Cu, Ti, V, Nb entre otros.
MATERIALES METÁLICOS Origen de lo Acero Inoxida!le
La versión se remonta a la 1fue guerra mundial, cuando una cantidad excesiva de cromo agregada al metal de Hierro para fabricar un cañon. Después del tiempo los sold ados descubrieron que permanecía sin oxido y lo bautizaron cañon sin rustico.
MATERIALES METÁLICOS Propiedades Los aceros Inoxidables están relacionados con : • Resistencia a la corrosión, oxidación, Sulfidación • Resistencia Mecánica, Esfuerzo y ductilidad. • Manejabilidad, conductividad • Soldabilidad
Un Diseñador siempre escoge un Acero Inoxidable pensando en factores como la resistencia mecánica y resistencia a la corrosión
MATERIALES METÁLICOS Clasificación Los aceros Inoxidables son comúnmente divididos en 4 grupos :
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICO ACEROS INOXIDABLES FERRITICO ACEROS INOXIDABLES MARTENSITICO ACEROS INOXIDABLES DUPLEX
MATERIALES METÁLICOS
2XX 3XX 4XX 4XX 5XX
Cr-Ni-Mn Cr-Ni Cr Cr Cr
No templable, Austenitico no magnetico No templable, Austenitico no magnetico Templable martensitico, magnetico No templable,Ferrítico magnetico Bajo en Cromo, resistente alta temp.
MATERIALES METÁLICOS
MATERIALES METÁLICOS Aceros Inoxidables
MATERIALES METÁLICOS Aceros Inoxidables
SIDERURGIA INTEGRADA M(NERAL ,O-ido de ierro/ S&lice0 Coque Cali'a # Aire
ALTO ORNO ARRA(O OS Coner#idor 'sico al O-&geno
Chatarra Cal í"eno
ACERO ,Co!unes + "a3a aleacin0
INSTALACIÓN ALTO HORNO
INSTALACIÓN ALTO HORNO
INSTALACIÓN ALTO HORNO
SIDERURGIA SEMI INTEGRADA CATARRA Cali'a # Aire
ORNO ELECTR(CO ARRA(O OS Coner#idor 'sico al O-&geno
Chatarra Cal í"eno
ACERO ,Co!unes + "a3a aleacin0
HORNO ELECTRICO
METALURGIA SECUNDARIA Los procesos MS se han establecido para lograr diversos objetivos técnicos, que van desde el control de gases hasta la formulación de la composición dEL ACERO. Estos objetivos técnicos propios de la metalurgia secundaria son : 1. El control de gases, mediante la reducción de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno en EL ACERO. 2. Alcanzar bajos contenidos en azufre, normalmente menores de 0,01 por ciento 3. Conseguir aceros más limpios, eliminando inclusiones no metálicas, como óxidos. 4. Controlar la morfología de las inclusiones, dedo que es inevitable que éstas existan. 5. Encajar de manera precisa la composición del ACERO
COLADA CONTINUA
INTEGRACION
CL(ENTES LAM(NADOR
RECOC(DO EN CAMPANA
TEMPLE FORMAC(ON TUER(A P(NTURA
RECUR(M(ENTO 4AL5AN(6ADO
RELACION DE LOS MATERIALES
PROCESO
Lámina
ESTRUCTURA
PROPIEDADES
MORFOLOGIA
TAMAÑO DEGRANO
250X
Límite de grano Grano Ferrítico
MORFOLOGíA
CARACTERIZACION Precipitados
250X
A
B
C
TAMAÑO DE GRANO n = 2 (N – 1) n : Granos por pulgada N : Numero ASTM
TAMAÑO DE GRANO
TAMAÑO DE GRANO
TAMAÑO DE GRANO
7##89::es.scri"d.co!:doc:112;<=1%<:Calcuo>del>#a!ano>de>grano
TAMAÑO DE GRANO
7##89::es.scri"d.co!:doc:112;<=1%<:Calcuo>del>#a!ano>de>grano
CRECIMIENTO DE GRANO 1100°C
1100°C/3 minutos
1100°C/5minutos
1100°C/7 minutos
CRECIMIENTO DE GRANO
5elocidad de Calen#a!ien#o
Te!8era#ura de Calen#a!ien#o
CAMBIO VOLUMEN CALENTAMIENTO 1 nm 2 10 A 2 10
Fe 1.2B A
2
@
2
%
?#o!os:celda
6 7389 A3 6 007389 nm3
6 8930 A3 6 008930 nm3
6
008930 : ;007389<=100 7 ;007389< 7
6
>1.$% )
El sis#e!a se con#rae cuando se calien#a de CC a FCC
CAMBIO VOLUMEN CALENTAMIENTO >os calentamientos rápidos en pie'as "ruesas son peli"rosos, especialmente en aceros de alto contenido de carbono en los que el porc enta?e de perlita es mayor >a perlita a 575C se transforma en austenita @n los aceros de ba?o carbono las $elocidades de calentamiento pueden ser más altas Para e$itar que las tensiones sean peli"rosas, los "radientes de temperatura en las secciones trans$ersales deben ser no mayores a 70C cada 7 mm Para conse"uirlo, el calentamiento debe ser superior a 30 minutos pul"ada de diámetro e idealmente 1 hora por pul"ada
1
2
$ 1 %eterminar2 a Contenido de carbono b +asa de contracción y B de contracción c Cual debe calentar mas lento @n un e?e 7 metros de lar"o por 70 pul"adas de diámetro 7 %eterminar *ama-o de "rano A)*+
1<< !!
DIFUSION
es el mecanismo por el cual la materia se transporta a través de la materia
Flujo neto de cualquier especie (iones, átomos, electrones, vacancias y moléculas) que es observable y que depende del gradiente inicial de concentración y de la temperatura. Para que estas reacciones tengan lugar desde el estado inicial hasta el estado final, los átomos reaccionantes deben tener suficiente energía para superar una barrera de energía de activación. La energía adicional requerida por encima de la energía media de los átomos se llama energía de activación E*.
DIFUSION En los gases, el movimiento atómico es relativamente rápido El movimiento atómico en los líquidos en general es más lento que en los gases En los sólidos: La precipitación de una segunda fase a partir de soluciones sólidas y la nucleación y crecimiento de nuevos granos en la recristalización de un metal trabajado en caliente Energía de activación Q
•El coeficiente de difusión •La densidad de flujo
Menor energía térmica
Tipos de difusión Difusión Volumétrica Difusión Límite de grano Difusión de superficie
Los átomos se mueven a través del cristal de un nodo a otro o de un intersticio a otro Los átomos se desplazan en los bordes de grano por desorden cristalino y poco empaquetamiento. Difusión de los átomos a través de superficie como grietas
DIFUSION Mecanismos de Difusión
Difusión del C en la FCC > Difusión del C en la BCC 32900 cal/mol > 20900 cal/mol
DIFUSION
DIFUSION
EN ESTADO NO ESTACIONARIO
PERFIL DE COMPOSICION (segunda ley de FICK) Ecuación diferencial parcial que describe la rapidez a la cual los átomos redistribuyen en un material por difusión. Permite conocer la concentración de muestras cercanas a la superficie d material como función del TIEMPO y la DISTANCIA con coeficiente difusión constante y concentración de átomos difundidos en la superficie dentro del material sin cambios.
Cs - Cx Cs - Co Cs Co Cx
: : :
erf
:
= erf
x 2(Dt)½
Constante de concentración de átomos que se difunden en la superficie Concentración uniforme inicial de los átomos en el material Concentración de los átomos que se difunden a posición X debajo de la superficie después de un tiempo t Funciónerror
EN ESTADO NO ESTACIONARIO
DIFUSION La concentración va variando con el tiempo
Cs
Co
Aplicación: Tratamientos Térmicos
DIFUSION
EN ESTADO NO ESTACIONARIO
La función del error, erf, es la función matemática que existe p definición y se utiliza en algunas soluciones de la segunda ley de Fick. función del error puede encontrarse en las tablas estándar de la mism forma que los senos y cosenos
Función Gaussiana
EN ESTADO NO ESTACIONARIO
DIFUSION Muchos procesos de manufactura industrial utilizan la difusión en estado sólido. 1) el de endurecimiento superficial del acero por carburización con gas, y 2) la introducción de impurezas en obleas de monocristales de silicio, para fabricar circuitos electrónicos integrados. Superficie dura que resista el desgaste
Núcleo interno tenaz para resistir la fractura
Son susce8#i"les de Ce!en#ar desde <.< 7as#a < .2; ) de C
Considere el gas carburizante de un engranaje de acero 1020 a 927°C. Calcule el tiempo en minutos necesario para incrementar el contenido en carbono a 0.40%, a 0.50 mm debajo de la superficie. Suponga que el contenido de carbono en la superficie es de 0.90% y que el acero tiene un contenido nominal en carbono de 0.20%.
Considere el gas carburizante de un engranaje de acero 1020 a 927°C. Calcule el contenido de carbono a 0.50 mm por debajo de la superficie de la pieza durante un periodo de carburización de 5 h. Tenga en cuenta que el carbono contenido en la superficie del engranaje es de 0.90% y que la pieza tiene un contenido nominal de 0.20% de carbono.
Considere la difusión de impurezas de galio en una oblea de silicio. Si el galio s difunde en una oblea de silicio que anteriormente no tenía galio, a una temperatur de 1100°C durante 3 h, ¿cuál es la profundidad por debajo de la superficie a la cual la concentración es de 1022 átomos/m3 si la concentración en superficie es de 1024 átomos/m3? Para la difusión de galio en silicio a 1100°C
ENDURECIMIENTO OR DEFORMACION ! RECOCIDO
Laminación en Caliente
Laminación en Frío Recocido Equiaxial
Amorfo
Equiaxial
LAMINACIÓN EN CALIENTE Se realiza a temp. superiores a la mitad de la temp. de fusión ( acero, T> 860 o C ).
T > ½ T Fusión Amorfo
Equiaxial
Equiaxial
Características:
Cascarilla de laminación Parcialmente oxidado
LAMINACIÓN EN FR"O Fuerza Se realiza a temperaturas inferiores a la mitad de la o
temperatura de fusión (acero, T< 800 restringido C). Se trata de un alargamiento con ensanchamiento
Tensión
Características:
Limpieza superficial Muy duro Estructura amorfa Esfuerzos residuales
LAMINACIÓN EN FR"O Morfolog&a
Equiaxial
Reducciónengranoequiaxial
Amorfo
CurvaEsfuerzovs Deformación
TRATAMIENTOS TERMICOS
TRATAMIENTOS TERMICOS Te!8. Aus#eni*acin
No Difusional %< a B<C T cr&#ica
Difusional ;< a <C T cr&#ica
2< a %<C T cr&#ica
1. Calen#a!ien#o del acero 7as#a una #e!8era#ura de#er!inada. 2. Per!anencia a esa #e! 8era#ura cie r#o #ie !8o. $. Enfria!ien#o !as o !enos r'8ido.
TRANSFORMACION AUSTENITA Austenita T : 740°C Enf. Moderado Enf. Rápido
Enf. Lento
Perlita
Bainita
Martensita
Sin Difusión
Dureza
Vel. Enfriamiento
TRANSFORMACION AISI 1006 Austenita T : 740°C Enf. Moderado
Ferrita
Enf. Lento
Enf. Rápido
Ferrita Acicular
Bainita
Martensita
Dureza
Vel. Enfriamiento
Sin Difusión
¿CICLOS TERMICOS? ¿CÓMO CONTROLAR ESTOS CICLOS? T E M P E R A T U R A
7 t
Tt
R/ CONOCIENDO LOS ANTECEDENTES DE DEFORMACION, COMPOSICION QUIMICA Y EL GRADO DE MODIFICACION DE PROPIEDADES.
3
Tp
t
9
CICLO BASICO C.COMPLEMENTARIO
1
T I E M P O
8
5
NORMALI#ADO Calentamiento a temperatura li"eramente mas ele$ada que la temperatura crítica superior se"uida por un enfriamiento en aire tranquilo )e utili'a para pie'as que han sufrido traba?o en caliente, traba?o en frío o sobrecalentamiento irre"ulares )ir$e también para destruir los efectos de un tratamiento anterior defectuoso, por medio del normali'ado se eliminan tensiones y se homo"eni'a el tama-o de "rano
TEMLE *iene por ob?eto endurecer y aumentar la resistencia del acero, para esto se calienta el acero a una temperatura li"eramente mas ele$ada que la temperatura crítica superior se"uida por un enfriamiento rápido @ste enfriamiento se hace dependiendo de la composición química del acero y del tama-o de la pie'a ;en a"ua, aceite, al aire, en plomo o sales fundidas<
DIAGRAMA TTT
RECOCIDO Ablandamiento del material después de un proceso de conformado como lo es el laminado, mediante un calentamiento y sostenimiento de una pieza de material metálico a una temperatura determinada, seguido de un enfriamiento.
RECOCIDO Factores que afectan la temperatura de recristalización •reducción). La cantidad de reducción en frío (mínimo 30 % • A menor tamaño de grano original. • El aumento en el tiempo de recocido. • El punto de fusión de las aleaciones. • La pureza en una aleación.
La Temperatura de recristalización se considera como 0.4 – 0.5 veces la temperatura de fusión. En el recocido los cambios en propiedades producidos por la deformación plástica se eliminan y el material vuelve a adquirir sus propiedades originales.
RECOCIDO EN CAMANA
RECOCIDO EN CAMANA A#!osfera Reduc#ora 1<< idrogeno $< %< 7oras CG %< ;B 7oras DG
Calen#a!ien#o
Enfria!ien#o
RECOCIDO EN CONTINUO Te!8era#ura 9 B;
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION Modificaciones en el acero por efecto del T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
trabajo en frio: -TENSIONES RESIDUALES -TEXTURA -DUCTILIDAD BAJA -SUBGRANOS -SENSIBILIZACION A LA OXIDACION -Y.S ALTO -T.S ALTO
-DUREZA ELEVADA
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO? T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
Aunque la respuesta no es lo simple comencemos por recordar que le ocurre a la energía en el proceso de deformación permanente del acero:
Recurriendo a la primera ley de la termodinámica se puede afirmar que E = Q + W . E material, es el cambio interna del que,deenenergía este caso, es la energía almacenada. Q es el calor asociado con el proceso y W es el trabajo gastado sobre el material.
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
-Una fracción de la energía la utiliza el acero para deformarse . -Otra fracción es expelida en forma de calor. - Una mínima fracción queda
almacenada en el acero.
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO?
3 t T E M P E R A T U R A
Tt
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
El proceso de deformación plástica en el acero ha generado un incremento en la densidad de dislocaciones por la disminución del área de la sección transversal. La densidad de dislocaciones puede pasar de 106 a 1012 cm/cm3.
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO? T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
La nueva densidad de dislocaciones genera: -Un incremento en los valores de los indicadores resistentes como el esfuerzode fluencia, la resistencia a la tensión y la dureza.
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
-Una del índice - Unadisminución orientación prefe renciaErichsen. l de lo granos.
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO? T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
La fricción entre la lámina y los rodillos srcina: Un nuevo patrón de tensiones residuales debido a que la deformación de la lámina de acero no es homogénea. La deformación a lo ancho no es uniforme durante la elaboración.
CAMBIOS ANTES DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS EN EL ACERO? T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
Patrón de tensiones Con una reducción porcentual de área pequeña,la deformación queda confinada principalmente a las capas superficiales, en tanto
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
que el resto queda prácticamente sin deformar.
RECOCIDO DE RECRISTALI#ACION ¿POR QUÉ SE DAN ESTOS CAMBIOS ENEL ACERO?
Patrón de tensiones
La diferencia de deformación hace que las capas superficiales busquen extenderse, pero las capas internas se lo impiden. Debido a esto las capas superficiales están sometidas a esfuerzos de compresión y las internas a tensión.
$tr%n de ten&'one& re&'du$(e& T A N G E N C I A L 0.83%
0.62%
0.41%
Patrón de esfuerzos residuales en barras de acero con 0.50% de C estiradas en frio.
$tr%n de ten&'one& re&'du$(e& L O N G I T U D I N A L
0.83%
0.62%
0.41%
Patrón de esfuerzos residuales en barras de acero con 0.50% de C estiradas en frio.
TRABA)O EN FRIO
• Dado que la deformación plástica cambia la estructura interna del acero es de esperarse que también cambie sus propiedades. Evidencias de tales cambios pueden obtenerse mediante medidas de resistividad. • Es conveniente referirse a la cantidad de trabajo en frio como un índice de la cantidad de deformación plástica obtenida durante el
procesado de la lámina de acero, y se expresa por la reducción del área de la sección transversal.
TRABA)O EN FRIO • Wf = [(Ao – Af )/ Ao] x 100. Trabajo en frio versus E longación n ó i c a g n o l E
5 70 n 60 e l 50 a 40 u t m n c 30 e 20 c 10 r o 0 p
0
10
20
30
40
50
60
70
% de Trab ajo e n fr io
80
TRABA)O EN FRIO • Wf = [(Ao – Af )/ Ao] x 100. Trabajo en frio ve rsus R esistencia tensil a l a a i c n e t s i s e R
500 a P 400 M n 300 e n 200 ó i s 100 n
te 0 0
10
20
30
40
50
60
% de Trab ajo e n fr io
70
80
TRABA)O EN FRIO • Wf = [(Ao – Af )/ Ao] x 100. Trabajo en frio versus durez a 175
B H150 a z e r u 125 D 100 0
10
20
30
40
50
60
% de Trabajo e n fr io
70
80
E)ERCICIO ARA RESOLVER
Una lámina de acero AISI 1008 de 0.25 mm de espesor es mm recocida antes dedespreciable laminarla enenfrio hasta 0.20 con cambio su ancho. a)¿Cuál será la ductilidad y la dureza después del laminado?. b) Estime la temperatura aproximada de recristalización.c) Dé dos razones por las cuales la temperatura de recristalización no es fija.
SOLUCION AL E)ERCICIO
• Wf = [(Ao – Af )/ Ao] x 100 = [(0.25 – 0.20)/ 0.25 x100 • = 20% • a) Para este porcentaje de trabajo en frio corresponde una elongación porcentual de 37 y una dureza de 120Kgf/mm2. • b) La temperatura aproximada de recistalización es de (0.40-0.50)(1923°K) = (769 °K - 961 °K) (500 °C – 680°C). • c) .....
E)ERCICIO ARA RESOLVER
Se desea producir una lámina de 0.20 mm de espesor de acero AISI 1008 con una resistencia a la tensión de por lo menos 370 MPa y un porcentaje de elongación de por lo menos 30. El espesor inicial es de 1.90mm.El máximo de trabajo en frio en cada reducción es del 65%. Describa los pasos de trabajo en frio y de recocido necesarios para fabricar este producto.
• Para conseguir una elongación del 30% se requiere aplicar como último paso un trabajo de reducción en frío de 30%, igual porcentaje de reducción en frio es necesario para lograr en la lámina de acero una resistencia a la tracción de 350MPa. Entonces sea t el penúltimo espesor , (t – 0.20)/ t = 0.30 t = 0.28 mm • PRIMER PASO. Aplicar el máximo de trabajo en frio,
PRIMER PASO. Aplicar el máximo de trabajo • en frio, 0.65 = (1.90 – t 1 )/ 1.90 t1 = 0.67mm. • SEGUNDO PASO: Aplicar recocido de recristalización para restaurar la ductilidad. • TERCER PASO: Aplicar trabajo en frio para llegar al espesor 0.28 mm: • Wf = (0.65 - 0.28)/0.65 x100 = 57% • CUARTO PASO: Aplicar recocido para restaurar la ductilidad.
• QUINTO PASO: Aplicar 30% de trabajo en
frio para obtener las propiedades solicitadas
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
7
3
8
1
1. Despues de la deformación en frio, antes del recocido
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
Etapa de recuperación T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
Como el acero tiene energía almacenada no se requiere un nivel de energía alto para relevar las deformaciones elásticas y por ello:
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
7
-Sólo se alivian las tensiones
residuales... !No hay energía suficiente para producir más cambios en el acero porque el nivel de temperatura es muy bajo!
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
3
1
2
2. Después de la recuperación
8
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
Etapa de recristalización
$ T E M P E R A T U R A
t
Tt
8
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
$
Puesto que el acero tiene defectos microestructurales como los límites de granos y subgranos se forman nuevos granos libres de dedeformaciones.
-Desaparece el reforzamiento creado por el trabajo en frio, lo que significa: - Una disminución en los valores de los indicadores resistentes como el esfuerzo de fluencia, la resistencia a la tensión y la dureza
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
Etapa de recristalización
$ T E M P E R A T U R A
Tr
t
8
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
$
La temperatura requerida para recristalización depende de la magnit de la fuerza que mantiene unidos a los átomos. De aquí que es natural esperar que exista una correlación entre la Tf Tr . Generalmente Tr = (04 – 0.5) T f
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
8
1
2
$
3. Después de la recristalización
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION
En la etapa de recristalización se puede regular el tamaño de grano y las propiedades mecánicas de la lámina de acero. Cuando se ha completado a penas la recistalización primaria, e tamaño de grano depende principalmente del % de reducción en frio y en menor medida, de la temperatura de recocido. El tamaño de grano que queda en la lámina de acero será más pequeño cuanto mayor haya sido el % de trabajo en frio o porcentaje de reducción y cuanto mas baja haya sido la temperatura de recocido.
3. Después de la recristalización
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO Crecimiento de grano
1
2
$
4. Después del crecimiento de grano
%
LAS TRES ETAPAS DEL RECOCIDO DE RECRISTALIZACION Etapa de crecimiento de grano T E M P E R A T U R A
3 t
Tt
8
7 CICLO BASICO
1
T I E M P O
8
Tan pronto concluye la recristalización e inicia el crecimiento de grano del acero El tamaño promedio de grano se incrementa con el tiempo debido a la difusión de los átomos de Fe.
-El crecimiento de grano ocasiona un in – cremento en el porcentaje de elongación, lo que hace restaurar la ductilidad de la lámina de acero. Sin embargo hace descender el YS y el TS
RECOCIDO EN CONTINUO Estructura Homogénea
Recuperación
Recristalización
Temperatura
Estructura combinada
HFD
HT R
JC
Tiempo
RECOCIDO
Laminación en Caliente
T > ½ T Fusión Amorfo
Equiaxial
Equiaxial
Laminación en frío
T < ½ T Fusión Amorfo Equiaxial
CAMBIOS F"SICOS ! ESTRUCTURALES a z e r u -d o n a g e d o ñ a m a T
Recuperación Crecimiento de grano Recristalización
Dureza
Ductilidad
Nuevos grano
d a d il it c u d
Ductilidad
Dureza Granos srcinales
Temperatura Trabajado en frío
Trabajo en caliente
Trabajo en frio
Recuperación
Recristalización Crecimiento de Grano
RECOCIDO
TEMLE
Mar#ensi#a
Aus#eni#a
Mar#ensi#a
TEMLE
DIAGRAMA TTT
FORMAT(5A CORTE $ 1 @n que consisten, como se hacen, que tipos de tratamientos hay, que tecnolo"ías se utili'an, a que aceros se aplican, campos de aplicación, e?emplos de cada uno *A*A+&@D* C&!ED&C *A*A+&@D* )FC@ *A*A+&@D* C@+@D*AC&GD *A*A+&@D*) %@ PH@CC&GD *@+&CA *A*A+&@D*) *E+&C) @D IAC& +A*@+P@&D! AF)*@+P@&D! 7 Para un acero 8180, 1090, 1080 y 8380 71 Predecir la dure'a por tratamiento térmico de temple usando losque métodos de Jod"e y rehosKi londeau acero tendrá mayor dure'a y el método de 77 Cual tendrá mayor templabilidad si el tama-o de "rano austenitico antes del temple es L, 9, 5 y respecti$amente @ntre"a2 %ía de e$aluación final
TERMO*UIMICOS
M& + T Au&ten',$-'%n A medida que la temperatura de austeni'ación de un acero se incrementa, el +s disminuye, debido a que el carbono entra en solución )in embar"o los elementos formadores de carburo como el +o y el I, pueden absorberlo formando carburos de aleación y e$itar la completa solución del carbono >a temperatura aproimada del punto +s se puede calcular 2
+s ;C< 600 : 30BC : 80B+n 4 3BI 4 70BCr : 15BDi : 10BCu : 10B+o : BM N 1BCo N 30BAl
#órmula de Andrews
M& + T Au&ten',$-'%n SAE 1006 Ms
475
SAE 1020 404
SAE 1040 322
SAE1060
252
0. 04
0. 20
Mn
0. 23
0. 6
0. 9
V Cr
0. 05 0. 02
0. 05 0. 02
0. 05 0. 02
0. 05 0. 02
0. 05 0. 02
0. 05 0. 02
Ni
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
Cu
0. 002
0. 002
0. 002
Mo
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
W
0. 03
0. 03
0. 03
0. 03
0. 03
0. 03
Co
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
Al
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
0. 02
5. 75
3
2. 25
0. 60
SAE1090
111
C
RMn/C
0. 40
SAE1080
165
0. 9
0. 002
1. 5
0. 77
1. 6
0. 90
1. 8
0. 002
2. 1
0. 002
0. 02 2. 0
For.$t'/$
MARTENSITA Aus#eni#a Fe
Por enfriamiento lento debería pasar a una estructura CC con máima cantidad de Carbono de 0071L B
Cu"ica Cen#rada Caras
Mar#ensi#a
Te#ragonal Co!8ac#a
Aumento de $olumen del orden del 8B
@structura tetra"onal centrada en el cuerpo sobresaturada en carbono
Aus#eni#a Fe
MARTENSITA
MARTENSITA
>a martensita tipo listones es formada en los aceros de ba?o carbono, son listones lar"os y finos que se forman lado a lado
>a martensita tipo placas o a"u?as, se desarrolla en los aceros de alto carbono formato de a"u?a o placas y es comOn la presencia de la austenita retenida
MARTENSITA Cuando se obser$a al microscopio la martensita ad$ierte forma de a"u?as o listones y su forma en el corte es lenticular )uaustenita tama-o esta cambio $olumen con respectono a la que relacionado le da ori"enal Por esta de ra'ón la transformación puede abarcar todo el $olumen de la austenita y siempre queda una fracción sin transformar, llamadaAus#eni#a Re#enida
Aus#eni#a Re#enida
Aus#eni#a Re#enida
Acerosde1)C+;)deCr 2;a$;) Acerosde1.; )C+12)deCr 1; a $< ) AceroR s '8idos 1; a 2; ) Aceros de erra!ien#as de a3a aleacin $ a 1; ) AcerosaCl ar"ono ;a1<)
Mar#ensi#a
For!a Len#icular
TEMLE SELECC(IN DEL MED(O TEMPLANTE @l principal factor para seleccionar el medio templante es la templabilidad y del acero, elencual esta*** determinado por su composición se manifiesta la cur$a >a pie'a debe enfriarse con tal rapide' que su elocidad sea !a+or Jue la elocidad cr&#ica de #e!8le y e$ite la nari' perlítica Asi la pie'a permanece austenítica antes de lle"ar a la temperatura +s A mayor comple?idad de la pie'a mas lento debe ser el medio templante con el fin de e$itar distorsiones en la pie'a Si es agua, la pie'a no debe calentarse mas de C, el $olumen se calcula de forma empírica 5olu!en en galones Peso de la 8ie*a en l"s Jue se a a #e!8lar
TEMLE SELECC(IN DEL MED(O TEMPLANTE Si es acei#e, se recomienda un $olumen en litros i"ual a 10 $eces el peso de la pie'a en Kilo"ramos 5olu!en en li#ros 1< - Peso de la 8ie*a en Kg Jue se a a #e!8la Aceites minerales )e"On su composición, efecto templante y temperatura de uso, los aceites se clasifican como 2 r'8idos/ !ar#e!8ering + de #e!8le en calien#e. )u $elocidad de enfriamiento es un poco mas ba?a que la del a"ua, se usan "eneralmente para aceros aleados o donde se requiera ba?a $elocidad de enfriamiento
TEMLE Si es Sal!uera/ soluciones acuosas con porcenta?es $ariados de sal ;DaCl o CaCl7< 10B capacidad enfriadora aumenta y al mismo tiempo su mayor poder de etracción de calor se da a 00C @sto hace que se requiera un control de temperatura menos critico y que la posibilidad de aparición de parches blandos o distorsión sea menos se$era que con a"ua %es$enta?as2 costos, corrosi$idad MED(OS 1 7 3 8
A"ua )almuera ;a"ua y Cloruro de )odio o sal comOn de mesa< )almuera con hielo Aceite para temple ;ba?a $iscosidad I! 37 o inferior y alto punto de QinflamaciónR< Aire tranquilo ;sin a"itar o con$ección natural< 9 Chorro de aire a presión ;con$ección for'ada< 5 @nfriamiento en ba-o de sales a alta temperatura
TEMLE SELECC(IN DEL MED(O TEMPLANTE
TEMLE SELECC(IN DEL MED(O TEMPLANTE
TEMLE (NFLUENC(A DEL TAMAO DE LA P(E6A @l $olumen y el espesor de las pie'as tienen "ran importancia en el temple de los ace ros >a capa eterior est a ensecontacto con el medio se enfría rápidamente, la capaque si"uiente enfría con menor rapide' pues el calor no se transmite directamente al líquido sino que debe atra$esar primero la capa superficial del acero y esta capa tiene una conducti$idad limitada Fna tercera capa situada más en el centro de la pie'a, se enfría aOn mas lentamente
TEMLE
TEMLE Segn la dinámica, se consideran tres estados de la remoción de calor en la probeta a templar2 1<@tapa de enfriamiento por capa de $apor 7<@tapa transporte de $apor 3<@tapa de enfriamiento por líquido E#a8a A 9 E#a8a de enfria!ien#o 8or radiacin + conduccin #ras de la enol#ura de a8or Cuando el acero se introduce en el líquido, como su temperatura es muy alta, se for!a una ca8a de a8or Jue rodea el !e#al y el enfria!ien#o se hace 8or conduccin + radiacin a #ras de l ca8a gaseosa @l enfriamiento en el comien'o es len#o, influyendo en esto la temperatura de e"ullicin del liJuido y la conduc#i"ilidad del a8or
TEMLE E#a8a 9 E#a8a de enfria!ien#o 8or #rans8or#e de a8or coneccin. @staque etapa empie'adecuando ha enfriado una temperatura tal la película $apor elyametal no esseestable y $a adesapareciendo paulatinamente, toda$ía queda austenita @l líquido toda$ía hier$e alrededor de la pie'a y se forman muchas burbu?as que rodean el acero Al dis!inuir la ca8a de a8or, el líquido refri"erante entra en contacto con la superficie del material Por ello se 8roduce un gra incre!en#o de la elocidad de enfria!ien#o E#a8a C9 E#a8a de enfria!ien#o 8or conduccin + coneccin. >a $elocidad de enfriamiento de esta etapa es mas lenta que en la anterior @sta etapa empie'a cuando la temperatura de la superficie del metal alcan'a el punto de ebullición del líquido en temple esta etapa se presenta aproimadamente por deba?o de los 300C
TEMLE (NFLUENC(A DEL TAMAO DE LA P(E6A EL MED(O TEMPLANTE
TEMLE (NFLUENC(A DEL TAMAO DE LA P(E6A EL MED(O TEMPLANTE
TEMLE Cuando las 8ie*as son de grandes di!ensiones el problema adquiere otras características @s preciso alcan'ar un ni$el de homo"eneidad y reparto de flu?os lo más uniforme posible con el fin de que todos los puntos de una pie'a reciban la misma cantidad de líquido con lalasmisma $elocidadde para que la coincidan $elocidad de enfriamiento sea i"ual y por loytanto características templado
TEMLE Cuando las 8ie*as a #ra#ar son de di!ensiones 8eJueas o !edianas se emplean depósitos como peque-os con uno o $arios a"itadores $erticales que recirculan de aba?o hacia arriba el medio a tra$és de la car"a
ROBLEMAS EN EL TEMLE Ru8#ura duran#e el enfria!ien#o .@nfriamiento muy drástico .etraso en el enfriamiento .Aceite contaminado .+ala selección del Acero .%ise-o inadecuado
a3a dure*a des8us del #e!8le
.*emperatura de temple muy ba?a .*iempo muy corto de mantenimiento .*emperatura muy alta o tiempos muy lar"os .%escarburación del Acero .a?a $elocidad de enfriamiento .+ala selección del acero ;*emplabilidad<
Defor!acin duran#e el #e!8le .Calentamiento dispare?o .@nfriamiento en posición inadecuada .%iferencias de tama-o entre sección y continuas
Fragilidad e-cesia
.Calentamiento a temperatura muy alta .Calentamiento irre"ular
TRATAMIENTOS ISOTERMICOS Como consecuencia del estudio de la cur$a ), se han incrementado el uso de los ba-os calientes ;plomo y sales fundidas< para el ** de pie'as y herramientas por los si"uientes moti$os2 1 >a bainita y sus propiedades 7 >a "ran reducción de "rietas y deformaciones al emplear las sales fundidas para el enfriamiento desde temperatura de temple %efectos presentes con frecuencia cuando se templa en a"ua o aceite, debido a que la superficie se enfría rápidamente y el centro de pie'a se encuentra caliente @sto "enera "randes tensiones en la pie'a cuando se enfría 3 )e puede e$itar la oidación superficial del acero por medio del uso de sales adecuadas
MARTEMERING
AUSTEMERING
COMARATIVO DE TEMLES
MARTEMERING 0 AUSTEMERING M A R T E M P E R ( N 4
A U S T E M P E R ( N 4
ROBLEMAS EN EL TEMLE
ROBLEMAS EN EL TEMLE
Reco!endaciones
TEMPLA(L(DAD
TEMLABILIDAD
Medio refrigeran#e Agua 2<C 1.< Agua <C <.2 Acei#e !ineral 2<>2<<C <.$ Agua>l<)NaCl $.< Agua>;<)NaO 2.<
TEMLABILIDAD
TEMLABILIDAD Di'!e#ro cr&#ico real Es el di'!e#ro !'-i!o de una "arra cil&ndrica en el Jue des8us del #e!8le en ese !edio de enfria!ien#o se consigue en su ncleo una es#ruc#ura con ;<) de !ar#ensi#aQ 8or consiguien#e 8ara un acero dado/ a cada !edio de #e!8le le corres8onde su di'!e#ro cr&#ico/ cuan#o !'s in#ensa!en#e enfr&e el !edio de #e!8le/ #an#o !a+or ser' el di'!e#ro cr&#ico. Si se necesi#a una 8ie*a Jue se #e!8le en #odo su es8esor/ 7a+ Jue elegir un acero #al Jue d !a+or di'!e#ro cr&#ico al de la 8ie*a. Di'!e#ro cr&#ico ideal. Es el di'!e#ro e-8resado en 8ulgadas del !a+or redondo de ese acero en cu+o cen#ro se consigue una es#ruc#ura !icrosc8ica con ;<) de !ar#ensi#a/ des8us de ser enfriado desde la #e!8era#ura de #e!8le en un !edio de enfria!ien#o #erico/ cu+a ca8acidad de a"sorcin de calor fuese infini#a. El di'!e#ro cr&#ico es una !agni#ud i!8or#an#e 8ara seleccionar la calidad del acero con Jue de"e fa"ricarse una 8ie*a
TEMLABILIDAD
TEMLABILIDAD
TEMLABILIDAD
TEMLABILIDAD
Mn Mo Cr
Ni Si
TEMLABILIDAD
08
TEMLABILIDAD
TEMLABILIDAD
En un di'!e#ro !u+ "a3o se cae la dure*a + la es#ruc#ura r'8ida!en#e llega a ser ;<:;<
TEMLABILIDAD
A C
D(A4RAMA TTT
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT FACTORES GUE AFECTAN EL D(A4RAMA TTT 1 @l contenido de carbono del acero @l B de carbono despla'a la cur$a de inicio de transformación @n la medida que aumenta el contenido de carbono en el acero se las despla'a la cur$a de inicio hacia hacia aba?o isotermas de inicio y finaldedetransformación la transformación de lala derecha martensita y
Acero i8oeu#ec#oide <.;) C
Acero Eu#ec#oide <.) C
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT
Acero i8oeu#ec#oide <.;) C
Acero Eu#ec#oide <.) C
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT FACTORES GUE AFECTAN EL D(A4RAMA TTT 7 *emperatura de austeni'ación S el tama-o de "ran o anterior ;Austenitico< Como la martensita, la bainita y la perlita nuclean sobre los limites de "rano de la austenita y su crecimiento se limita por este será "rano A menor tama-o de "rano la $elocidad de nucleación y crecimiento más rápida, ocasionando que la cur$a de transformación del dia"rama *** se desplace hacia la i'quierda haciendo la transformación en tiempos menores
Aus#eni#a
PERL(TA
MARTENS(TA
A(N(TA
Aus#eni#a
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT FACTORES GUE AFECTAN EL D(A4RAMA TTT Ta!ao de grano an#erior ,Aus#eni#ico0.
<.B$) de Car"ono
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT FACTORES GUE AFECTAN EL D(A4RAMA TTT 3 @lementos de aleación a!anmá"enos2 aquellos que se disuel$en preferentemente en la Austenita como son el y el +an"aneso, quehacia epanden porisotermas tanto el campo de eistencia deDíquel la Austenita despla'ando aba?o las bAlfá"enos2 se disuel$en preferentemente en la fase T ;#errita<, son por e?emplo el Cromo, el +olibdeno, el Ianadio y el MolframioU y despla'an las isotermas hacia arriba cCarburí"enos2 son elementos ;habitualmente Alfá"enos< que tienden a formar carburos Producen una se"unda 'ona de temperaturas de transformaciones rápidas al ni$el de la transformación de la austerita en ainita
D(A4RAMA DE TRANSFORMAC(ON (SOTERM(CA TTT FACTORES GUE AFECTAN EL D(A4RAMA TTT Ele!en#os de aleacin
DIAGRAMA TTT & CCT
DIAGRAMA TTT & CCT
http://www.matter.org.uk/steelmatter/metallurgy/7_1_2.html
DIAGRAMA TTT & CCT 1. 2. 3.
Austenita Ferrita Ferrita A cicular
45..
B Maairnteitnasita
Nuestro Materia Prima se enrrolla en laminación en caliente a Temperaturas entre 680°C y 580°C
5elocidad cr&#ica de #e!8le
11< segundos
REVENIDO
Calentamiento después del templado anterior, conformación en frío o soldadura a una temperatura entre temperatura ambiente y un puntotemperatura inferior de con transformación así como mantenimiento de esta enfriamientoAc1 si"uiente y correspondiente %espués del templado se cuenta con una re?illa muy tensa @ste hecho eplica la dure'a del acero )i se calienta martensita, los átomos de carbono mantenidos en una solución for'osa recuperan cierta mo$ilidad Fna parte puede ser cedida y comien'a a formar carburos de reparto fino A partir de 100 C aproimadamente se forma primero #e7C y lue"o el así llamado carburo V @l arriostramiento de la re?illa se reduce li"eramente, disminuyendo asimismo dure'a A temperaturas por encima 70 C, el los carburo Vlapasa lentamente a cementita #e 3C,de coa"ulando depósitos de #e 3C en la medida en que aumenta la temperatura a?a la dure'a, aumenta la tenacidad Además, cambia el contenido en austenita residual que se re transforma en martensita en los aceros no aleados o de ba?a aleación a partir de unos 730 C
REVENIDO
@l re$enido induce a una dis!inucin de la dure*a + a un au!en#o de la #enacidad )in embar"o, se conocen dos "amas de temperatura en las que también disminuye la tenacidad >a fra"ilidad a'ul en el ámbito de 70 a 300 C aproimadamente y en los aceros con aleación de cromo, níquel y man"aneso la fra"ilidad de re$enido entre 80 y 0 C >a adición de molibdeno y la disminución del contenido en fósforo por deba?o del 0,01 B permite reducir o incluso suprimir la fra"ilidad de re$enido @n los procesos de re$enido, no sólo la temperatura desempe-a un papel importante, sino también el tiempo %ebe respetarse una duración de mantenimiento mínima Por ello y en la mayoría de los dia"ramas de re$enido suele indicarse la duración de re$enido como parámetro Modificaciones de 8ro8iedades 8roocadas 8or el reenido9 1 7 3 8 9
+odificación de la dure'a y de la resistencia Aumento de la capacidad de modificación de la forma %isminución de las tensiones internas %isminución del peli"ro de fisuras %isminución del contenido en austenita residual +odificación de la masa y e$entualmente de la forma
ETAPAS DEL REVENIDO
>as $ariaciones de las características que eperimentan los aceros por efecto del re$enido son debidas a cambios micro estructurales que consisten en la descomposición de la martensita que se había obtenido en el temple, la cual se transforma en otros micro constituyentes más estables @l re$enido se produce en tres etapas2 Mar#ensi#a
Car"uros 8silon
PR(MERA ETAPA 9 curre a *emperaturas W 300C y consiste en la precipitación del carbono saturado en la martensita tetra"onal a un carburo épsilon, ba?ando el contenido de carbono de la martensita, esta precipitación ocurre en los límites del "rano anterior >a precipitación de este carburo puede contribuir a un aumento de la dure'a y el a"otamiento del carbono saturado en la matri' martensitica contribuye a una disminución de la dure'a
ETAPAS DEL REVENIDO
SE4UNDA ETAPA 9 curre cuando hay presencia de austenita retenida en la microestructura final del temple @sta austenita retenida se puede e transformar en +artensita o transformarse en ainita, la cual por efecto del calentamiento posterior, también liberará carbono en forma de carburo de hierro formando finalmente cementita y ferrita
Mar#ensi#a Ce!en#i#a
ETAPAS DEL REVENIDO
TERCERA ETAPA 9 @l carburo épsilon que se precipitó en la 1era etapa, se transforma en cementita #e3C y con el aumento de la temperatura la cementita se $a en"rosando debido al empobrecimiento de carbono de la estructura de la martensita, lle"ando el carbono al ni$el de saturación de la ferrita en la estructura que de tetra"onal pasa a ser cubica en el cuerpo en la martensita >a martensita y la bainita en esta etapa tienden a hacerse equiaiales y la cementita a "lobuli'arse Mar#ensi#a + aini#a eJuia-ial
Ce!en#i#a
ETAPAS DEL REVENIDO
ETAPAS DEL REVENIDO
REVENIDO SAE 1045
PARAMETRO DE REVENIDO
