UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍ I NGENIERÍA A METALÚRGICA METALÚRGICA Y DE MATERIALES MATERIALES
ASIGNATURA: MICROSCOPIA DE MINERALES Y MATERIALES DOCENTE: ING. JAIME ALFONSO GONZÀLEZ VIVAS
METALOGRAFIA DEL ACERO 1045 ALUMNOS: • • • •
ALFARO ALFARO TASAY TASAYCO, CO, York York Cristian CANCARI FELI!, J"on #AYNALAYA ALVARADO, Mar$o L%is PEREZ POMA, A&'(an)ro
FECHA: *++--
HUANCAYO - PERÚ 2016
1
INDICE In!"#$%%&'n((((((((((((((((())))(* O+,&."/((((((((()))((((((((())()4 M!%" '!&%"(((((((((((((((((5 -10 • • •
•
• • • •
A$'ro a& $ar/ono ACERO +01. D's$ri2$i3n )'& ACERO +01. #/i$a$i3n )'& ACERO +01 'n )ia4ra5a F'6C. Fas's 7 $o52osi$i3n )' '8%i&i/rio 7 $anti)a) )' $a)a 9as'. Pro2i')a)'s )'& ACERO +01 Co52osi$i3n 8%:5i$a )'& ACERO +01 Trata5i'nto t;r5i$o )'& ACERO +01 #sos )'& ACER +01
M"!3 # %!" 1045(((((((((()11-1* • • •
Mat'ria&'s 7 '8%i2os Part' '<2'ri5'nta& An=&isis )' r's%&ta)os
C"n%$/&"n/(((((((((((((((((()14 R%"n#%&"n/((((((((((((((((15 &+&"!3((((((((((((((((((()16 An7"/((((((((((((((((((((()18
2
INTRODUCCI9N E& a$'ro 's $onsi)'ra)o $o5o '& 5at'ria& o r'$%rso 5=s i52ortant' 2ara )i>'rsas in)%strias? a%to5otri@, a'ron=%ti$a, $onstr%$$i3n na>a& /%8%'sB, $onstr%$$i3n $i>i& a'ro2%'rtos, 2%'nt's, 't$.B, 5a8%inarias 'n 4'n'ra&, "'rra5i'ntas )' to)o ti2o, '8%i2os "os2ita&arios, 't$. E& a$'ro '
a&os )' t'52'rat%ra 'n )on)' s' 9or5an $a)a %no )' 'stos 2ro)%$tos s%2'r2oni;n)o&os 'n %n )ia4ra5a )' 9as', &as 9as's 8%' s' 2r's'ntan, &a $o52osi$i3n )' 'stas 9as's 7 &a $anti)a) )' 'stas. Estas 9as's 2asan 2or 5%$"os $a5/ios )'/i)o a &a t'52'rat%ra &os $%a&'s a7%)aran a a%5'ntar &as 2ro2i')a)'s 5'$=ni$as )' &os 5at'ria&'s %ti&i@a)os ta&'s $o5o &a t'na$i)a), )%r'@a, 'ntr' otras. A)'5=s, '& in9or5' 5'ta&o4r=9i$o 2r's'nta '& an=&isis )'& a$'ro +01, 2or 5')io )'& 5i$ros$o2io 5'ta&o4r=9i$o N%5'rosos r'8%'ri5i'ntos son %ti&i@a)os $o5o in9or5a$i3n $on$'rni'nt' a &a 2r'2ara$i3n 5'$=ni$a )' >arios 5'ta&'s, 5')iant' '& 'st%)io )'& 5i$ros$o2io. La 2r'2ara$i3n )' 5%'stras 5'ta&o4r=9i$as, 's 2ro)%$ir %na s%2'r9i$i' 2%&i)a 8%' r'2r's'nt' %na 5i$ro'str%$t%ra 's2'$:9i$a 8%' 2%')a s'r o/s'r>a)a a tra>;s )'& 5i$ros$o2io.
3
OETIVOS
I)'nti9i$ar '& a$'ro a& $ar/ono, a$'ro +01.
#/i$ar 'n '& )ia4ra5a "i'rro6$ar/ono '& a$'ro +01 ' i)'nti9i$ar &as 9as's, &a $o52osi$i3n 7 $anti)a) )' $a)a %na )' 'sas
V'r s%s 2ro2i')a)'s, $o52osi$i3n 8%:5i$a 7 s% trata5i'nto t;r5i$o )'& a$'ro +01.
4
A2r'n)'r )' &os %sos )'& a$'ro +01 R'a&i@ar &a 5'ta&o4ra9:a )'& a$'ro +01 7 2r'2arar &a 5%'stra 2ara s% o/s'r>a$i3n 5'ta&o4r=9i$a 7 $orro/orar &o )'s$rito )'& a$'ro +01.
MARCO TEORICO ACEROS AL CARONO: S' &&a5an a$'ros a& $ar/ono a &as a&'a$ion's )' i'rro $on Car/ono 'n 2or$'nta('s 8%' >ar:an )'& +.+1 a *.++ )' Car/ono 7 '& r'sto )' i'rro. E& $ar/ono 'n '& a$'ro 'st= 2r's'nt' $o5o Car/%ro )' Fi'rro F'CB. Estos a$'ros a& Car/ono 8%' son )' %so 4'n'ra& 'n to)os &os '8%i2os ' insta&a$ion's $onti'n'n a)'5=s 2'8%'os 2or$'nta('s )' Man4an'so, Si&i$io, A@%9r' 7 F3s9oro, '&'5'ntos 8%' %nas >'$'s s' a4r'4an a)r')' 2ara 5'(orar &as 2ro2i')a)'s 5'$=ni$as )'& a$'ro S'4n &a $&asi9i$a$i3n )' &os a$'ros &as 5=s '52&'a)as son &as 8%' 2ro2on'n &a AISI A5'ri$an Iron St''& Instit%t'B 7 SAE So$i't7 A%to5oti>' En4in''rsB, a5/as or4ani@a$ion's )' EE.##. En 'stos 5;to)os )' $&asi9i$a$i3n '& $ont'ni)o a2roi'n' in)i$a)o 2or %n sist'5a n%5;ri$o )' 0 $i9ras, 'n &a si4%i'nt' 9or5a?
ACERO 1045:
5
AISI 1045
La 2ri5'ra $i9ra, '& ; 1 in)i$a 8%' 's %n a$'ro a& $ar/ono. La s'4%n)a $i9ra, '& ; 0 in)i$a '& )'& '&'5'nto 2r')o5inant' 'n 'st' $aso no "a7B. La t'r$'ra 7 $%arta $i9ra, '& ; 45 in)i$a '& )' $ar/ono 'n '& a$'ro. +.01 )' $ar/onoB
DESCRIPCI9N DEL ACERO 1045: Es %n a$'ro %ti&i@a)o $%an)o &a r'sist'n$ia 7 )%r'@a son n'$'sarios 'n $on)i$i3n )' s%5inistro. Est' a$'ro 5')io $ar/ono 2%')' s'r 9or(a)o $on 5arti&&o. R's2on)' a& trata5i'nto t;r5i$o 7 a& 'n)%r'$i5i'nto 2or &&a5a o in)%$$i3n, 2'ro no 's r'$o5'n)a)o 2ara $'5'nta$i3n o $ian%ra)o. C%an)o s' "a$'n 2r=$ti$as )' so&)a)%ra a)'$%a)as, 2r's'nta so&)a/i&i)a) a)'$%a)a. Por s% )%r'@a 7 t'na$i)a) 's a)'$%a)o 2ara &a 9a/ri$a$i3n )' $o52on'nt's )' 5a8%inaria.
UICACI9N DEL ACERO 1045 EN EL DIAGRAMA DE HIERROCARONO: Es %n a$'ro "i2o6'%$t'$toi)', 2os'' 5'nos )' +. )' C EUTECTOI
6
FASES Y COMPOSICI9N DE E
0.77
0.022 0.45 0.32%
11.49%8
6.7 = 100%
7
0.018
1.2
EN EL PUNTO 1:
Austenita:
Consist' 'n =to5os )' "i'rro $on 'str%$t%ra FCC 7 =to5os )' $ar/ono 'n &os sitios int'rsti$ia&'s, 2r's'nta 5'nor s%a>i)a) 7 )%$ti&i)a) 8%' &a 9'rrita 's %na 9as' no 5a4n;ti$a. Composicion:
)' a%st'nita H ++ Cantidad:
F'
H .
C
H -.
EN EL PUNTO 2:
Ferrita proeutectoide:
Consist' 'n =to5os )' "i'rro $on 'str%$t%ra $rista&ina CC 7a =to5os )' $ar/ono 'n &os sitios int'rsti$ia&'s, &a $anti)a) )' =to5os )' $ar/ono 's 2'8%'a, 's %na 9as' 5%7 s%a>', )$ti& 7 5a4n;ti$a. Composición: %
)' 9'rrita H 0*.K Cantidad:
Perlita: 8
F'
H .-K
C
H +.*
Es %na 9as' 8%' r's%&ta )' &a r'a$$i3n '%t'$toi)' )'& a$'ro, &a r'a$$i3n '%t'$toi)' 2'r5it' 8%' &a a%st'nita s' trans9or5' 'n 9'rr ita 7 $'5'ntita. %
Composición:
)' 2'r&ita H 1.** Cantidad:
F'
H KK.1
C
H .0
PROPIEDADES DEL ACERO 1045: •
Pro2i')a)'s 5'$=ni$as?
565 MPa 310 MPa 16% en 50mm
163 HB brinell
COMPOSICI9N
9
TRATAMIENTO T=RMICO DEL ACERO 1045: Recocido:
D'/' $a&'ntars' "asta +C 6 K+C. A 'sta t'52'rat%ra )'/' 5ant'n'rs' o * " 2or $a)a *1 55. )' 's2'sor. L%'4o )'/' 'n9riars' 'n '& "orno. S' o/ti'n' as: %na )%r'@a 5=
Est' a$'ro s' nor5a&i@a s' $a&i'nta "asta ++ 6 0+C, s' 5anti'n' 'ntr', + 5in. 7 * " "asta "o5o4'n'i@ar &a t'52'rat%ra 7 s' 'n9r:a 'n '& air' tran8%i&o. S' o/ti'n' as: %na )%r'@a 5=
D'/' $a&'ntars' "asta %na t'52'rat%ra 'ntr' ++C +C, )'2'n)i'n)o )' &a >'&o$i)a) )' )i9%si3n )'& $ar/ono, s' 5anti'n' )' + 5in%tos a * oras, s'4n &a 2ro9%n)i)a) )' $a2a )'s'a)a 7 s' 'n9r:a 'n a$'it', )'s)' %na t'52'rat%ra )' +C K*+C. Temple:
La 2i'@a )'/' 2r'$a&'ntars' %ni9or5'5'nt' "asta %nos -1+ 6++C 7 )'s2%;s "asta &a t'52'rat%ra )' a%st'ni@a$i3n. Est' a$'ro s' )'/' a%st'ni@ar 'ntr' K++ 7 K01C si s' >a a t'52&ar 'n a$'it' o 'ntr' +6K*+C si s' >a a 'n9riar 'n a4%a. E& ti'52o )' 2'r5an'n$ia 's )' %nos + 5in. 2or $a)a *1 55. )' s'$$i3n. Revenido y refrigeración profunda:
To)as &as 2i'@as s' so5't'n in5')iata5'nt' )'s2%;s )'& t'52&' a %n r'>'ni)o 'ntr' %na 7 )os "oras 'ntr' *++ 7 -++ C. Est' r'>'ni)o 2%')' r'a&i@ars' 'n /aos )' sa&'s, 'n /ao )' a$'it' 7o 'n "orno. E& a$'ro s' 'n>'('$' arti9i$ia&5'nt', no s' 2r's'ntan >aria$ion's )i5'nsiona&'s 2ost'rior's 7 s' '&i5inan t'nsion's.
USOS DEL ACERO 1045: Por s%s $ara$t'r:sti$as )' t'52&', s' ti'n' %na a52&ia 4a5a )' a2&i$a$ion's a%to5otri$'s 7 )' 5a8%inaria 'n 4'n'ra& )' r'sist'n$ia 5')ia, t a&'s $o5o? '('s, s'5i'('s, $i4'a&'s, 'n4rana('s, 2ion's, $%as, torni&&os, 2'rnos, 5arti&&os, 2asa)or's, r'5a$"'s, 2art's )' 5a8%inaria 7 "'rra5i'ntas a4r:$o&as.
METALOGRAFIA DEL ACERO 1045 10
MATERIALES: • • • • • • • • • •
La 5%'stra )' a$'ro +01 2ro/'taB R'sina 2ara '& /ri8%'ta)o Li(as )' 0++ -++ K++ +++ an)'(as A/rasi>o a&5inaB A$'it' A4%a R'a$ti>o )' ata8%' =$i)o n:tri$o =$i)o 2ri$i$oB L%na )' r'&o( Vaso )' 2r'$i2ita$i3n
E
Es5'ri& D's/asta)or Corta)ora )' )is$o P%&i)ora S'$a)or Mi$ros$o2io
PROCEDIMIENTO E>PERIMENTAL . S'&'$$i3n )' 5%'stra o &o$a&i@a$i3n )' &a 2art' 8%' >a a s'r 'st%)ia)a )'/' "a$'rs' )' ta& 5o)o 8%' r'2r's'nt' to)o '& 5'ta& )' %na 2%&4a)a )' )i=5'tro 2or %na 2%&4a)a )' a&t%ra. *. Cort' )' &a 5%'stra 8%' s' 2%')' r'a&i@ar $on $orta)ora )' )is$o a&t'rnati>o, t'ni'n)o 'n $%'nta &a 2r'$a%$i3n )' o/>iar '& $a&'nta5i'nto 8%' 2%')' o$asionar a&t'ra$ion's 'str%$t%ra&'s. . E& 5onta(' $onsist' 'n $o52ri5ir %n 2&=sti$o 9%n)i)o so/r' &a 5%'stra 5't=&i$a o )'(a 'n9riar '& sist'5a /a(o 2r'si3n "asta &a so&i)i9i$a$i3n )'& 2&=sti$o r'sina sint;ti$a. 0. E& )'s/ast' 's '& si4%i'nt' 2aso 2ara r'a&i@ar %na 2ro/'ta 'n '& $%a& s' '9'$ta &i(as )' )i9'r'nt's 4ra)os )'/' 4irars' &a 2ro/'ta + 4ra)os 7 )'s/astar "asta 8%' to)as a& ra7ar s'an 2ara&'&as, t'ni'n)o si'52r' '& $%i)a)o )' &a>ar &a 2ro/'ta $on a4%a a/%n)ant'. 1. P%&i)o )' &as 2ro/'tas ti'n'n )' o/('to )' '&i5inar )' s% s%2'r9i$i' &as ra7as 9inas )' &as 2ro/'tas 'n &a &ti5a o2'ra$i3n )' )'s/ast' 7 $ons'4%ir %na s%2'r9i$i' sin ra7as 7 $on a&to 2%&i)o. La 9or5a )' r'a&i@ar '& 2%&i)o 's, a2o7an)o &a $ara )'s/asta)a )' &a 2ro/'ta $on %n 2ao '5/'/i)o $on %na s%s2'nsi3n )' a/rasi>o 7 a2o7ar&o a %n )is$o 8%' 4ira a$$iona)o 2or %n 5otor 'st' )is$o $onti'n' a&5ina 2ara %n /%'n 2%&i)o. 11
-. Para '& ata8%' 8%:5i$o s' to5a &a 2ro/'ta, s' s%5'r4' $on &a $ara 2%&i)a "a$ia a/a(o 'n '& r'a$ti>o )' ata8%' $ont'ni)o 'n &a &%na )' r'&o(. S' ti'n' &a 2ro/'ta s%5'r4i)a %n s'4%n)o o 5as s'4n r'8%i'ra '& 5at'ria&, s' 'a $on a&$o"o&, s' s'$a 7 s' o/s'r>a a& 5i$ros$o2io, s' r'4istra '& $a52o o/s'r>a)o )i9'r'nt's a%5'ntos. M')iant' '& ata8%' 's 2osi/&' 2on'r )' 5ani9i'sto '& ta5ao, 9or5a 7 )istri/%$i3n )'& 4rano 9as's o 5i$ro $onstit%7'nt'sB, &as "'t'ro4'n'i)a)'s 'n &a 'str%$t%ra 7 &as s'4r'4a$ion's.
AN?LISIS DE RESULTADOS #na >'@ o/s'r>a)os &os r's%&ta)os )'& '<2'ri5'nto 7 "a/'r >isto &as 5i$ro'str%$t%ras 9or5a)as 'n '& 5i$ros$o2io, 2o)'5os )'$ir 8%' '& 2ro$'so )' )'s/ast' 's '& 2ri5'r 2aso 2ara 2o)'r 2on'r a& )'s$%/i'rto &a s%2'r9i$i' )' &a 2ro/'ta '&i5inan)o to)o &o 8%' 2%)i'ra o/sta$%&i@ar s% 'a$i3n )'& 4rano )' &a 2ro/'ta 'n '& 5i$ros$o2io. En '& 5o5'nto )' $o&o$ar $a)a %na )' &as 2ro/'tas a tra>;s )'& 5i$ros$o2io $on %n a%5'nto )' +< s' 2%)o a)5irar $a)a %na )' &as 5i$ro'str%$t%ras )' &a 2ro/'ta
LA ESTRUCTURA DEL ACERO 1045
12
ESTR#CT#RA IDEAL DEL ACERO +01 A ++
CONCLUSIONES 13
•
•
•
Con$&%i5os 8%' '& ACERO +01, 's %n a$'ro a& $ar/ono 7a 8%' s% )' C 'st= )'ntro )'& ran4o )' +.+1 a *.++ )' Car/ono.
E& ACERO +01 'st= %/i$a)o 2or )'/a(o )' &a '%t'$toi)', 2or '&&os 's %n a$'ro "i2o'%$t'$toi)', &as 9as's 2r's'nt's son a%st'nita, 9'rrita 2ro'%$t'$toi)' 7 2'r&ita.
Con$&%i5os 8%' &as 2ro2i')a)'s )'& ACERO +01 >ar:an s'4n &a t'52'rat%ra 'n s%s )i9'r'nt's trata5i'ntos t;r5i$os 7 a)'5=s 8%' &a $o52osi$i3n )' 'st' a$'ro 's? carbono=!"#$!%&' manganeso=!($!)&' fosforo=!"& y azufre=!%&
•
S'4n '& an=&isis 5'ta&o4r=9i$o a& ACERO +01 QQQQ
RECOMENDACIONES 14
•
•
15
Para &a r'a&i@a$i3n )'& )'s/ast' 7 '& 2%&i)o 's n'$'sario t'n'r 5%$"o $%i)a)o a& 5o5'nto )' 5ani2%&ar &a 2ro/'ta so/r' & a 5=8%ina, 7a 8%', %n 5a& )'s/ast' o 2%&i)o i52')ir= s% 2&'na o/s'r>a$i3n 'n '& 5i$ros$o2io. Es n'$'sario 2ara o/t'n'r %n 5'(or r's%&ta)o 8%' &as 2i'@as o 5at'ria&'s a %ti&i@ar $%52&an &as 5')i)as a$or)a)as o nor5as )' &a #NE++B, 7a 8%' )' 'sta 5an'ra &a '<2'ri'n$ia s'r:a 5'(or 7 &os r's%&ta)os 5=s '
ILIOGRAFIA •
16
ANE>OS
MATERILAES Y EQUIPOS
PULIDORA CON ALUMINA
ATAQUE QUIMICO
ESTRUCTURA DEL ACERO 1045 A 10*10
17
