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• jessica vasquez avila

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Fundamentos del análisis de falla en componentes mecánicos Dr. Ing. Paul Lean Sifuentes

Tema 5. Tratamientos térmicos del acero Sesión 5: primera parte - A Tratamientos de recocido

Tratamiento térmico de los aceros

Tratamiento Térmico

Fundamentos del análisis de falla en componentes mecánicos Dr. Ing. Paul Lean Sifuentes

Etapas del tratamiento térmico T (°C) Calentamiento

Permanencia a temperatura

1º

Tc

Enfriamiento Enfriamiento: Tratamiento Térmico

3º

2º

Tipos de enfriamiento: -Lento (en horno) -Aire quieto -Aceite -Agua -Salmuera

Temperatura (Tc): composición química

Tiempo (t): espesor

tiempo (s)

Zona de interés del diagrama Fe-Fe3C T °C γ (austenita) 910 723 α

Acm

A3 A3,1

A1 Fases: Ferrita y cementita ferrita + perlita gruesa

0,008

perlita gruesa + cementita reticular 0,8

2,0 % C

Fundamentos del análisis de falla en componentes mecánicos Dr. Ing. Paul Lean Sifuentes

Temperatura de calentamiento T °C

DIN CK45

γ

Realizar un tratamiento térmico de normalizado

910

a un acero DIN CK 45

Tc 723 α

Temperatura

A3

γ + α

calentamiento A1

A3,1 Pgruesa + Fe3Cred

Pgruesa + αp

Normalizado Tc = A3 + 50 °C

Acm

0,45

%C

0,8

Sobrecalentamiento y quemado Óxido

T °C 1 400

δ+γ

Acero quemado • Óxido en sus limites de granos.

Líquido γ+L

• Es chatarra.

γ

Acero sobrecalentado Acm

910

1 130

γ + Fe3C

A3 α+ α γ

723

α + Fe3C

0,008

0,8

2,0

%C

• Crecimiento del grano austenítico. • El acero puede ser recuperado con un normalizado.

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Tratamientos térmicos • Tratamientos térmicos de recocido – – – –

• • • • •

Generalmente:

Recocido de regeneración o total Recocido contra acritud Recocido de alivio de tensiones Recocido de globulización (globulizado)

Normalizado Temple Bonificado Revenido Austempering Martempering – (revenido)

ƒ Ablanda al acero ƒ Ductilidad ƒ Baja dureza

Otorga a los aceros: ƒ Resistencia Mecánica ƒ Dureza

Recocido de regeneración o total % C < 0,3 T °C

100 % γ γ (austenita)

910 723 α

A3 A3,1 A1 - Enfriamiento lento en el horno (en equilibrio) - Microestructura “similar” al diagrama Fe-Fe3C

ferrita + perlita gruesa 0,008

Acm

0,8

2,0 % C

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Recocido contra acritud %C < 0,4

Recocido contra acritud

Temperatura de recristalización (°C)

Recocido contra acritud %C < 0,4 1000 900 800 700 600 500 400 0

10

20

30

40

50

60

70

Grado de deformación (%)

80

90

100

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Recocido de alivio de tensiones

• Deformación • Tensiones residuales

Recocido de alivio de tensiones • Reducir o eliminar la presencia de tensiones residuales: – Deformación en frío localizada – Procesos de soldadura – Mecanizado fuerte

• Se calienta a una temperatura menor a la de recristalización, por lo tanto, no hay modificación microestructural. • Temperatura de alivio de tensiones: – Aceros al carbono 450 °C - 650 °C – Aceros de baja aleación 595 °C – 675 °C – Aceros de alta aleación 900 °C – 1065 °C

• El tiempo de permanencia en el horno es generalmente 1 hora por cada pulgada de espesor.

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Recocido de globulización o globulizado

Globulizado

Recocido de globulización o globulizado • Globulizado – Temperatura de calentamiento • Tc = A3,1 + 50 °C ⇒ Austenización incompleta • Tc = A3,1 - 50 °C ⇒ Subcrítico • Tc = Oscilante A3,1 ± 50 °C ⇒ Oscilante

– Permanencia en horno • 12 a 15 horas

– Enfriamiento • Lento en horno hasta 500 °C, luego en aire