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RECOCIDO Y NORMALIZADO 1. Objetivo: En esta práctica analizaremos los cambios estructurales ocurridos en un tratamiento de recocido y normalizado, básicamente observar su microestructura y los cambios presentes.

2. Marco teórico: Recocido: Todos los tipos de realización del tratamiento térmico, que tienen como consecuencia un refrigeramiento lento generalmente luego de calentar la pieza de trabajo a una temperatura determinada, se denominan como recocido. Como el calentamiento se debe realizar lentamente, uniformemente y enérgicamente, se prefieren especialmente hornos como fuente térmica, que tengan dispositivos de medición de la temperatura. Si no existe ninguna posibilidad de medir la temperatura exactamente, se debe valorar entonces de forma aproximada basándose en la coloración del material durante el calentamiento:

El recocido se realiza en tres etapas de trabajo: 1. Calentamiento del material a la temperatura de recocido 2. Mantenimiento de la temperatura sobre un tiempo determinado 3. Refrigeramiento lento del material

Normalizado: El normalizado es un tratamiento térmico que se emplea para dar al acero una estructura y características tecnológicas que se consideran el estado natural o final del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Se hace como preparación de la pieza para el temple.

El procedimiento consiste en calentar la pieza entre 30 y 50 grados Celsius por encima de la temperatura crítica superior, tanto para aceros hipereutectoides, como para aceros hipoeutectoides, y mantener esa temperatura el tiempo suficiente para conseguir la transformación completa en austenita (perlita y ferrita). A continuación se deja enfriar en aire tranquilo, obteniéndose una estructura uniforme. Con esto se consigue una estructura perlítica con el grano más fino y más uniforme que la estructura previa al tratamiento, consiguiendo un acero más tenaz. Es lo que llamamos perlita fina (observar un diagrama TTT, de la fase austenita y posteriormente realizar una isoterma a una temperatura determinada). Factores que influyen: 

La temperatura de cristalización no debe sobrepasar mucho la temperatura crítica.  El tiempo al que se debe tener la pieza a esta temperatura deberá ser lo más corto posible.  El calentamiento será lo más rápido posible.  La clase y velocidad de enfriamiento deberán ser adecuados a las características del material que se trate.

3. Materiales y equipos:  Probetas: -fierro liso -fierro corrugado -muelle  Vernier  Carbón  Horno  Durofractometro

´

PROBETAS

DUROFRACTOMETRO

VERNIER

CARBON

HORNO DE MUFLA

4. Procedimiento: a. Calcular la dureza y resiliencia sin tratamiento térmico

b. Calentar las probetas a 900 °C y dejarlo enfriar lentamente luego cuantificar la dureza y resiliencia.

c. Calentar a 800 °C, normalizado

1) sin tratamiento Determinación de la dureza B=P/S

 Muelle 𝝅 S= 𝟒 𝟐. 𝟕𝟐𝟐 =5.81 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟓.𝟖𝟏𝒎𝒎𝟐=5.94 kg/mm2

 Fierro liso 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟔𝟒𝟐 = 10.41 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟏𝟎.𝟒𝟏𝒎𝒎𝟐=3.31 kg/mm2  Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟒𝟓𝟐 = 2.34 mm2 B=

𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈 𝟐.𝟑𝟒𝒎𝒎𝟐

= 14.74 kg/mm2

Determinación de la resiliencia R=W/S

 Muelle S= 3.19х55.53= 177.14 mm2=1.77 cm2 W=34.5kgх0.09m=3.11 kgm 10°͢ 0.15 m 6°͢ x X=0.09 m 𝟏𝟔.𝟓𝟔𝒌𝒈𝒎

R= 𝟏.𝟕𝟕𝒄𝒎𝟐 =9.36 kgm/cm2  Fierro liso 𝝅 S= 𝟒 𝟏𝟎. 𝟖𝟏𝟐 = 91.78mm2=0.92 cm2 W=34.5kgх0.47m=16.22 kgm 10°͢ 0.15 m 31°͢ x X=0.47m 𝟏𝟔.𝟐𝟐𝒌𝒈𝒎

R= 𝟎.𝟗𝟐𝒄𝒎𝟐 = 17.63 kgm/cm2  Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟖. 𝟑𝟐𝟐 = 54.37 mm2 = 0.54 cm2 W=34.5 kgх0.21 m = 7.25 kgm 10°͢ 0.15 m

14°͢ x X=0.21 m 𝟕.𝟐𝟓𝒌𝒈𝒎

R= 𝟎.𝟓𝟒𝒄𝒎𝟐 = 13.43 kgm/cm2

2) Recocido Determinación de la dureza B=P/S

 Muelle 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟗𝟏𝟐 = 12.00 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟏𝟐.𝟎𝟎𝒎𝒎𝟐= 2.88 kg/mm2  Fierro liso 𝝅 S= 𝟒 𝟒. 𝟐𝟏𝟐 = 13.92 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟏𝟑.𝟗𝟐𝒎𝒎𝟐= 2.48 kg/mm2

 Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟗𝟕𝟐 = 12.38 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟏𝟐.𝟑𝟖𝒎𝒎𝟐= 2.79 kg/mm2 Determinación de la resiliencia R=W/S

 Muelle S= 2.78mmx53.81mm= 149.59 mm2=1.50 cm2

W=34.5kgх0.06 m=2.07 kgm 10°͢ 0.15 m 4°͢ x X=0.06 m 𝟐.𝟎𝟕𝒌𝒈𝒎

R= 𝟏.𝟓𝟎𝒄𝒎𝟐 =1.38 kgm/cm2  Fierro liso 𝝅 S= 𝟒 𝟏𝟏. 𝟒𝟒𝟐 = 102.79 mm2=1.03 cm2 La resiliencia no se puede calcular por que la probeta no se pudo fracturar por la alta tenacidad que tiene.  Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟖. 𝟑𝟔𝟐 = 54.89 mm2=0.55 cm2 W=34.5kgх0.27m=9.32 kgm 10°͢ 0.15 m 18°͢ x X=0.27 m 𝟗.𝟑𝟐𝒌𝒈𝒎

R= 𝟎.𝟓𝟓𝒄𝒎𝟐 = 16.95 kgm/cm2 3) Normalizado Determinación de la dureza B=P/S

 Muelle 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟒𝟎𝟐 =9.08 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟗.𝟎𝟖𝒎𝒎𝟐=3.80 kg/mm2  Fierro liso 𝝅 S= 𝟒 𝟒𝟐 = 12.57 mm2 𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟏𝟐.𝟓𝟕𝒎𝒎𝟐=2.74 kg/mm2

 Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟑. 𝟒𝟐𝟐 = 9.19 mm2

𝟑𝟒.𝟓𝟎𝟎𝒌𝒈

B=𝟗.𝟏𝟗𝒎𝒎𝟐= 3.75 kg/mm2

Determinación de la resiliencia R=W/S

 Muelle S= (2.62x55.02)mm= 144.15 mm2= 1.44 cm2 W=34.5kgх0.23m=7.94 kgm 10°͢ 0.15 m 15°͢ x X=0.23 m 𝟕.𝟗𝟒𝒌𝒈𝒎

R= 𝟏.𝟒𝟒𝒄𝒎𝟐 =5.51 kgm/cm2

 Fierro liso No se puede calcular la resiliencia debido a que la probeta tiene alta tenacidad  Fierro de construcción 𝝅 S= 𝟒 𝟕. 𝟕𝟕𝟐 = 47.42 mm2= 0.47 cm2 W=34.5kgх0.27m=9.32 kgm 10°͢ 0.15 m 18°͢ x X=0.27 m 𝟗.𝟑𝟐𝒌𝒈𝒎

R= 𝟎.𝟒𝟕𝒄𝒎𝟐 = 19.83 kgm/cm2

Resultados:  Sin tratamiento Probetas

Dureza (kg/mm2)

Resiliencia (kg/cm2)

Muelle

5.94

9.36

Fierro liso

3.31

17.63

Fierro corrugado

14.74

13.43

 Recocido Probetas

Dureza

Resiliencia

(kg/mm2)

(kg/cm2)

Muelle

2.88

1.38

Fierro liso

2.48

0

Fierro corrugado

2.79

16.95

Dureza

Resiliencia

(kg/mm2)

(kg/cm2)

Muelle

3.80

5.51

Fierro liso

2.74

0

Fierro corrugado

3.75

19.83

 Normalizado Probetas

CONCLUSIONES  Los aceros (muelle, acero liso y corrugado) al calentar hasta los 800°C y dejando enfriar al aire libre (normalizado) se observó que su tenacidad ha aumentado y también los granos se han afinado.  Los aceros (muelle, acero liso y corrugado) al calentar hasta los 900°C y dejando enfriar en el fragua (recocido); estos aceros (muelle, acero liso y corrugado) se han ablandado disminuyendo su dureza y aumentando su ductilidad pero también creció el tamaño de grano.  En el muelle se observó que el grano es más fino y su tenacidad a mejorado

Bibliografía:  El ensayo de Charpy. [consulta: 7 de mayo de 2012]  Gabriel Calle Trujillo. Ensayo de impacto. [en línea] [consulta: 7 de mayo de 2012]  ciencia de, materiales. Teoría – Ensayos - Tratamientos – P. Coca & J. Rosique – PIRÁMIDE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

Recosido y normalizado Curso: TRATAMIENTOS TÉRMICOS Carrera: ING. METALURGICA Nombre: YETMAR HUALLPARIMACHI LEIVA Código: 141528 Docente: Ing. GUILLERMO BARRIOS RUIZ

CUSCO –PERÚ 2017-I