Jominy es un ensayo estándar el cual mide cuantitativamente el respectivo endurecimiento de los aceros

“ENSAYO JOMINY”

JESSICA RAMIREZ -2090629

JORGE MORA- 2111280

PRESENTADO A : PROF. MARIA LILIANA MENESES RINCON

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERIA METALURGICA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES

LABORATORIO DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS

BUCARAMANGA, AGOSTO DEL 2015

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo General:

Realizar el tratamiento térmico Jominy caracterizando su templabilidad y diferentes variables dependientes e independientes del proceso.

1.2 Objetivos Específicos:

• Determinar las propiedades mecánicas y cambios de las mismas una vez realizado el ensayo en el material especificado.

• Evaluar la templabilidad a través de la representación de la dureza Rockwell C en función de la distancia al extremo enfriado para las probetas dadas.

• Trazar un diagrama que relacione la disminución de dureza con la variación de la distancia al extremo templado.

2. MARCO TEÓRICO

2.1 ENSAYO JOMINY

Jominy es un ensayo estándar el cual mide cuantitativamente el respectivo endurecimiento de los aceros; procedimiento el cual fue adoptado por la American Society for Testing and Materials (ASTM), identificado como método A255 y por la Society of Automotice Engineers (SAE).

Este ensayo consiste en templar una probeta estandarizada de un acero estudiado y respectivamente identificado; elevando su temperatura a (900°C) aproximadamente para transformar toda la masa en austenita, enfriándola posteriormente mediante un chorro de agua con caudal constante y a una temperatura especificada, enfriando únicamente su cara inferior y la cual por medio de conducción va a ser enfriada totalmente; la cara inferior enfría la probeta de forma longitudinal, actuando como superficie templante, apareciendo un gradiente de velocidades de enfriamiento desde la máxima velocidad en el extremo templado (inferior), a la mínima en el extremo superior.

Una vez que la probeta se ha enfriado a temperatura ambiente, se desbasta una tira de 0,4 milímetros de espesor y se determina la dureza a lo largo de los 50 mm primeros de la probeta. En los primeros 12,5 mm las lecturas de dureza se toman a intervalos de 1,6 mm y en los 37,5 mm siguientes cada 3,2mm. Después se traza una curva de templabilidad representando los valores de dureza en función de la distancia al extremo templado.

Estas curvas se denominan curvas de Jominy o de templabilidad. Mientras más inclinada sea la curva menos templable es el acero. La curva de templabilidad asegura que si la dureza disminuye rápidamente conforme nos alejamos del extremo templado, el acero tendrá una templabilidad baja, mientras que los aceros cuyas curvas son casi horizontales serán de alta templabilidad, es decir, susceptibles de endurecerse rápido cuando sufren temple. Es preciso identificar la respectiva definición de templabilidad adoptada específicamente para este ensayo térmico; la cual es definida como la propiedad que determina la profundidad y la distribución de la dureza inducida por el enfriamiento desde la zona o condición austenítica.

2.2 DIMENSIONES RECOMENDADAS PROBETA PARA ENSAYO JOMINY (mm)

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Figura 1. Diseño probeta para ensayo Jominy

2.3 REPRESENTACIÓN ENSAYO

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Figura 2. Representación ensayo  Jominy

2.4 CURVA CARACTERÍSTICA TEMPLABLIDAD ENSAYO JOMINY

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        Figura 3. Curvas de Templabilidad

En la figura se reproduce una curva de templabilidad típica. El extremo templado se enfría más rápidamente y presenta un máximo de dureza; en esta posición y en la mayoría de los aceros, la microestructura coincide con 100 % de martensita. La velocidad de enfriamiento decrece con la distancia del extremo templado y la dureza también disminuye, como indica la figura. Al disminuir la velocidad de enfriamiento, el carbono dispone de más tiempo para la difusión y facilita la formación de perlita más blanda, que puede estar mezclada con martensita y bainita.

A veces es más conveniente relacionar la dureza con la velocidad de enfriamiento que con la distancia al extremo templado de una probeta Jominy estándar.

La velocidad de enfriamiento (tomada a partir de 704 °C) se suele indicar en el eje horizontal de un diagrama de templabilidad; esta escala se incluye en las curvas de templabilidad. La relación entre distancia y velocidad de enfriamiento es la misma para el acero al carbono que para el acero aleado, porque la velocidad de transferencia térmica es casi independiente de la composición. A veces, la velocidad de enfriamiento térmico de la distancia Jominy: la unidad de distancia Jominy es 1/16 pulgada = 1.6 mm.

Se puede trazar una correlación entre distancia al extremo templado de la probeta Jominy y las transformaciones por enfriamiento continuo.

[pic 5]Figura 4. Correlación entre templabilidad e información del enfriamiento continuo del acero de composición eutectoide.

2.5 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ACEROS

2.6 DIAGRAMAS TTT DE LOS ACEROS

• Acero 4140

[pic 6]

        Figura 5. Diagrama de transformación isotérmica del acero SAE 4140

• [pic 7]Acero 1045

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