Procesos De Fabricacion

2.- TEMA O ESTADO DEL ARTE

 TRATAMIENTO TÉRMICO

Es todo proceso de calentamiento y enfriamiento controlados al que se somete un metal con el propósito de variar alguna o algunas de sus propiedades. Un tratamiento térmico permite alterar notablemente las propiedades físicas. Sin embargo un tratamiento térmico incorrectamente ejecutado supondrá siempre un perjuicio en mayor o menor grado. Por todo ello deben conocerse perfectamente los tratamientos térmicos, así como su correlación con las demás operaciones de fabricación, al objeto que los resultados obtenidos sean aprovechables.

 TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO

Es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. Este tipo de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamaño del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dúctil. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecidos. Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento térmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro–carbono.

 HORNOS

Para atender las distintas necesidades de calor que plantean los diferentes tipos de tratamiento térmico se han desarrollado una gran variedad de maquinas generadoras de calor. Una clasificación básica de los hornos es dividirlos en hornos intermitentes y hornos continuos:

Hornos intermitentes: Son aquellos en cuyo interior las piezas se mantienen inmóviles mientras permanecen en ellos y pueden ser horizontales o verticales.

Hornos continuos: Se diseñan para que las piezas entren y salgan de ellos una por una, a una velocidad prefijable que se acomode a otras operaciones continuas de la secuencia de fabricación.

 RECOCIDO

Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de autenticación (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

Los tipos de recocidos son los siguientes: recocido de regeneración, recocido de engrosamiento de grano, recocidos globulares o esferoidales (recocido globular suscritico, recocido regular de autenticación incompleta o recocido globular oscilante), recocido de homogenización, recocidos suscriticos (de ablandamiento o de acritud), recocido isotérmico y recocido blanco.

Todo metal que haya sido previamente trabajado en frío, sean por medio de los mecanismos de deformación plástica por deslizamiento y por machaje logra alterar las propiedades mecánicas de este metal. El resultado del trabajo en frío es deformar los granos dentro del metal adicionando imperfecciones a los cristales que servirán de anclaje evitando el movimiento interplanar con el consiguiente aumento de las propiedades de Dureza, la resistencia a la Tensión y la resistencia eléctrica; y, por el contrario, disminuyo la ductilidad.

Se puede entender el recocido como el calentamiento del acero por encima de las temperaturas de transformación a la fase austenítica seguida de un enfriamiento lento. El resultado de este lento enfriamiento es el de obtener un equilibrio estructural y de fase en los granos del metal.

El recocido total es el proceso mediante el cual la estructura distorsionada en frío retorna a una red cuyo estado se halla libre de tensiones por medio de la aplicación de calor. Es un proceso consistente en calentar el acero a cierta temperatura y luego enfriar lentamente a lo largo del intervalo de transformación, preferentemente en el horno o en cualquier material que sea buen aislante al calor. El propósito del recocido es el de refinar el tamaño del grano, proporcionar

suavidad, mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas y mejorar el maquinado.

Dentro del Recocido Total, el acero es calentado aproximadamente a 100 °F por encima de la temperatura crítica manteniendo el metal por un prolongado período de tiempo. Luego, la muestra es enfriada a temperatura ambiente en un enfriamiento muy lento. El calentamiento desde la temperatura ambiente hasta antes de llegar a la temperatura critica no ocurrirá cambios en el tamaño de los granos; pero al cruzarse la línea crítica hasta por encima de 50 °F provocara que las áreas de perlita se transformen en pequeños granos de austenita por medio de la reacción eutectoide, mas los granos de ferrita iniciales permanecerán invariables.

Este proceso se efectúa totalmente en estado sólido y puede dividirse en las tres etapas siguientes: Recuperación, Recristianización y Crecimiento del Grano.

 Recuperación.

En este periodo de recuperación del recocido, las propiedades físicas y mecánicas sufren cambios como resultado del trabajo en frío tienden a recuperar sus valores originales. La deformación plástica que ha sufrido un metal provoco la operación de esfuerzos internos que distorsiona la red cristalina incrementando la dureza y disminuyendo la ductilidad del metal.

 Recristianización.

Esta parte del proceso tiene como fin último el refinar el tamaño del grano, eliminando las tensiones internas y disminuyendo la heterogeneidad estructural, el recocido contribuye a mejorar las propiedades de plasticidad y viscosidad en comparación con las obtenidas después de fundido forjado o laminado.

 Crecimiento de grano

El crecimiento del grano ocurre debido al proceso de coagulación y reorientación del los granos adjuntos y esto es función de el tiempo y la temperatura. Conforme la temperatura aumenta, la rigidez de la red disminuye produciendo un incremento en la rapidez de crecimiento del grano.

3.- PREGUNTAS ESTRATEGICAS.

1.- ¿QUE ES UN PROCESO TERMICO?

el proceso que comprende el calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a temperaturas definidas, manteniéndolas a esa temperatura por suficiente tiempo, seguido de un enfriamiento a las velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas,

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