Tratamiento térmico en acero

Asignatura:

Ingeniería de materiales

Tema:

TRATAMIENTO TERMICO EN ACERO

Informe N0:  1

Estudiante:

Bryam Fajardo

Docente:

Ing. Hernán Arturo Viteri Cerda

Fecha: 30/05/2023

Introducción:

En el presente informe se detallara lo elaborado de acuerdo a las practicas de tratamientos térmicos que le dimos a dos pedazos de varilla de acero utilizando dos tratamientos. Se desea aplicar lo aprendido en el laboratorio de mecánica, en el cual se llevó a cabo el temple de un acero ASSAB 705 = AISI 4340 el cual será sometido a una prueba de dureza para demostrar cómo cambia la estructura de dicho material si se le aplica un tratamiento térmico como es el temple.

Objetivos de la práctica:  

Objetivo General:  

• Conocer los procedimientos que se siguen para realizar los siguientes tratamientos termicos (Temple), y estar lo suficientemente capacitados e informados para proceder a realizarlos.

Objetivos Específicos:

• Aprender a realizar los tratamientos termicos (Temple).
• Ser capaz de interpretar los resultados obtenidos en la práctica, pudiendo concluir y analizar la aplicación del material con sus nuevas propiedades obtenidas con un determinado tratamiento térmico.
• Comprobar experimentalmente el comportamiento del acero según el tratamiento térmico al que fue sometido, para determinar su dureza antes y después del ensayo y comparar los resultados obtenidos.
• Identificar la importancia que tienen los elementos de protección personal para evitar accidentes.

MATERIALES Y EQUIPOS:

Materiales:

• Barra de Acero ASSAB 705 = AISI 4340 de 4 pulgadas de largo y 1 pulgada de diámetro para templar en agua o en aceite, con lo cual se le realizara un corte para ser dos probetas.
• Probeta de 2 pulgadas de largo y 1 pulgada de diámetro.
• Probeta de 2 pulgadas de largo y 1 pulgada de diámetro.

Equipos de Taller:

• Durómetro.
• Esmeriladora de banco.
• Visor de protección.

Equipos del taller para el primer Temple:

• Horno de temple.
• Tenazas de forja.
• Delantal de cuero.
• Guantes de cuero.
• Bandeja con aceite de motor.
• Mascarilla.
• Visor de protección.

Equipos del taller para el segundo Temple:

• Soldadura de oxiacetileno
• Tenazas de forja.
• Guantes de cuero.
• Visor de protección.
• Bandeja con salmuera.

Procedimiento:

• Para realizar esta práctica, lo primero que debemos hacer es colocamos la probeta sin temple en el durómetro para medir su dureza, con lo cual debemos hacer tres mediciones para sacar un promedio en la dureza Rockwell C.

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• Para realizar el primer Temple, tomamos la probeta y la colocamos en el horno, esperamos a que este llegue a una temperatura de 800° C o superior. Después de alcanzar la temperatura necesaria, abrimos el horno y tomamos la probeta con las tenazas de forja, al tomar la probeta con las tenazas de forja inmediatamente la sumergimos en un recipiente con aceite de auto para enfriar la probeta.

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• Para realizar el segundo Temple, tomamos la probeta y procedemos a calentar con dos soldadoras de oxiacetileno, esperamos a que este tome un color rojo cereza claro que es una temperatura de 810° C aproximadamente. Después de alcanzar el color y la temperatura necesaria, tomamos la probeta con las tenazas de forja, al tomar la probeta con las tenazas de forja inmediatamente la sumergimos en un recipiente con salmuera para enfriar la probeta.

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• Al comprobar que las dos probetas estén frías, procedemos a la esmeriladora de banco que tiene un cepillo circular abrasivo, con lo cual lijamos la probeta quitando el exceso de carbonilla, y así pasar a medir de nuevo su dureza en el durómetro y comprobar las probetas entre sí, si hubo un incremento haciendo estos dos tratamientos térmicos.

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20X

50X

Resultados:

Análisis de Resultados:

• El temple consiste en someter al material elegido a una elevada temperatura en nuestro caso es el acero 1030 y al sacarlo del horno se puedo ver que tiene un color rojo intenso por lo que hay que colocarlo en agua de inmediatamente.
• se pudo observar que el material después del temple posee un color negro y al ser comparado con otro material similar se puede ver ciertos cambios en su estructura, pero también en sus propiedades.
• Hemos visto como al realizar una aplicación del temple han cambiado las propiedades del material por lo que, al aplicar el durómetro tanto en la probeta templada como en la normal,se obtuvo que la probeta templada llego a tener una dureza muy superior a la normal.
• Se pudo observar y corroborar que la aplicación del temple a un material puede otorgarle mayor dureza.

Conclusión:

• Las probetas que se sometieron a los tratamientos térmicos (Temple) aumentaron su dureza considerablemente, que la probeta sin Temple, pero la probeta que se enfrió con salmuera aumento más su dureza que la que se enfrió con aceite.
• El temple es tratamiento térmico que permite un aumento significativo de las propiedades mecánicas de los aceros.
• Aprendimos a usar un horno tipo mufla.
• Aprendimos a usar una soldadora de oxiacetileno.

Recomendaciones:

• Si se quiere templar un acero hay que asegurarse que no sea menos del 0.15% del carbono ya que podría generar complicaciones en la probeta, de igual manera si se quiere mayor dureza es necesario calentar el acero por varias horas y enfriarlo más o menos 1/3 del tiempo de calentamiento.
• Después de calentar las probetas ya sea en el horno o con la soldadora de oxiacetileno hay que sacarlo con ayuda de las tenazas de forja ya que está demasiado caliente y proceder a enfriarlos de manera inmediata en agua o aceite para lograr el temple requerido.
• Antes de medir la pieza templada se debe comprobar que la máquina de medir la dureza este calibrada, esto se puede hacer sencillamente con un calibrador es decir una pieza metálica que tiene incluida la máquina, ésta debe tener una dureza específica.
• Tener mucho cuidado al sacar las probetas del horno para no provocar algún accidenté.
• Limpiar siempre las pinzas por si quedan embarradas de aceite.
• Saber manipular la soldadora de oxiacetileno.
• Siempre seguir las recomendaciones del tutor guía y usar la indumentaria adecuada recomendada.  

Referencias bibliográficas:

• http://www.proveedorariobamba.com/wp-content/uploads/2015/12/catalogo-de-aceros.pdf