Tratamientos Térmicos

Objetivo.

Aprender el procedimiento para realizar un tratamiento térmico de recocido y normalizado en acero.

Logar analizar las propiedades mecánicas en el tratamiento térmico, así como los cambios microestructurales.

Introducción.

Para hablar de los metales, se necesitan recordad sus principales características, las cuales van desde poca ductilidad hasta la fácil conductividad de calor, esta ultima característica es muy importante, ya que nos servirá para realizar esta practica.

Los metales al ser calentados se puede alterar o hasta modificar de una forma definitiva su estructura molecular, y esta realizar un cambio en su estructura física, al mencionar a una aleación, estamos haciendo referencia a una combinación de 2 elementos, la cual no necesariamente tiene que ser metales.

En esta practica hablaremos del tratamiento térmico recocido y normalizado, en ambos casos es importante recordar que dichos tratamientos implican, el dar un calentamiento pero al igual un enfriamiento del objeto a utilizar.

Recocido: consiste en proporcionar un calentamiento al material de 800-925 °C, seguido de un enfriamiento lento, el cual se puede llevar acabo sacándolo a temperatura del medio ambiente. Con este tratamiento se intenta aumentar la elasticidad del metal aunque gracias a esta característica adquirida sufre de perdida de 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.

Normalizado: la diferencia de este tratamiento, es que no se llevara acabo un enfriamiento tan brusco, lo que se busca con este tratamiento térmico es tener una distribución uniforme del carbón y eliminar tenciones internas de este, con lo anterior se busca homogenizar y afinar el material, para esto el enfriamiento se realizara dentro de un horno controlando el modo de descenso de calor. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido, al igual es muy típico con los materiales que tienen una composición del 15% hasta el 60% de carbón.

Al ser el enfriamiento mas lento, la resistencia del limite elástico disminuirá y la pieza sufrirá un alargamiento ligero.

Desarrollo Experimental.

Resultados.

Pieza 1 (Muestra)

Pieza 2 (Normalizado)

Pieza 3 (Recocido)

Tamaños de Grano

Dureza

Pieza Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Promedio

Pieza 1

(Muestra) 36.27 HRC 36.97 HRC 37.22 HRC 36.82 HRC

Pieza 2

(Normalizado) 31.02 HRC 26.29 HRC 22.02 HRC 26.44 HRC

Pieza 3

(Recocido) 23.82 HRC 17.82 HRC 16.87 HRC 19.50 HRC

Análisis de Resultados.

Dureza

Pieza 2 (Normalizado): La Pieza 3 sufrió un cambio muy brusco de temperatura, al sacarlo de un horno donde estuvo 15 minutos a 800ºC al aire de afuera que tenía una temperatura aproximada de 20ºC. Gracias al gran choque térmico que hubo en este procedimiento, la dureza aumentó.

Pieza 3 (Recocido): La Pieza 3 se dejó adentro del horno apagado una vez pasado el tiempo de permanencia, por lo que fue un cambio más controlado que en la pieza anterior. Gracias a que fue cambio controlado mientras la temperatura desendía, se puede ver que la dureza es menor. El material se ablandó y se volvió más dúctil.

Cambios Microestructurales

Pieza 2 (Normalizado): En la metalografía se puede observar como hay alumina incrustada y las fases no permiten ver de una manera clara. El tamaño de grano se hizo más chico que el tamaño de grano de la muestra, por lo que se deduce que la pieza se endureció un poco mas.

Pieza 3 (Recocido): La metalografía fue realizada incorrectamente, pero se alcanza a ver que el tamaño de grano es de 6. El grano es más grande que la muestra con un tamaño de 7, entonces la dureza es menor. El

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