Tratamientos Termicos

2.1.2. Tratamientos T´ermicos

Los tratamientos t´ermicos corresponden a procesos de calentamiento y poste- rior enfriamiento de un material. Este proceso es capaz de alterar las propiedades de un material dependiendo de la temperatura a la que se caliente el metal y la velocidad con la que se enfrie posteriormente. Para este informe se consideraran

3 tratamientos t´ermicos, todos ellos con una temperatura de calentamiento de

850◦ C.

1. Templado: Corresponde a un tratamiento en que la velocidad de enfri- amiento es muy rapida. En este caso, se enfrio la probeta sumergi´endola en agua a temperatura ambiente, lo cual disminuyo su temperatura rapida- mente. Los aceros enfriados de esta manera estan constituidos mayormente por martensita, proveniente del enfriamiento rapido de austenita.

2. Normalizado: En este tratamiento se enfria el material a temperatura am- biente, disminuyendo la velocidad de enfriamiento respecto a la del Tem- plado. El acero tratado de esta manera posee capas finas de perlita y una pequea cantidad de ferrita.

3. Recocido: Corresponde al tratamiento con la velocidad de enfriamiento mas lenta. En este se dejo la probeta enfriar al interior del horno en que se calento, manteni´endose temperaturas. Asumiendo que la velocidad del proceso es suficientemente lenta, se pueden obtener las estructuras del acero tratado con este proceso a partir del diagrama de fase del hierro- carbono, estas estructuras corresponden a ferrita y a capas gruesas de perlita.

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2.1.3. Dureza

La dureza cuantifica la resistencia de la superficie de un material a ser defor- mada debido a esfuerzos generados por otro material, que, idealmente, no sufre deformaciones. Esta propiedad es medida con el instrumento llamado durometro, estos instrumentos utilizan de forma gen´erica elementos para penetrar la super- ficie del material cuya dureza se quiere caracterizar. Existen distintos tipos de durometros que utilizan distintas formulas y escalas para la caracterizaci´on, entre ellos mencionaremos 3 tipos importantes de durometros:

1. Brinell: Este tipo de durometro utiliza una esfera de acero o carburo de diametro D = 10[mm] de diametro para penetrar la superficie del material con una carga P , variable, con esta carga la esfera puede penetrar una cierta distancia, dejando una huella de diametro d en el material. La escala que es usada en este tipo de durometro, utiliza ambos parametros (P , d) para tabular los valores de dureza de la forma:

2P

Dureza =

πD(D −

√D2 − d2 )

2. Vickers: El durometro de vickers utiliza una punta de diamante de forma piramidal para penetrar el material usando una carga P variable dejando una huella cuadrada en el material cuyas diagonales de tamao d, con esto se obtiene el valor de dureza del material en la escala del durometro de la forma:

AP

Dureza =

d2

Con A una constante del m´etodo.

3. Rockwell: Existen varios tipos de durometros de rockwell, que se dis- tinguen por la punta y la carga utilizadas penetrar el material. En todos se obtiene la dureza utilizando la profundidad t de la penetraci´on producida en el material a estudiar.

Prueba Carga utilizada Tipo de punta Formula de la Dureza

A 60 Punta c´onica de diamante

Dureza = 100 − 500t

C 150

D 100

B 100 Punta

esf´erica de acero

Dureza = 130 − 500t

F 60

G 150

2.2. Ob jetivos y Resultados Esperados

Se espera, que a partir del analisis de los datos que se obtuvieron en el labo- ratorio y que se realizara en este informe, poder caracterizar el comportamiento

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de las propiedades mecanicas de un material ante los distintos tratamientos t´ermicos

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