Ensayo De Jominy

UNIVERSIDAD CENTRAL

Leonel Fernando Mendez Sarmiento Código 1022347481

Laboratorio teórico de jominy

Procesos de fabricación II

Bogotá, D.C., 21 de mayo 2014

Abstract: This lab will observe how various material hardness because of its useful length, it is also the most important for the selection of steels feature was the chemical composition despite the significant differences that were presented on the mechanical behavior of steels same chemical composition. This procedure helps to regulate and analyze the variation of hardness in the length of the part which will allow us to continually adjust the process and select the right part for the job we need.

I.INTRODUCCION

El tratamiento térmico es la operación de calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido a temperaturas y condiciones determinadas para cambiar sus propiedades mecánicas. Nunca alteran las propiedades químicas. 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. El ensayo más utilizado para la realización de este método es el ensayo Jominy en el cual consiste en agarrar una probeta según las normas ASTM-A255 y calentarla a la temperatura de austenización, enfriándola posteriormente mediante un chorro de agua con una velocidad de flujo y a una temperatura especificada, el cual sólo enfría su cara inferior. Dicha cara actúa como superficie templante y enfría la probeta de forma longitudinal hacia su extremo superior solo por conducción, apareciendo un gradiente de velocidades de enfriamiento desde la máxima velocidad en el extremo templado, a la mínima en el extremo superior, y por último se toma la dureza de la probeta en varios puntos de la misma.

OBJETIVOS

Familiarizarnos con el método y conocer la norma ASTM-A255 para el desarrollo y ejecución de la práctica.

Realizar análisis y observar como varia la dureza de la pieza respecto a los puntos tomados

Consultar e interpretar el comportamiento de la gráfica dureza Vs. Longitud, esto dependerá también del tipo de tratamiento realizado a la pieza.

Estudiar el efecto del contenido de carbono sobre la modificación de las propiedades en el tratamiento térmico de los aceros.

II. MARCO TEORICO

Este ensayo adoptado por la S.A.E. y la A.I.S.I. permite determinar características de suma importancia, sobre todo en estos momentos, en que se exige mayor justeza en la

Fijación de los límites entre las que varían las propiedades de los aceros normalizados. Mediante su empleo se puede conocer, con mucha aproximación, la dureza máxima y mínima que alcanzar• un determinado tipo de aceros con tratamientos adecuados, la

Templabilidad, la influencia de los elementos de aleación según su porcentaje, los posibles resultados con distintos medios refrigerantes, etc. Jominy, con el estudio y análisis de muchos y variados ensayos, también comprobó la dependencia casi directa de las características mecánicas a la tracción (resistencia, límite de elasticidad, alargamiento y estricción) con la dureza del acero, que como sabemos a su vez depende de su estructura.

El ensayo consiste primeramente en la elección de la forma o lugar de donde se debe extraer la muestra con la que se construir• la probeta, cuyas dimensiones normalizadas se indican en la figura.

Esta estar• constituida por una barra cilíndrica, debe tener un diámetro total bruto, que permita por mecanizado desbastar totalmente su superficie con el fin de eliminar oxidaciones, defectos impurezas, etc. Si se lo hace directamente de lingotes, es necesario determinar con mayor cuidado el lugar o zona de la que se extrae, puesto que por defectos propios de la colada, su estructura presenta cierta heterogeneidad y fallas. Obtenida la muestra se la somete al tratamiento de normalizado y a una temperatura de 80°C superior a la de su punto crítico Ac3, para uniformar su estructura. Posteriormente y una vez mecanizada la probeta se calienta en un horno en el que se coloca dentro de un

Molde de grafito, con lo que se evitan los efectos superficiales del calentamiento (descarburación, oxidación, etc.) a una temperatura de 60°C superior a Ac3 debiendo permanecer a esa temperatura por aproximadamente treinta minutos. Luego Ésta es transportada y colocada en el soporte del dispositivo de temple mostrado en la figura anterior en la cual, se da inmediatamente paso a un chorro de agua (operación que debe usar como máximo un tiempo de cinco segundos); posteriormente se

La enfría por diez minutos. Este enfriamiento es solamente de la cara inferior de la probeta, requisito que se consigue si previamente se ha regulado la presión del agua en la caería de manera que alcance (sin la probeta) una altura de 63,5mm (2,5 pul.) desde el orificio de salida. La temperatura del agua ser• de 20°C a 30°C.

Imagen 1.

Imagen de cómo se ubica la probeta y como empieza a reaccionar.

III. ANÁLISIS EXPERIMENTAL

- ¿vamos a desarrollar el laboratorio de jominy con el cual queremos constatar la variación de durezas en la probeta ya tratada?

- En el desarrollo del laboratorio se necesitaron de los siguientes materiales y equipos:

probeta

Calibrador pie de rey

marcador

durómetro

horno para temple

dispositivo de sujeción

mesa de apoyo

IV. RESULTADOS EXPERIMENTALES

Imagen 2.

Funcionamiento del chorro constante que ataca a la probeta.

Después de tener las probetas debidamente mecanizadas en dos caras a 180° se procede a limpiar las superficies planas y trazar marcas en una de ellas cada dos milímetros.

Imagen 3.

Se aplica una delgada capa de aceite que permite fijar la probeta a la base donde se realiza la prueba, en este caso un mármol, de este modo la probeta

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