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CLASES DE TEMPLE
a) Temples normales:-De austenizacion completa.-De austenizacion incompleta.
b) Temples interrumpidos:-En agua y aceite.
-En agua y aire.c) Temples isotrmicos.
-Austempering.- Martenpering.
d) Temples superficiales:
-Oxiacetilenico.- Por induccin.
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CLASES DE TEMPLE
TEMPLE NORMAL DE AUSTENIZACION COMPLETA.Se aplicapara los aceros hipoeutectoides. Se calienta el acero hasta unos50C por encima de la critica hasta que todo el material se haya
transformado en austenita. Y despus se enfra de manera que la
velocidad sea mayor a la critica. El nico constituyente final serla martensita.
TEMPLE NORMAL DE AUSTENIZACION INCOMPLETA. Se aplica alos aceros hipereutectoides.. Consiste en calentar 50C porencinma de la critica, para que la perlita se transforme enaustenita, despues se enfria rapidamente a una velocidadsuperior a la critica y toda la austenita se transforme enmartensita junto con la cementita.
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CLASES DE TEMPLE
TEMPLE INTERRUMPIDO EN AGUA Y ACEITE. Primero se enfra en aguapara rebasar la la veloc. Critica y luego se enfra en aceite mientrastiene lugar la transformacin de la austenita en martensita. Este trat.se usa para templar herramientas de forma complicada fabricadas contemple en agua. Este tipo de temple tiene por objeto evitar con elenfriamiento mas suave en aceite, que las diferencias de temperaturasean demasiadas grandes durante la transformacin de la austenitaen martensita, lo que evita que se desarrollen tensiones productorasde deformaciones y grietas. El costituyente final es martensita omartensita y cementita.
TEMPLE INTERRUMPIDO EN AGUA Y AIRE.- Cuando haya bajado unos250C se le enfra en aire. Esto tiene la ventaja de que se igualan lastemperaturas en diferentes zonas y se evitan deformaciones yagrietamientos.Tambin se practica enfriando en aceite y despus al aire.Ejemplo: limas)
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CLASES DE TEMPLETEMPLE OXIACETILENICO.-Consiste en templar solamente la capa
superficial del acero calentndolo con una llama oxiacetilnica yenfriando despus con un chorro de agua a una velocidad superior a la
critica. Se aplica preferentemente a los aceros de 0.30% a 0.60% de C,
mayores porcentajes de C se corre el peligro de que se produzca el
desconche de la capa superficial. Profundidad de la capa de 1 a 6 mm.
TEMPLE POR INDUCCION.- Tiene el mismo fundamento que el templeoxiacetilenico. La temperatura alcanzada llega a 1000C en pocos
segundos.
TRATAMIENTO SUBCERO.-Se Aplica este tratamiento despus deltemple a los aceros que contengan austenita residual sin
transformacin. Este tratamiento consiste en continuar el enfriamientohasta una temperatura que puede llegar hasta 100 bajo cero, con lo
que consigue la transformacin de la austenita residual en martensita.
Para lograr esta transformacion total es necesario no interrumpir el
enfriamiento del temple al llegar a la temperatura ambiente, sini que
debe continuarse hasta la temperatura bajo cero adecuada.
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REVENIDO
Es un tratamiento complementario del temple, quegeneralmente sigue a este, consiste en calentar el acerodespus de templado a una temperatura inferior a Ac1 yenfriarlo despus, generalmente al aire, aunque algunos tiposse enfran en agua y aceite.
El objetivo del recocido es mejorar la tenacidad de los acerostemplados a costa de disminuir su dureza, su resistenciamecnica y su limite elstico. En este tratamiento es posibleeliminar tambin o por lo menos disminuir las tensionesinternas del material, producidas a consecuencia del temple.
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REVENIDO
MODIFICACION DE LA CONSTITUCION DE LOS ACEROS
TEMPLADOS POR EL REVENIDO.La martensita se transforma, segn la temperatura en 4 etapas:1.- de 100 a 250C.-Disminuye el contenido de carbono de la
martensita por separacin del percarburo de hierro epsilon.
2.-De 250 a 400C.-Esta etapa solo se presenta cuando queda en el
acero templado austenita residual. En ella se transforma laaustenita retenida en bainita. Si el revenido continua a temperaturassuperiores a 600C, la bainita se transforma en cementita y ferrita.
3.-De 250 a 600C.-Adems de la transformacin de la austenitaresidual, si la hay, tiene lugar a partir de 250C la redisolucin delpercarburo de hierro epsilon, formndose una red o pelcula de
cementita rodeando las agujas de martensita. A medida que seeleva la temperatura se va rompiendo la pelcula de cementita. Apartir de los 600 se inicia la coalescencia, quedando finalmente elacero por cementita globula sobre una matriz ferritica.
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REVENIDO
MODIFICACION DE LA CONSTITUCION DE LOS
ACEROS TEMPLADOS POR EL REVENIDO
4.- Si los aceros son de alta aleacin tiene lugar una cuarta etapaa temperaturas de 600 C o mas, en la que se precipitan loscarburos complejos de aleacin. Esta etapa tiene inters porproducirse en ella la dureza secundaria, esta se produce porque la temperatura de revenido no ha sido suficientemente altao la duracin del calentamiento ha sido insuficiente. Este
incremento de dureza se conoce con el nombre de durezasecundar ia, que algunas veces incrementa considerablementela dureza que normalmente se deba obtener con el revenido.
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REVENIDO
DOBLE REVENIDO.
Se aplica a los aceros rpidos e indeformables, con unporcentaje elevado de cromo, empleados para laconstruccin de herramientas.
Estos aceros quedan generalmente despus del templecon un elevado porcentaje de austenita residual quellega hasta el 25%.
En el primer revenido se transforma la martensita enmartensita revenida. Adems en la martensitaresidual se precipitan los carburos de los elementosde aleacin transformndose en bainita superior.
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REVENIDO
DOBLE REVENIDO.
En el segundo revenido, la martensita que haba sidotransformada en el primer revenido, no sufrevariacin en constitucin ni estructura, pero labainita inferior se transforma en martensitarevenida, quedando una estructura muy uniforme.
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REVENIDOT(C) Aceros al C y Aceros rpidos Ac. Inox. Martens.
baja aleacin
220 Amarillo plido _____ _____
240 Amarillo paja _____ _____
255 Amarillo parduzco Amarillo plido Amarillo plido
260 Violeta oscuro _____ _____
270 Violeta prpura _____ _____
280 Violeta Amarillo paja _____
290 Azul claro _____ _____
300 Azul oscuro Amarillo oscuro Amarillo oscuro
360 Azul verdoso Rojo oscuro Amarillo parduzco
400 Gris oscuro Prpura oscuro Violeta oscuro
450 ________ Azul Violeta prpura.
500 ________ Gris Violeta
550 ________ _____ Azul claro
720 ________ _____ Gris oscuro.
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TRATAMIENTOS TERMOMECANICOS.Desarrollar en cuaderno.
1.- AUSFORMING
2.- mar-straining o zerolling.
3.- Andeforming o marforming.
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CAPITULO III
TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS.
CEMENTACION.
NITRURACION.
CIANURACION. CARBONITRURACION.
SULFINUZACION.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS.
CEMENTACION.La cementacin consiste en carburar una capa
superficial de acero, rodendola de un producto
carburante y calentndola a temperatura adecuada.Los aceros empleados son de bajo contenido decarbono, no superior a 0.3%, utilizndose tambinaceros aleados con Nquel, Cromo y Molibdenoespecialmente adecuados para cementacin.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
CEMENTACION.La operacin se realiza entre 850 a 950C, es decir con
el acero en estado Austenitico y el hierro en forma
de hierro Gamma, que es cuando tiene mayorcapacidad de disolucin de carbono. Una vezabsorbido el carbono en la capa perifrica tienelugar un proceso de difusin del carbono hacia elinterior de la pieza
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
CEMENTACION.La proporcin de carbono de la capa cementadaaumenta con la temperatura de cementacin,pudiendo llegar hasta 1.76 % de carbono a 1130C.En general las proporciones de carbono que seconsideran mas adecuadas oscilan entre 0.50 y 0.90por ciento, con las que se consiguen despus deltemple durezas de 60 a 62 Rockwell-C. No conviene
pasar del 0.9% de carbono, pues a partir del 1% seforman carburos y redes de cementita que debilitanla capa cementada y tiende a descascarillarse.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION.
El espesor de la capa cementada depende de latemperatura y el tiempo que dure la operacin. Elespesor ms corriente varia de 0.5 a 1.5 mm. Aveces sin embargo se utilizan espesores inferiores a
0.5 mm para piezas pequeas que no han de sufrirrectificado posterior.
Excepcionalmente se cementan capas de 3 a 4 mm.En la construccin de capas para blindajes
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION.
AGENTES CEMENTANTES: Pueden ser :
Slidos (carbn).
Lquidos a la temperatura de cementacin
( baos de sales) . Cianuro.
Gaseosos. Hidrocarburo.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION SLIDA (O EN CAJA):Puede emplearse:carbn vegetal, coke, huesos calcinados, etc. Sin embargo,con carbn solo, no se obtienen porcentajes de carbonosuperiores al 060%. Por eso se acostumbra mezclarlo con
carbonatos alcalinos (carbonato de sodio) y alcalino-trreos(carbonato de bario).
2C + O2 ------------------ 2CO
2CO + Fe ----------- (C )Fe + CO2
CO2 + C ----------- 2CO
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION SLIDA (O EN CAJA):
La presencia de activadores y catalizadores como el,
carbonato de sodio y bario, aceleran las reacciones y se
reconstituyen continuamente hasta concluir con todo el
carbn presente.
CO3Ba + calor ------------- BaO + CO2
CO2 + C ---------------- 2CO
2CO + calor ---------------- C + CO2
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION SLIDA (O EN CAJA):Las piezas que se han de cementar se colocan en cajas cerradas
empacndolas con el componente carburante. Se coloca una capa de2 a 5 cm de espesor en el fondo de la caja. Luego se colocan laspiezas y, si es necesario, soportes y/o separadores; despus se
rellena la caja con el compuesto y se tapa. En tales condiciones lacaja se introduce en el horno a temperaturas entre 810 C y 950 C.Cuanto es mas elevada la temperatura, mas rpidamente se cementael acero y son tambin son mayores el contenido de carbono ensuperficie de la capa resultante y la profundidad de la capa. Sinembargo, las temperaturas de cementacin elevadas aumentan el
tamao de grano austenitico con el consiguiente deterioro de laspropiedades mecnicas del material.
Su mayor desventaja es que resulta difcil obtener capas cementadasdelgadas dentro de especificaciones muy estrechas.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION LIQUIDA.-
Los baos de sales fundidas se utilizan mucho paracementacin de piezas pequeas, pues esteprocedimiento resulta ms rpido y sencillo que lacementacin con materias slidas.
Las sales para cementar estn formadasgeneralmente por cianuro sdico y otras sales, enproporcin variable segn la profundidad de
penetracin que se desea obtener
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION LIQUIDA.-Para espesores de capa cementadas de 0.2 a 1.5 mm:
- Cianuro sodico . 20%
- Cloruro barico . 30%
- Cloruro sodico . 25%- Carbonato sodico . 25%
Para obtener espesores entre 1.5 a 3 mm:
- Cianuro sodico . 10%
- Cloruro barico . 55%- Cloruro sodico .. 20%
- Carbonato sodico .. 15%
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION LIQUIDA.-
Es preciso vigilar el porcentaje de Cianato Sdico que se formaen el bao, que no sobrepase de 0.3 % en los baos de granpenetracin y de 1 % en los baos de poca penetracin. Si los
porcentajes indicados sobrepasan, es indicio seguro que lapieza esta absorbiendo nitrgeno, con perjuicio de lapenetracin de carbono.
AA medida que se realizan operaciones de cementacion en unbao de sales, varia su composicin. Para mantenerla en
limites adecuados se aaden sales nuevas que contienentodos los elementos necesarios , o bien mezclas de dos o tressales en las cantidades determinadas por los fabricantes.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION LIQUIDA.-
Debe recubrirse la superficie de los baos conescamas de grafito u otro producto que impida suoxidacin, para evitar perdidas considerables decianuro.
Los hornos de sales deben estar cubiertos porcampanas para la evacuacin de los gases, que sonmuy venenosos.
El espesor de la capa cementada depende, ademsde la composicin del bao, de la temperatura ysobretodo de la duracin del tratamiento
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION GASEOSA. La cementacin con gases se efecta colocando las
piezas en una atmsfera carburante a lastemperaturas de cementacin, es decir entre 850 y
950. La atmsfera carburante esta formada por una
mezcla de gas activo y gas portador. El gas activo esgeneralmente Metano, aunque puede utilizarsetambin Propano y Butano. El gas portador es una
mezcla de oxido de Carbono, Hidrogeno y Nitrgeno,con pequeos porcentajes de vapor de agua,anhdrido carbnico, etc.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION GASEOSA. El gas portador se prepara quemando incompletamente un gas
combustible, como gas de alumbrado, con lo que se forma CO,CO2, H2O y cantidades variables de hidrocarburos. Esta
mezcla gaseosa se hace pasar por carbn vegetal a altatemperatura, oxido de Bario u otro catalizador, con lo que setransforma el anhdrido carbnico en xido de carbono y sedisocia el vapor de agua.
Despus de incorporar el metano desde la botella en que esta
almacenado a presin el gas portador, se conducen los gasesal horno de cementacin
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION GASEOSA.
Las misiones del gas portador son las siguientes:
Desplazar el aire o gases que existan dentro del horno, sobre
todo el vapor de agua y el anhdrido carbnico, que son muyperjudiciales para la buena marcha de la cementacin.
Reducir l deposito de holln que inevitablemente se forma enla cementacin gaseosa.
Economizar Metano, ya que se consigue el mismo efecto
empleando pequeas cantidades de este gas que si latotalidad de la atmsfera del horno estuviese formada por l.
TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
CEMENTACION GASEOSA.
Sin embargo la cementacin la realiza principalmente el metano,descomponerse por la siguiente reaccin:
CH4 --- C + 2H2Y el carbono naciente es absorbido por el acero a la temperaturade Austenizacion.Tambin l oxido de carbono CO colabora en la cementacin, aldescomponerse a elevada temperatura en carbono y anhdrido carbnico
2CO --- CO2 + CEl espesor de la capa cementada depende como siempre, en su mayor
parte de la duracin de la operacin, pudiendo obtenerse en ocho horashasta 1.5 mm de espesor.
El porcentaje de carbono de la capa cementada depende de latemperatura de cementacin.En muchos casos, despus de haber carburado a elevada temperatura
se mantienen las piezas a unos 800 en atmsfera neutra, para mejorar ladifusin del carbono en la capa cementada.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS DISTINTOSCEMENTANTES.
Los cementantes slidos:
Son fciles de utilizar.
Resultan caros de aplicar, por el consumo de combustible y
coste de preparacin de las piezas en la caja.
Las temperaturas son muy desiguales en las cajas grandes.
Los cementantes lquidos:
Son de accin ms rpida y de ms sencilla aplicacin que los slidos.
Se aplica mucho para piezas pequeas de fabricacin en serie.
Tienen el inconveniente que las sales usadas son todas muy
venenosas.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCEMENTACION
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS DISTINTOS
CEMENTANTES.
Los cementantes gaseosos:
Son los mejores y ms econmicos para cementar muchas
piezas rpidamente, pudiendo cementarse grandes espesores. Su inconveniente principal, casi el nico es la carencia de las
instalaciones especiales que necesitan, lo que impide su
utilizacin en talleres pequeos.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LAS PIEZAS CEMENTADAS.
1.- TEMPLE DIRECTO DESDE LA TEMPERATURA DE CEMENTACION YREVENIDO:
Se emplea solo cuando se cementa en bao de sales o gases, ynicamente para piezas de pequeo espesor inferior a 0.5 mm
Las piezas quedan con gran dureza en la capa cementada y en elncleo; pero si los aceros no son de grano muy fino crecer muchoa la temperatura de cementacin y la martensita obtenida serfrgil.
2.-TEMPLE A TEMPERATURAS DE AUSTENIZACION BAJAS:
Se dejan enfriar las piezas lentamente una vez cementadas, secalientan a temperatura de austenizacion de la capa cementada de tal
forma que el ncleo no se austenize, al momento de someter el templey el revenido el ncleo quedara sin templar, la capa estar templada ycon un grano pequeo, en cambio el ncleo que aumenta su tamaode grano en la cementacin lo conservara.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LAS PIEZAS CEMENTADAS.
3.-TEMPLE A TEMPERATURAS DE AUSTENIZACION ALTASDespus de la cementacin las piezas se enfran lentamente y acontinuacin se calientan a una temperatura superior a la deaustenizacion del ncleo, se tiemplan y revienen finalmente. Tanto la
capa cementada como el ncleo quedaran templadas. Como elcalentamiento ha sido a temperatura mayor a la de austenizacion delncleo el grano del ncleo es pequeo pero el de la capa es grueso.
4.- REVENIDOS
Los revenidos despus de todos los temples descritos se hacen a
temperaturas entre 150 a 200, teniendo como misin casinicamente reducir tensiones, pues la martensita del ncleo cuyocontenido de carbono es muy bajo queda despus del temple con unatenacidad bastante buena.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
NITRURACION.
Tiene por objeto aportar nitrgeno a la capa superficial de losaceros, con lo que se consigue endurecerla extraordinariamente.
La operacin se realiza calentando las piezas a unos 500 en una
corriente de Amoniaco durante uno a cuatro das.
El Amoniaco se disocia con el calor, dando:2NH3--- 2N + 3H2
La dureza se atribuye a la formacin de Nitruros de los elementos
de aleacin del acero, principalmente Al, Cr, Mo.
Los espesores de la capa nitrurada mas empleados varan entre
0.20 a 0.70 mm, segn la duracin de la operacin,
consiguindose aproximadamente un espesor de 0.3 mm por da.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSNITRURACION.
La temperatura no suele pasar de 500C, pues si se pasase deesta temperatura se obtendran capas nitruradas muy frgiles.Precisamente el operar a bajas temperatura es una ventaja dela Nitruracion, pues as no hay aumento del tamao de grano nies preciso someter a la pieza a ningn tratamiento posterior, ni
a ninguna operacin de acabado, puesto que casi no sufrendeformaciones, bastando un ligero rectificado.
Las piezas nitruradas se tiemplan y revienen; pero a diferenciade la cementacin, el tratamiento se efecta antes y nodespus de la Nitruracion.
Y esto es porque el tratamiento trmico perjudicara la capanitrurada. En cambio, templados los aceros antes de laNitruracion, resisten mejor las fuertes presiones ejercidas porla capa nitrurada sobre el ncleo.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCIANURACION.
Tiene por objeto endurecer una capa superficial del acero delacero, por la accin combinada del carbono y del nitrgeno.
Este tratamiento se realiza calentando las piezas de 750 a 950Cen un bao de cianuro sodico(30-40%), carbonato sodico(30-40%) y cloruro sodico(20-30%). La temperatura del bao es de
unos 600C.El cianuro sodico se oxida con el oxigeno del aire dando cianato
sodico:
2CNNa + O2 ----------------------- 2CNONa
Y el cianato sodico se descompone con el calor en oxido decarbono y nitrogeno:
4CNONa + calor ------------- 2CNNa + CO3Na3 + CO + 2N
El oxido de carbono se descompone por el calor:
2CO -----------C + CO2
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
CIANURACION.El espesor de la capa cianurada depende de la duracin del
tratamiento, consiguindose capas duras de 0.30 mm de
profundidad en unos 50 min.
La cianuracin se emplea para endurecer piezas de acero de bajocontenido de carbono y tambin de contenido medio, utilizando
baos con concentraciones de cianuro del 40%.
La cianuracin tiene el inconveniente de que no se consiguen
capas duras muy profundas.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
CARBONITRURACION
Es un tratamiento con el que se consigue endurecer una capasuperficial de los aceros por la absorcin simultanea decarbono y nitrgeno.
A la carbonitruracion tambin se llama cianuracin gaseosa,pues el fin del tratamiento es el mismo, aunque varia el medio
empleado, ya que en la cianuracin se realiza por medio decianuros en estado lquido y la carbonitruracion por medio degases.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSCARBONITRURACION
La operacin se realiza de una manera muy parecida a lacementacin gaseosa.
Se utiliza un gas portador formado generalmente por el 21% deCO, 40% de H2, 35% de N2, 1% de CH4, y pequeas cantidadesde CO2, O2, Vapor de agua y un gas activo que es en este caso
el Amoniaco. La aportacin de carbn depende del metano. El proceso se realiza a temperaturas cercanas a los 900C, es
decir con el acero en estado Austenitico, obtenindose capasduras de espesores hasta 0.6mm en cuatro a cinco horas
Una de las caractersticas ms sobresaliente de la
carbonitruracion es la disminucin de la velocidad critica detemple, que produce en los aceros carbonitrurados laaportacin de nitrgeno en la austenita.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
CARBONITRURACION Con una aportacin de 0.56 por ciento de Nitrgeno, baja el
punto de austenizacion a 590 con un contenido de carbono de2.2%. Y al ser las temperaturas de transformacin mas bajas,puede realizarse el tratamiento a temperaturas inferiores a la decementacin, con lo que resulta una disminucin del
crecimiento de grano. Adems las piezas carbonitruradas de aceros al carbono tienen
una velocidad de temple suficientemente baja para enfriarlasen aceite, obteniendo por consiguiente, una disminucin dedeformaciones y grietas. Esto trae como consecuencia tambinel menor empleo de aceros aleados para piezas
carbonitruradas, puesto que con aceros al carbono se obtienenbuenas caractersticas. Las piezas carbonitruradas se suelen templar y revenir,
obteniendose durezas de 65 HRC.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS
SULFINUZACION.Su objeto es aumentar la resistencia al desgaste de las piezas
tratadas, calentandolas en un bao de sales de composicionespecial a 565 C de una a tres horas.
El bao de las sales esta compuesta por: una ctiva, formada porsulfito sodico; otra protectora, de caranter reductor paraimpedir la oxidacion de las sales activas, y otras sales desoporte, alcalinas o alcalino terreos, para rebajar hasta 450 latemperatura de fusion de la mezcla.
El bao puede durar entre 30 min. Y 3 horas, todo dependiendodel tamao y espesores de la pieza. Obteniendose una capatratada de 0.3 mm como maximo.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSSULFINUZACION.
CARACTERISTICAS MAS SOBRESALIENTES DE LA
SULFINUZACION.
1.-Las piezas despus de tratadas no adquieren mayor dureza
que la que tenia el metal base.2.- Tiene caractersticas favorables al rozamiento. Y es suantisoldabilidad. De esta antisoldabilidad de las capas tratadasse deriva su resistencia al gripado. El gripado consiste en lasoldadura de dos piezas en rozamiento en seco cuando llegan
a alcanzar temperaturas del orden de los 1000C.3.- Con la sulfinizacion no produce aumento de dureza, serecomienda la nitruracin como operacin previa.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSSULFINUZACION.
CARACTERISTICAS MAS SOBRESALIENTES DE LASULFINUZACION
4.- Se aplica este trat. A los aceros al carbono, cualquiera sea sucomposicion, aunque la penetracion es mas facil en los acerosdukces. Los aceros aleados , sobre todo los aceros almolibdeno son particularmente aptos para la sulfinizacion.Tambien se emplea para el trat. De muchos tipos sdefundiciones.
6.- Resisten temperaturas elevadas en el rozamiento, manteniendosu eficacia hasta los 600C. Pasada esta temperatura se
producen ya perdidas de peso en el ropzameinto.
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TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOSSULFINUZACION.
PRACTICA DE LA SULFINIZACION.Se practican dos tipos:
1.- El denominado B.0.; es el comnmente utilizado.
2.- El denominado B.A..R: Utilizado para tratar herramientas
delicadas.Las piezas se mecanizan con un exceso de medidas, si es quedespus del trat. Se van a rectificar. Se precalientas a unos 500C y continuacin se introduce en el bao que esta a unos 565C. Despus de una hora se habr conseguido un espesor de
material tratado.La sulfinizacion tiene gran aplicacin en las piezas derozamiento como son: ejes, camisas de cilindros,etc.
Tambin se usan para el tratamiento de herramientas, como:brocas, escariadores etc..
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO.
1.- METALIZACION.
2.- CROMADO DURO.En ambos procesos se deposita un metal sobre la superficie del
metal base, por lo que se consigue mejoras en las propiedadesmecnicas del metal.
METALIZACIN.- Es un termino que se aplica a un mtodo el cual
consiste en aplicar, en forma de roco, una capa de metal puro(no es pintura). Opuesto a otros mtodos donde se aplicacapas metlicas por zambullida caliente como galvanizados ycromados.
APLICACIONES DE LA METALIZACION:
Recargues de ejes o piezas desgastadas. Reparacion de defectos de piezas fundidas.
Proteccion de piezas contra el desgaste con la aportacion demetales mas duros que el metal base.
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO
METALIZACIN
APLICACIONES DE LA METALIZACION: Proteccin de piezas contra la corrosin.
Mejora el acabado de piezas por aplicacin de nquel, cromo,etc.
VENTAJAS DE METALIZACION: Mejora las propiedades de la superficie del metal base.
Los espesores abarcan desde 0,1 hasta 20 mm de espesor.
El metalizado se efecta relativamente en fro, pudindosetocar con la mano la pieza que se metaliza.
Casos en que no es posible metalizar: En piezas de poca elasticidad ( dientes de engranaje,etc)
Por la forma de las piezas.
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO
CROMADO DURO
El proceso de electrodeposicin consiste en la formacin por reduccin
de una capa de metal (cromo) sobre un sustrato (pieza a recubrir) que
acta como ctodo en un bao electroltico.
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO
CROMADO DURO
VENTAJAS DE LA DEPOSICION DE CROMO DUROSOBRE SUPERFICIE METALICAS:
Aumento de la dureza (68 HRC 9001.000Vickers).
Aumento de la resistencia al desgaste, mayor quelos aceros enriquecidos, resistencia a los materialesabrasivos y a la erosin de los fluidos.
Disminucin del rozamiento, incluso para las piezasque rozan sobre una superficie de cromo duro.
Disminucin de las holguras. Compatibilidad a altas temperaturas. El cromo no
sufre oxidacin hasta los 800 C. Resistencia a la corrosin, repulsin a la suciedad.
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO
CROMADO DURO
VENTAJAS DE QUE EL DEPSITO DE CROMO SEPRODUZCA POR VA ELECTROLTICA SON LASSIGUIENTES:
Al ser un depsito directo se obtiene muy buenaadherencia con el metal base y al producirse encondiciones fras, por debajo de los 60 C, seexcluyen las deformaciones y se conserva lacontextura y caractersticas del metal base.
Se puede limitar el revestimiento a las partesinteresadas. Se protege la parte no cromada.
Recuperacin y renovacin de piezas desgastadas aun coste moderado, inferiora la fabricacin de piezas nuevas.
OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARA
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OTROS TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS PARAENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DEL ACERO
CROMADO DURO
MATERIALES QUE PUEDEN CROMARSE:Puede aplicarse sobre casi todos los metales, pero los
que mas interesa cromar son:
El acero,
La fundicin de hierro,
El aluminio.
Algunas veces el latn y el cobre.
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CAPITULO IV
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS ESPECIALES
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS INOXIDABLESMARTENSITICOS.
Tres caracteristicas principales distinguen los tratamientostrmicos de los aceros inoxidables:
1.- La temperatura de temple: Que es unos 200C mas elevada quela de los aceros al carbono del mismo porcentaje, oscilandopor lo tanto la temperatura de temple de los aceros inox.Martensiticos entre 950 y 1050 C.
2.- L a transmision de calor: Es mas lenta en los inoxidables que
en los aceros al carbono.3.- La dureza: la dureza no disminuye mucho en los inoxidableshasta sobrepasar los 550C. Esto implica que se mantiene ladureza en caliente.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS INOXIDABLESFERRITICOS.
Estos aceros no cambian de constitucin, que es siempre
ferritica, ni al calentarlos ni al enfriarlos, aunque se endurecen un
poco al enfriarlos rpidamente desde temperaturas elevadas.
A este tipo de aceros no se les da ningn tipo de tratamiento
trmico para endurecerlo. nicamente aumentan su resistencia
hasta 100 o 150 kg/mm2 cuando se laminan en fro.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS INOXIDABLESAUSTENITICOS.
Solo se aplican:
El recocido de regeneracin, calentando a 1050 C y enfriando
en Agua. El recocido contra acritud, calentando a 800 C y enfriando
tambin en agua.
En ambos tratamientos debe pasarse por la zona de temperaturas
de 450 C a 600 C lo mas rpidamente posible, para evitar la
corrosin nter granular.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS PARAHERRAMIENTAS.
Caractersticas que interesan en los aceros para herramientas:
La dureza.
La tenacidad.
La resistencia al desgaste. La indeformabilidad.( caso de matrices, troqueles,etc.)
Los aceros indeformables siempre se tiemplan en aceite, lo queorigina menos deformaciones que en el agua.
Clasificacin de los aceros para herramientas:
Aceros al carbono.
Aceros aleados.
Aceros rpidos.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS AL CARBONOPARA HERRAMIENTAS.
Se suelen recocer previamente. Despus de mecanizarlos, setiemplan y revienen siempre.
RECOCIDO DE LOS ACEROS AL CARBONO PARA HERRAMIENTAS:
Los recocidos empleados son:
Recocido de ablandamiento, y
Recocido subcritico.TEMPLE DE LOS ACEROS AL CARBONO:
La temperatura de temple oscila entre 760 y 825C, enfriandogeneralmente en agua. Tambin se emplea el temple interrumpido,
enfriando primero en agua y luego en aceite o en aire.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS RAPIDOS.Estn compuestos por Wolframio, cobalto y molibdeno y dos
elementos accesorios, como son el cromo y vanadio.
Para el tratamiento trmico de estos aceros el calentamiento se suelehacer en dos fases:
1.- Calentar hasta 800 C y mantenindola hasta dos minutos por cadamilmetro de espesor.
2.- Luego subir a la temperatura final.
Esto se realiza con la finalidad de uniformizar toda la temperatura del
acero a 800 C
RECOCIDO: TEMPLE: Se realiza a temperaturas elevadas, cercanas al punto de
fusin, para conseguir la dilucin de los carburos.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS RAPIDOS.El calentamiento se aconseja que se realice en dos etapas. La
temperatura debe ser superior a los 1200 C, pues si se calienta a mas
baja temperatura, por ejemplo a 1100C, la martensita que se forma es
blanda.
El enfriamiento se realiza en aceite o al aire, segn el acero y laherramienta. En herramientas de forma complicada se enfra primero en
sales a 550 C y despus al aire, y as se evitan deformaciones.
REVENIDO: Se realiza inmediatamente despus del temple, a 525 C
580C, segn el acero, con una duracin de dos horas por cada 25 mm
de espesor de la herramienta, y enfriando despus al aire.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TRMICO DE LOS ACEROS MARAGING.
Este nombre se debeal tratamiento al que se le somete paraobtener sus caractersticas definitivas, que es un proceso de
maduracin o envejecimiento artificial de su martensita.
Los aceros maraging presentan excelentes propiedades tenacidad
y resistencia adems de poseer buena soldabilidad, pero su gran
desventaja es su alto costo, lo que los hace ser aplicables a usos
muy especiales, donde el costo no sea muy importante en virtud
de los requerimientos buscados.
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TRMICO DE LOS ACEROS MARAGING.Usos de los aceros maraging:
El principal uso de los aceros maraging se encuentra en estructuraslivianas o piezas que deben tener una alta resistencia y tenacidad ydonde el costo no sea una mayor limitacin. Aplicaciones tpicas son:
Puentes mecanos livianos para usos militares Engranajes y ejes de usos especiales
Dados y matricera
Herramientas de corte especial
Recubrimiento de cohetes y aviones supersnicos
Piezas de misiles y de aviacin,
Cascarones de submarinos de grandes profundidades
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TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROSESPECIALES
TRATAMIENTO TRMICO DE LOS ACEROS MARAGING.
COMPOSICION DE LAS ALEACIONES MARAGING:
Fe = en proporciones de 65 a 75%.
Ni = 17 a 26%.
Adems tiene otros elementos de aleacin como: Co, Mo, Ti y Al,
Que tienen gran influencia en sus propiedades.No entra en su composicion el carbono, pues incluso su
presencia se considera como impureza.
TRATAMIENTOS TERMICOS DE LAS ALEACIONES MARAGING:
a) Recocido de solubilizacion.
b) Temple de maduracion artificial.
c) Deformacion en frio de la martensita o marforming.
d) Nitruracion.
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS
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ESPECIALESPRINCIPALES TIPOS ACEROS MARAGING:
Los aceros maraging se dividen principalmente segn su
contenido en Ni, lo cual producir un cambio en los diversostratamientos termo-mecnicos a la que son sometidos paraobtener su mxima dureza.
Acero Maraging 18% Ni: Este es el acero Maraging de mayorxito comercial, es predominantemente Fe-18% Ni el cual est
aleadocon una gran cantidad de molibdeno y cobalto con menores
cantidades de titanio y aluminio.
20% Ni Steel: En esta aleaciones el contenido de nquel seincrementa a un 20 por ciento, las adiciones de molibdeno y cobalto
se reducen, aumentando por tanto los contenidos de titanio, aluminio,a niveles cercanos al 1,5 y 0,25 por ciento, y adicionando un contenidode niobio cercano al 0,5 por ciento, para alcanzar niveles deresistencia comparados a la de la serie 18%Ni.
TRATAMIENTO TERMICO DE LOS ACEROS
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ESPECIALESPRINCIPALES TIPOS ACEROS MARAGING:
25 % Ni Steel: Como su nombre lo indica estas aleacionescontienen un 25 por ciento de nquel, adems de 1,5 por cientode titanio, 0,25 por ciento de aluminio y/o 0,5 por ciento deniobio.
Aceros Maraging alternativos: En vista de los altos costos de
los aceros maraging, se han realizado muchos intentos deobtener aleaciones ms econmicas, basndoseprincipalmente en remplazar al nquel por manganeso, cobalto,cobre, etc., o los elementos formadores de precipitados comoel molibdeno y el cobalto, principalmente por la adicin de
nitrgeno, aluminio, silicio, zirconio, etc.
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CAPITULO VTRATAMIENTO TERMICO DE LAS
ALEACIONES NO FERROSOS
TRATAMIENTO TERMICO DE LAS ALEACIONES NO
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FERROSAS