Transcript Aleaciones Ferrosas

 Es
el proceso al que se
someten los metales u otros
tipos de materiales sólidos
como polímeros con el fin de
mejorar
sus
propiedades
mecánicas, especialmente la
dureza, la resistencia y la
elasticidad.
TRATAMIENTOS TÉRMICOS
SIMPLES
RECOCIDO INTERMEDIO
Se lleva a cabo a baja
temperatura (80°C a 170°C
bajo cero), sirve para eliminar
el efecto de deformación en
frío en los aceros.
RECOCIDO NORMALIZADO
Produce una perlita fina con
mayor resistencia mecánica, el
recocido hace que el acero se
enfríe dando perlita gruesa y el
normalizado provoca que el
acero se enfríe más rápido y
produce perlita fina.
ESFEROIDIZACIÓN
Transforma partículas esféricas
grandes con el fin de acortar la
superficie de bordes, para
después
producir
las
propiedades que se requieren
en el acero.
 Se realizan mediante baños de
sales o de plomo calentados a
temperaturas adecuadas en los
cuales se sumergen las piezas
previamente
calentadas
a
temperaturas
adecuadas,
manteniéndolas durante un
tiempo
determinado
produciendo
luego
un
enfriamiento
al
aire.
tratamientos térmicos
isotérmicos
Revenido en la fase
austenítica y recocido
isotérmico
El primero se usa para producir
bainita, esto se logra con la
austenitización del acero a
cierta temperatura y el recocido
isotérmico consiste en la
austentización
con
un
enfriamiento veloz para que la
austenia se convierta en perlita.
Efecto del carbono sobre el
diagrama TTT
Proporciona ferrita y austenita
en equilibrio, esto a partir de
procesar acero
Interrupción de la
transformación isotérmica
Al interrumpir el tratamiento
térmico isotérmico se crean
micro estructuras complicadas
como: alguna que tendrá
perlita,
ferrita,
bainita
y
martensita.
 Este
proceso hace más
tenaz y menos quebradizo
el acero aunque pierde algo
de dureza. El proceso
consiste en limpiar la pieza
con un abrasivo para luego
calentarla
hasta
la
temperatura
adecuada,
para después enfriarla con
rapidez en el mismo medio
que
se
utilizó
para
endurecerla.
Color
Grados C
Tipos de aceros
Azul claro
320
Destornilladores
y resortes
Azul oscuro
300
Cuchillos y
cinceles para
acero
Morado
270
Árboles y
cinceles para
madera
Paja claro
220
Herramientas
como brocas,
machuelos
Paja mediano
240
Punzones dados
y fresas
Paja obscuro
255
Cizallas y
martillos
Tratamientos térmicos de
templado y revenido
Austenita retenida
Es la austenita que queda
atrapada en la estructura, no
logra
transformarse
en
martensita
durante
el
tratamiento de templado en
razón
de
la
expansión
volumétrica asociada con la
reacción
Esfuerzos residuales y
agrietamientos
Los esfuerzos residuales se
crean con el cambio de
volumen, si estos esfuerzos
rebasan el límite elástico
aparecen grietas de templado,
el fin de esto es transformar
acero en martensita
Rapidez de templado
Es la velocidad a la que se
enfría el acero, esto depende
de la temperatura y de las
características térmicas del
medio usado para el temple
 Hay algunos casos de piezas que
deben poder soportar un gran
desgaste superficial,
además de otros esfuerzos como
flexión, torsión, etc. Si fueran
totalmente endurecidos
aguantarían el desgaste pero no la
flexión o la torsión y se romperían
en esos casos se hace
endurecimiento superficial
manteniendo el núcleo blando
Tratamientos de
superficies
Cementación
Se parte de un acero de bajo
contenido de carbono, se
coloca la pieza rodeada de
carbón vegetal, para producir
la carburación de la misma en
una capa de hasta 1 mm de
espesor luego se templan,
endureciéndose solo la capa
exterior.
Carbo nitruración
se hace con gases o en
baños de cianuro
Nitruración
se utiliza el nitrógeno para
producir el endurecimiento
superficial colocando la
pieza en hornos de baja
temperatura en presencia
del gas.

Se denomina perlita a la microestructura formada por capas o láminas alternas de las dos fases (α y cementita)
durante el enfriamiento lento de un acero a temperatura eutectoide.

La austenita es una forma de ordenamiento distinta de los átomos de hierro y carbono. Ésta es la forma estable del
hierro puro a temperaturas que oscilan entre los 900 a 1400 ºC. Está formado por una disolución sólida del carbono
de hierro, lo que supone un porcentaje máximo de C del 2%. Es dúctil, blanda y tenaz.

La ferrita (o hierro alfa, hierro beta o hierro delta) es, en metalurgia una de las estructuras moleculares del hierro.
Cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC) y tiene propiedades magnéticas (sólo la alfa), a diferencia
de la austenita, que es FCC y no magnética.

La bainita es una mezcla de fases de ferrita y cementita y en su formación intervienen procesos de difusión.

Martensita es el nombre que recibe la fase cristalina BCT, en aleaciones ferrosas. Dicha fase se genera a partir de
una transformación de fases sin difusión, a una velocidad que es muy cercana a la velocidad del sonido en el
material. Por extensión se denominan martensita todas las fases que se producen a raíz de una transformación sin
difusión materiales metálicos.

La cementita o carburo de hierro se produce por efecto del exceso de carbono sobre el límite de solubilidad. Si bien
la composición química de la cementita es Fe3C, la estructura cristalina es del tipo ortorrómbica con 12 átomos de
hierro y 4 átomos de carbono por celda. La cementita es muy dura y frágil y, por lo tanto, no es posible de utilizar para
operaciones de laminado o forja debido a su dificultad para ajustarse a las concentraciones de esfuerzos.