Capítulo 9. Davis. Procesos Térmicos

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  • 8/19/2019 Capítulo 9. Davis. Procesos Térmicos

    1/10

     

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  • 8/19/2019 Capítulo 9. Davis. Procesos Térmicos

    2/10

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    3/10

     

    92

    Procesos termicos

    i o

    enctuivcedores

    Tabla 9—

    TraCunientos

    que

    inducen

    etuerzos

    residuales

      ]

    Acción

    érmka Acción

    mecánica

    Acción

    quImica

      ratan iento

    tdrniiL

    0

    IslaqtIiiKICio

    esnieriario

     1rabacit

    al

    atuatuerte

    Al

    i\ 0

    de

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    V

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    Corrosi5n

    Re

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    iLl ret inliento lie

    suprrtir

    in

    RCL uhi intiento

    Rseitititt ,\iaitiHeo

    on

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    eIectroriepositacton

    tie

    Lie perci

    igones

    nieta

    Inc

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    ins

    [rattnhitlito

    pot

     HTLISiOI1

     

    antinacio

    superticial

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    bLirizaL

    ion

    Coiptteo

    a

    martilo

    Carbon

    tr

    iàL

    01

    Bali zany

    Ni

    tron

    arhurizac

    ion

    Formarie

    en

    trIo

    Cian

    Li

    racion

    Fst

    ii

    ado

    N itrLn

    aCiOil

     

    ntbLitiCi

    DesL at bu ni7acion

    Recalcacio

    Fabritac iOn con

    alor Doblado

    y

    Soldadura

    encierezacio

    Cone

    a

    Ia tiarna

    torsion

    b

    ninatit

    en

      ahente

    ALitoestregado

    Col

    ado Ajuste

    por   nterferen

    ia

    Aj

    uste

    ten

    ontra

    iOn Sobrecaras

    en serC

    IC iO

    CiperaciOn

    a

    tenlperàturis Es uenzos

    e\pIoSi\

    Os

    elevatlas

    Eslueiios   itlit

    o

    istaquinado

     

    01

    Desgaste, rozaoura,

    nies

    arta

    elOctrica

    abti

    laciura,

    escouleado

    s agnietamiento

    .3’—

    Je Ia etapa

    de

    lineote

    al produeto

    final

    mediante

    trata—

    mienlos como los

    Line

    Sc resenan

    en

    là labia 9-i

    lits

    cLiales

    ininlican

    aCeiOiles

    termicas.

    mecanieas

    1

    plinilcas.

    Pot

    ejemplo. ci

    procesamiento o fabricaciOn

    en ci

    LIUC

    inter

    sienc

    ci

    calor

     soldadura. corte a Ia

    flama.

    etc.

    v

    ci

    temple

    0

    ci

    enfriamiento

    pe r

    otros medios,

    sin

    transtormacion

    dc

    là estructura

    cristalina,

    hahitualmente da

    por

    rcsLiltado

    que

    là superficie

    queLie

    sornetida

    a

    esfuerzos

    Un coinpre

    siOn.

    Sin

    embargo.

    cuando

    se

    produce

    un

    eambio

    alotropi—

    CO

    en

    Ia estruetura cristalina. por

    ejemplo en ci

    hierro

    ‘y

    en

    los

    aceros

    Un

    CC

    a

    CCC,

    Ia transformaciOn

    es ma c

    rapida

    en

    superficie en

    eomparaeiOn

    eon ci

    Cefltro

    I interior

    LIfla

    seeeiOn. oricinando csfuerzos dc

    tension

    en Ia so

    perticic

    Si

    Ia

    supcmiieic

      transforma

    dcspucc

    L Uc el net

    itt

     

    I

      tction.

    Sc

    Ci ’

     

    tIll

    c 1 Li

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    ‘onipi

     

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    C  

    J

    J

    t

    Li

     

    Los esfuerios

    Lie tensiOn residuales

    son

    particLilar

    mente desla.

    orabics para

    ci

    rendimtento

    dci material.

    V

    Sc

    alivian

    0

    eliminan

    durante

    ci

    tratamiento

    pra aiivio

    Un esfuertoc.

    Si

    cstos

    estuerzos

    Lie

    tensiOn

    son

    suficiente

    mente grandes.

    pueden inducir on

    agri tamiento inme

    chatamente

    0 poeo despuc’s dci proceso

    de

    manufaelura.

    Una

    ilustraeiOn

    impresionante

    del

    efecto de los

    esfuei

      os

    residuale.s

    es Ia

    suhita

    rajadura

    longitudinal

    Lie

    Ufla

    viga

    doble

    I

    Lie

    12

    metros  Fig.

    9-1 que

    se eneontraha

    en

    ci

    piso del

    taller

    despues

    de

    haber sido

    eortada eon

    soplete

    por

    anihos extremos. Los

    temples

    drastieos

    que Se

    apli

    can

    durante

    ci

    tratamiento

    termieo pueclen

    ndueir

    este

    agrietamiento

    Famhicn

    se

    forman

    prietas

    en

    tome

    a Ia

    zona

    alectada

    por

    el

    calor

    Llurante

    là sold

    dora Lie pIteas.

    S

    i

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    Iris

    sIueizes

    t

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    tcden

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      ‘1

    I

    ‘V

    sCi

    sifllpicll eitL

    los los

    de en-

    ito eon

    dureei

    iodai

    y

    erniieo

    in

    Llc

    i tureIi

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    ct ipClJtW

    I

     

    C

  • 8/19/2019 Capítulo 9. Davis. Procesos Térmicos

    4/10

    318

      t ipi tUlo

    9

    PI’OC SOS leriiiicOs:

    tr l in ento teriiiico

    Fig . 9 -1

    Esta

    viga

    dohie

    T

    de

     

    metros

    de

    largo

    se

    partió

    cspontáneamente

    debido

    a

    los

    esluerzos residuales creados

    clespués

    tie certar

    con

    soplete

    ambos

    extremos [1].

    humedad

    de

    in

    atrnOsfera El fonOmeno do agrietamien—

    to

    por

    corrosion hajo esfuorzo

    so

    descuhrió

    inicialmente

    al

    observar

    ciue

    los

    cartuchos

    de

    latOn

    aimacenados

    en

    cajas se agriotaban,

    on

    particular

    duranto Li estaciOn

    do

    los

    moniones.

    En un principio

    a este

    agriolamicnto se

    Ic

    dio el nombre dc arietamionto ostacional, no debido a

    in

    estaciOn

    do los monzones,

    como

    so

    podria

    pensar,

    sino

    porque ci

    ariotamionto

    so

    asemeja ai

    do

    In madora al

    macenada.)

     ‘omo

    so

    comontO

    en

    in

    seccion

    4.4.,

    ecua

    cion

    4

    66.

    yen

    in

    occiOn 44.10,

    ecu

    lciOr

    1-n, r Iornlc

    a

    in

    toni

    1d

    id a li fi a

    lola \ a

     

    is

    r

    opic

     

    ides

    Li t itin

    tu

     

    Ic

    us

    cii

    I

     

    rocristaiiiaciOn,

    rnantenerio

    a esta

    temperatura

    durante

    un periodo

    determinado

    y

    despuds

    enfriarlo de modo

    uniforme. El

    enfriamiento uniforme

    se refiere a todas

    las

    sc’ccioncs

    do

    Ia

    estructura

    o

    componente,

    en particular

    cuando ci componente tiene

    secciones

    variables

    Si

    ci en

    friarniento

    no es constante

    y

    no

    es ci

    mismo en todas las

    seccionos

    dci

    componente.

    entonces surgen nuevos es

    tuerzos residuales. AdemOs

    do

    ahviar los esfuerzos de

    gran magnitud. ci ahvio

    de

    esfuerzos reduce

    Ia

    posible

    deformación

    dci

    componente

    El proceso est

    i

    prooctado

    para aliviar los

    csfuerios

    i

     ’  

    i

    ro r

    mh

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    rrioort intes

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    la dlurLza

    o Ia rosistoncia   Ia

    es

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    ‘r o.

    En Ia tormacion

    do suhgranos

    cia  

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    ‘nil

    ci i i

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      ’

    32 0

      apitnTh

    9

    PrUCL’SOS terinicos:

    tratainic’ntu

    térinico

    Carhono. en

    raturas crIticas

    de equiiibrio no

    son

    aplicables.

    Durante el

    calentarniento. las

    temperaturas

    crIticas

    son

    mayores que

    los

    valores

    de equilihrio

    v se usa

    “C ’ en

    vez

    dc

    “e”

     A

    ).

    Durante

    ci entriamiento.

    las temperaturas

    cr1-

    ticas

    son menores que

    los

    valores

    de

    equihbrio

    y

    se usa

    “r

    en

    vez

    de”e”

     Ar .

    Ar,

    y

    Ar).

    Los

    valores

    de

    estas

    temperaturas criticas

    dependen de

    Ia velocidad

    de calen

    tamiento

    y

    de cnfriarniento,

    pero Ia

    media entre

    los dos

    es aproxirnadansente

    igual

    a los valores

    en

    equilibrio. Pa

    ra

    simplificar en

    adelante las

    notaciones,

    nos

    referiremos

    a

    las

    temperaturas crIticas

    simplemente como A

     critica

    infcrior ,A,

    r

    A

    entendiendose

    que

    durante ci calenta

    miento se refieren

    a

    A..

    y

    durante ci

    enfriamiento.

    a

    Ar.

    En Ia

    figura

    9-4

    se

    ha

    dihujado un esquema de

    los ci

    cbs de

    ealentamiento

    enfriarniento que

    intervienen

    en

    Ins

    tre

    pioceo de recocido:

    los

    intera1os

    de tern

    peratura

    etarcspondientes

    a

    estos tratarnientos

    se

    md i

    ci

    d.

    iar

    rflhJ ii

    rr-’ssentiid

    de

    Ia figura

    4-:’.

    :

    ,   .

     

    /

    ‘ I

    I

    I

    /01

     

    1/ 15

     

    3

    4

    6

    7 8

    9

    1180

     

    1141)  

    :

     

    2 _

    1100

     

    ‘ 8 C-

    1060

    j

    1020

     

    95))

     y—Fe

    Austenfla

    9l

    ‘ ‘

    5)))  

    ,  

    51)0  

    ‘  ‘\e

     

    +Fe ’)  

    .

    .

     

    520 —

    .

     a 7)

     

    74))

     

    Ac

    =

    727C

     

    700

    -0. 21

     a

    Fe ‘

    660

     aFe)Ferrita

     1.0 0.1

    0.2

    0.3 0.4 0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0 .9 1.0

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5 1.6 1.7 1.8

    1.9

    2.0

    2.1

    2.2

    Carbono,

      en pCSO

    Hg. 9-3

    Segmento euctectokie

    del

    diagrama

    de

    hierro-carburo de hierro

     cementita>

    donde

    se

    muestran

    las

    temperaturas

    criticas

    de

    equilihrio.

    T

    Paraaccros

    hipoeutectoides

    Par t

    acerns

    hipereutectoides,

    enfriamiento en

    horno

    Fig. 9-S

    ritO

    Fist.

    9-4

    Tiempo

    2/

    I:

    ’2 —.

    inns

    diatai

    sent

    -sor deb

    ijo

    Ic A . en Ia

    mayor parte

    de

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