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8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
httpslidepdfcomreaderfulldiagramas-y-acero-muy-bueno 134
MCC_2006
a)a) Lat Lat oacuteoacutenn
b)b) BronceBroncec)c) CuproaluminioCuproaluminio
d)d) CuproberilioCuproberilio
e)e) Al Al--SiSi
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Esquema de aleaciones Metaacutelicas
En este esquema se presenta un ordenamiento de las aleaciones y sus potencialestratamientos teacutermicos los cuales pueden yo deben racionalizarse por los diagramas de fases
En general los tratamientos teacutermicos de recocido (annealing) normalizado
(enfriamiento al aire) pueden interpretarse por los diagramas de fases El temple (quenching) trata de evitar que se presenten las fases del diagrama de fases alno dar tiempo (enfriamientos raacutepidos) de lograrlas
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Sistema Pb-SnSistema eutectico
Este sistema base de la soldadurablanda (soldering) presenta tres fases fase rica en plomo con Sndisuelto (rica en Sn con Pbdisuelto) y fase liacutequida
Una aleacioacuten LIQUIDA con 62Snes liacutequida hasta 183degC en donde sise enfriacutea bajo esa T da origen a dos
fases (183Sn) y (978Sn)
El punto EUTEacuteCTICO es la menor
temperatura en la cual existe liacutequidoy la solidificacioacuten da origen a dos fases con morfologiacutea caracteriacutesticaque parece huella dactilar o
PERLITA
Las dos fases crecen a partir delliacutequido en forma cooperativahellip La fase no quiere Sn y este elementodifunde hacia la fase hellip
y equivalentemente la fase noquiere Pb que difunde hacia la fase
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Forma en 3D de perlita Pb-Sn y aceros
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Solidificacioacuten de euteacutectico perlita huella dactilar
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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MCC_2006
Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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MCC_2006
Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Esquema de aleaciones Metaacutelicas
En este esquema se presenta un ordenamiento de las aleaciones y sus potencialestratamientos teacutermicos los cuales pueden yo deben racionalizarse por los diagramas de fases
En general los tratamientos teacutermicos de recocido (annealing) normalizado
(enfriamiento al aire) pueden interpretarse por los diagramas de fases El temple (quenching) trata de evitar que se presenten las fases del diagrama de fases alno dar tiempo (enfriamientos raacutepidos) de lograrlas
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Sistema Pb-SnSistema eutectico
Este sistema base de la soldadurablanda (soldering) presenta tres fases fase rica en plomo con Sndisuelto (rica en Sn con Pbdisuelto) y fase liacutequida
Una aleacioacuten LIQUIDA con 62Snes liacutequida hasta 183degC en donde sise enfriacutea bajo esa T da origen a dos
fases (183Sn) y (978Sn)
El punto EUTEacuteCTICO es la menor
temperatura en la cual existe liacutequidoy la solidificacioacuten da origen a dos fases con morfologiacutea caracteriacutesticaque parece huella dactilar o
PERLITA
Las dos fases crecen a partir delliacutequido en forma cooperativahellip La fase no quiere Sn y este elementodifunde hacia la fase hellip
y equivalentemente la fase noquiere Pb que difunde hacia la fase
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Forma en 3D de perlita Pb-Sn y aceros
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Solidificacioacuten de euteacutectico perlita huella dactilar
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MCC_2006
MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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MCC_2006
Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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MCC_2006
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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MCC_2006
Conclusioacuten y anaacutelisis final
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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MCC_2006
Sistema Pb-SnSistema eutectico
Este sistema base de la soldadurablanda (soldering) presenta tres fases fase rica en plomo con Sndisuelto (rica en Sn con Pbdisuelto) y fase liacutequida
Una aleacioacuten LIQUIDA con 62Snes liacutequida hasta 183degC en donde sise enfriacutea bajo esa T da origen a dos
fases (183Sn) y (978Sn)
El punto EUTEacuteCTICO es la menor
temperatura en la cual existe liacutequidoy la solidificacioacuten da origen a dos fases con morfologiacutea caracteriacutesticaque parece huella dactilar o
PERLITA
Las dos fases crecen a partir delliacutequido en forma cooperativahellip La fase no quiere Sn y este elementodifunde hacia la fase hellip
y equivalentemente la fase noquiere Pb que difunde hacia la fase
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Forma en 3D de perlita Pb-Sn y aceros
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Solidificacioacuten de euteacutectico perlita huella dactilar
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Forma en 3D de perlita Pb-Sn y aceros
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Solidificacioacuten de euteacutectico perlita huella dactilar
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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MCC_2006
Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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MCC_2006
TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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MCC_2006
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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MCC_2006
Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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MCC_2006
Conclusioacuten y anaacutelisis final
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Solidificacioacuten de euteacutectico perlita huella dactilar
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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MCC_2006
Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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MCC_2006
Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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MCC_2006
Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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MCC_2006
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Aspectos de Solidificacioacuten fuerade la composicioacuten euteacutectica
Figura A Pb-2Sn
Se muestra que la
solidificacioacuten consiste en la NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N yCRECIMIENTOCRECIMIENTO de la fase
Cada nuacutecleo de fase alfa es un grano A bajas temperaturas NO precipita la fase
Figura B Pb-10Sn
Se muestra que la solidificacioacuten consiste enla NUCLEACI NUCLEACI OacuteOacute N N y CRECIMIENTOCRECIMIENTO de la
fase En campo bifaacutesico coexisten dos
fases A bajas temperaturas precipita la fase
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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MCC_2006
Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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MCC_2006
TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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MCC_2006
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Solidificacioacuten Pro-euteacutectica Para una aleacioacuten liacutequida de Pb-30Sn primeramente entre
270degC y 183degC solo es posibleque aparezca la fase alfacoexistiendo con la fase liacutequida
Al llegar a +183degC se forma lamaacutexima cantidad de fase quees igual a (619-30)(619-19) LAcomposicioacuten de es de 19 y
estaacute en equilibrio con el liacutequidode composicioacuten euteacutectica(619Sn)
A +183degC ya ha solidificado una gran parte de hellip y al cruzar hacia -183degC el liacutequido decomposicioacuten euteacutectica solidifica en dos fases como un euteacutectico +
La microestructura al final corresponde a una cantidad de alfa sola que se formoacute sobrela temperatura euteacutectica y el resto es mezcla euteacutectica En otras palabres hay alfa solo
y alfa en el euteacutecticoComo ejercicio calcule la cantidad de alfa total que hay a 182degChellip
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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MCC_2006
Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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d l l b d l d l
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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MCC_2006
TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Sistema de aleacioacuten Al-Cuhellip base de los duraluminios
En este sistema de aleacioacuten Al-Cu se destaca la aleacioacuten Al-4Cu En estesistema (sector mostrado) hay hellip Fases L θ hellip La fase θ es un compuestoiacutenter-metaacutelico (CuAl 2 ) que es no deformable plaacutesticamente ndash fraacutegil
Para la aleacioacuten Al-4 la microestructura ldquotypicalrdquo no es deseadahellip eidealmente la microestructura ldquoidealrdquo es deseada pues θ no genera fragilidad
por no tener continuidad
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Esquema de lasmicroestructuras de unaaleacioacuten Cu-4Cu para
lograr el endurecimiento
DEBEN EFECTUARSE LOSSIGUIENTES
TRATAMIENTOSTEacuteRMICOS
1 Tratamiento de desolubilizacioacuten a 520degC
Calentar y mantener a esatemperatura parasolubilizar-disolver el Cu enla fase una fase
2 Templar hasta temperatura ambiente El objetivo del temple (Quenching) es evitar la precipitacioacuten de la fase θ durante el enfriamiento raacutepidohellip Dado que a temperaturaambiente tambieacuten existe bajo condiciones de equilibrio se ldquocongelardquo la fase de altatemperatura que es mayoritaria a T ambiente
3 Posteriormente se efectuacutea un TT de envejecimiento a una T=190degC por ejemplo Aesa temperatura se facilita la precipitacioacuten de la fase θ en forma dispersa tal comose muestra en la imagen ldquoagerdquo
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TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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MCC_2006
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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MCC_2006
Conclusioacuten y anaacutelisis final
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
httpslidepdfcomreaderfulldiagramas-y-acero-muy-bueno 1134 MCC_2006
TT desolucioacuten
Temple
100
100
Aging pp de θ
A esta temperatura precipita la fase θ Debe pararse la pp en elmaacuteximo de dureza Conmayores tiempos los ppcrecen y por tanto sonmenos los que endurecen
Este graacutefico muestra elendurecimiento evaluado atemperatura ambientedespueacutes de permanecerdistintos tiempos a las
temperaturas sentildealadasSe aprecia que a mayorestemperaturas el nivel de
endurecimiento es menorhellip
Explicacioacuten
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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MCC_2006
Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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MCC_2006
Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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MCC_2006
Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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MCC_2006
TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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MCC_2006
Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
R E
S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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MCC_2006
Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Si t F C A ( t l) F di i ( t I )
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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MCC_2006
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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MCC_2006
Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
a oacute
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Sistema Fe-C Aceros (steel) y Fundiciones (cast Iron)
F d l F l i t F C
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Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
httpslidepdfcomreaderfulldiagramas-y-acero-muy-bueno 1834
MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
httpslidepdfcomreaderfulldiagramas-y-acero-muy-bueno 3134
MCC_2006
Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Diagrama
de faseshipoteacutetico
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Conclusioacuten y anaacutelisis final
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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MCC_2006
Fases del Fe en el sistema Fe-C El fierro forma DOS FASES DE DOS FASES DE EQUILIBRIO EQUILIBRIO
FERRITA FERRITA ndash - BCC imagen( b)
AUSTENITA AUSTENITA ndashγ - FCC imagen (a)
Al templar la austenita apareceuna nueva fase (no indicada en eldiagrama de fases) MARTENSITA MARTENSITA (c)
En este diagrama de fasestambien aparece Fe3CCEMENTITACEMENTITA que contiene
67C Al 100C aparece GRAFITOGRAFITOno mostrado en este graacutefico
E d FASES FORMADAS
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MCC_2006
Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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MCC_2006
Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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MCC_2006
Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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MCC_2006
Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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MCC_2006
TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MCC_2006
MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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MCC_2006
Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Esquema de FASES FORMADAS
1394ordmC
Fierro Puro
910ordmC
1536ordmC
Fase gama- AUSTENITA
Fase delta - FERRITA
Fe en estado liacutequido
Fase alfa- FERRITA
Fe-γ
Fe-α
Fe-δ
F ioacute d lit M j d di d f i t
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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MCC_2006
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MCC_2006
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Formacioacuten de perlita Manejo de diagrama de fases en sistema Fe-C ver animaciones flash
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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MCC_2006
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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S I S T E
N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
O R F O L O G IacuteA S
08C
MARTENSITA
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Tratamientos Teacutermicos Aceros y Fundiciones
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
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MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
8192019 Diagramas y Acero (muy Bueno)
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Etapas del TRATAMIENTO TEacuteRMICO11 CALENTAMIENTOCALENTAMIENTO
22 MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO33 ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTOCALENTAMIENTOPuede ser en etapas o directamentePuede ser en etapas o directamentePor etapas para suavizar cambios volumPor etapas para suavizar cambios volumeacuteeacutetricos en materialtricos en material
muy frmuy fraacuteaacutegil limitar tiempo de permanencia a altagil limitar tiempo de permanencia a altatemperaturatemperatura
MANTENIMIENTOMANTENIMIENTOObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losObjetivo de estabilizar la(s) fase(s) deseadas disolver losprecipitados y lograr homogenizaciprecipitados y lograr homogenizacioacuteoacuten de la estructura yn de la estructura y
composicicomposicioacuteoacuten Debe considerarse el tiempo precison Debe considerarse el tiempo preciso
TRATAMIENTOS T RMICOS
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
D u r e z
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Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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MCC_2006
Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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MCC_2006
y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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TRATAMIENTOS T RMICOS
MMEacuteEacuteTODOS de CALENTAMIENTOTODOS de CALENTAMIENTOHorno elHorno eleacuteeacutectrico gases de combustictrico gases de combustioacuteoacuten a la llama induccin a la llama induccioacuteoacutennpaso de corriente elpaso de corriente eleacuteeacutectrica ctrica
Medio ambiente para calentamiento y mantenimientoMedio ambiente para calentamiento y mantenimientoAtmAtmoacuteoacutesferas gaseosas oxidantes reductoras carburantessferas gaseosas oxidantes reductoras carburantesdescarburantesdescarburantes nitrurantesnitrurantes
Medios lMedios liacuteiacutequidos baquidos bantildentildeo de sales fundidaslechoo de sales fundidaslecho fluidizadofluidizado
TRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMALESTRATAMIENTOS TERMOQUTRATAMIENTOS TERMOQUIacuteIacuteMICOSMICOS
TRATAMIENTOS TERMOMECTRATAMIENTOS TERMOMECAacuteAacuteNICOSNICOS
Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
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(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Etapas en el enfriamiento temple en medio liacutequido
Recocido de ACERO 0 8C formaciRecocido de ACERO 0 8C formacioacuteoacuten den de
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Recocido de ACERO 08C formaci Recocido de ACERO 08C formacioacuteoacuten den de PERLITA PERLITA ++ Fe Fe33CC
++ FeFe33CC
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
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bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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de faseshipoteacutetico
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comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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TEMPLE DEL ACERO MARTENSITA
NUEVA FASENUEVA FASE que aparece alque aparece alenfriarenfriar RRAacuteAacutePIDAMENTE LAPIDAMENTE LA
AUSTENITAAUSTENITA
MUY DURA Y FRAGILMUY DURA Y FRAGILEstructura Tetragonal centrada en el cuerpo Estructura Tetragonal centrada en el cuerpo
DUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONODUREZA SOLO DEPENDE DEL CARBONO
DEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UNDEBE OBLIGATORIAMENTE REALIZARSE UN
REVENIDO PSTERIOR AL TEMPLEREVENIDO PSTERIOR AL TEMPLE
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MARTESITA ESTRUCTURA
Propiedades vs TRATAMIENTOS TPropiedades vs TRATAMIENTOS TEacuteEacuteRMICOSRMICOS
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Propiedades vs TRATAMIENTOS T Propiedades vs TRATAMIENTOS T Eacute Eacute RMICOS RMICOS
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N C I A
Porcentaje dePorcentaje de CARBONOCARBONO
y F e 3 C e n D I S T I N TA S M
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08C
MARTENSITA
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Resumen de los aceros y TT
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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Diagrama
de faseshipoteacutetico
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Conclusioacuten y anaacutelisis final
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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Resumen de los aceros y TTbull Los aceros presentan la particularidad de que a altas temperaturas se forma
la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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y fbull Los diagramas de fases son graacuteficos empiacutericos disponibles para
comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
sistemahellip al evitar mediante el tratamiento teacutermico de temple
(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
microestructura de los diferentes materiales bajo condiciones deenfriamientos y calentamientos lentos
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la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
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(quench)ndash Caso de los duraluminiosndash Caso de los aceros
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producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
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la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
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bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
producen en la solidificacioacutenbull Los diagramas de fases permiten con algo de estudio analizar la
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la fase FCC gama deformable que acepta carbono
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bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
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No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
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bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
bull Al variar el contenido de carbono entre 0 y 08 bajo TT de enfriamientosde normalizado y recocido se forman cantidades variables de perlita( α +Fe3C)
bull Al templar un acero NO seda tiempo para que se forme la fase Fe3C y alfahellip
No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
bull La martensita es la fase metaacutelica maacutes dura de las posibles del Fe y su durezay fragilidad aumenta hasta un maacuteximo con un 08C
bull La martensita es una estructura deseada al templar un acero pero deberevenirse para eliminar la elevada fragilidad de ella
bull En soldadura de los aceros la martensita es INDESEADA pero se formacomo consecuencia del proceso de soldadura Este tema seraacute explicadocuando se analice la soldadura de los aceros
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la fase FCC gama deformable que acepta carbono
bull Al enfriarla bajo 700degC esta fase NO existe bajo condiciones de equilibrio yse debe formar otras dos fases alfa ndash BCC ndash ferrita que no acepta carbono yFe3C compuesto que contiene 67C
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No hay tiempo para que difunda el C entre estas fases Por ello el sistema altemplarlo se forma una nueva fasehellip MARTENSITA que contiene lamisma composicioacuten de la austenita pero otra estructura
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comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
bull Bajo condiciones de equilibrio es posible predecir las distintas fases en cantidad y composicioacuten en la medida de contar con ellosbull Conocida las condiciones de equilibrio es posible ldquohacer lesordquo al
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bull Los diagramas de fases permiten analizar las segregaciones que se
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comprender las respuestas de diversos materiales frente a lostratamientos teacutermicos solidificacioacuten posibilidades dedeformacioacuten plaacutestica formacioacuten de escorias en el aacuterea dealimentoshellip
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