GUIA DE PRACTICAS Nº 7 Aceros Bonoficados

Guía de practicas/Taller de Microscopia 2012/ Nº 7 FIP/EPIM/JMJG

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERÍA PROCESOS

Ingeniería Metalúrgica

GUIA DE PRÁCTICAS

Taller de Microscopia

PRACTICA Nº 7

CARACTERIZACION DE MICROESTRUCTURA Aceros Bonificados

2012


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Aceros Bonificados 1. Objetivos:

Al término de esta práctica de laboratorio el alumno de taller de microscopia será capaz de reconocer una microestructura de un acero templado y revenido además de relacionar la microestructura con las propiedades finales del acero. Analizara sus componentes estructurales y relacionará las aplicaciones en la industria.

2. Introducción:

Aceros Bonificados Se denomina acero bonificado a un acero sometido al tratamiento térmico donde se efectúa el calentamiento de una pieza por encima de la temperatura crítica en la que la estructura austenítica es estable y enfriando después muy rápidamente (sumergiéndola en agua y en aceite) a temperatura ambiente. En este punto el acero tiene un máximo de dureza y de resistencia, pero resulta muy frágil; por ello se realiza el revenido, calentando la pieza a temperaturas entre 550 y 650 °C y enfriándola después lentamente; variando la velocidad de enfriamiento se obtienen las distintas características deseadas. En función de las condiciones de empleo previstas, se pueden prescribir para un mismo acero distintos grados de bonificación; por ejemplo, si la pieza está sometida a choques, se obtiene la máxima tenacidad disminuyendo la dureza superficial y aumentando la resistencia mecánica de la parte interna. En el campo automovilístico son bonificados la mayor parte de los componentes mecánicos de acero (por ejemplo, el cigüeñal, las bielas, los palieres, palancas de la dirección, etc.). La bonificación se usaba también para la fundición con un ciclo análogo al del acero; está muy generalizada la bonificación isotérmica, obtenida mediante un especial enfriamiento que permite llegar a una estructura bainítica que, además de gran dureza, proporciona una tenacidad superior.

Bonificado del Aluminio La bonificación para aleaciones de aluminio se efectúa con un tratamiento de temple y uno de envejecimiento. El temple (de solución) consiste en calentar la pieza a 390-420 °C y en mantenerla a esta temperatura unas 16 h, al objeto de alcanzar la máxima solubi-lización de los componentes activos en el metal base, para después proceder a un enfriamiento rápido. El envejecimiento consiste en mantener la pieza a una determinada temperatura y durante un tiempo suficiente para provocar la reprecipitación de los componentes disueltos. A temperaturas de menos de 50 °C el envejecimiento se denomina natural, y a temperaturas superiores, artificial. Frecuentemente se suele aplicar un tipo de envejecimiento a 170-250 °C durante 7-9 h, para mantener el límite elástico.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE METALURGICA


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En la industria muchos de los aceros utilizados lo suministran en condición de bonificado, es decir para uso final con durezas altas y propiedades que permiten usarlo en aplicaciones de partes de maquinas un ejemplo típico de ello son los aceros Bohler, como el que sigue:


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3.- Materiales:

Para esta experiencia se deberá de analizar una muestra de acero AISI 431, básicamente

deberá de sacase una muestra metalográfica para su observación.

Como ya se i indico en practicas pasadas esta probeta o muestra del acero bonificado AISI

431 se deberá de prepararla con la secuencia regular y atacada al final de acuerdo a los

patrones que nos indica las normas de la ASTM. 4.- Desarrollo experimental:

a) Seleccione la muestra representativa del acero AISI 431 b) Prepare la muestra (Briqueteado, desbaste, pulido y ataque químico.) c) Caracterice el acero bonificado y compárelo con las micrografías de un acero recocido. d) Responda el cuestionario propuesto. 5.- Cuestionario

1. ¿Analice la microestructura observada en el microscopio e indique que hay presente?

2. ¿Qué diferencia existe con una micrografía de un acero bonificado y un acero recocido?

3. ¿La presencia de mayor cantidad de ferrita en la microestructura que propiedades le da al acero?

4. ¿En un acero templado y revenido que constituyentes encuentra usted Metalograficamente analizado?

5. ¿Para que el acero tenga mayor dureza que microconstituyente es necesario tener? Fundamente el efecto de su presencia.

6.- Bibliografía: Aceros [en línea]. Bogotá Colombia : West Arco, 2005. [Consultado 05 de agosto de 2005]. Disponible en Internet http://www.westarco.com/rode/Aceros.pdf. APRAIZ BARRERO, José. Tratamientos Térmicos de los aceros. 9 ed. Madrid: Dossat, 2000. 738 p. ASKELAND M, Donald R. Ciencia e Ingeniería de los Materiales.4 ed. México: Internacional Thomson Editores, 1998. 790 p ASM, International. Handbook: Heat Treating vol.4. 2 ed. Ohio: Manager Production Systems, 1994. 184 p. ASM, International. Handbook: Metallography and Microstructure vol. 9. Ohio: Materials Park, 2004. 1184 p. AVNER, S. Introducción a la Metalurgia Física. México: Ediciones del Castillo, 1966. 556 p. Granallado de pretensionado III [en línea]: Comportamiento en fatiga de alto número de ciclos. Buenos Aires Argentina: Asociación Argentina de Materiales, 2005. [Consultado 15 de septiembre, 2005]. Disponible en Internet: http://www.materiales-sam.org.ar/sitio/biblioteca/neuquen/Trabajos/1009.PDF INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS. Normas Colombianas para ensayo de tracción para materiales metálicos: método de ensayo a temperatura ambiente. Tercera Actualización. Santafé de Bogotá D.C.: ICONTEC, 1995. 32 p.


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7.- Anexos:

LABORATORIO DE MICROSCOPIA /U.N.S.A./CARACTERIZACION DE LOS ACEROS/ACERO SAE 1045

BONIFICADO, PRESENCIA DE MARTENSITA, BAINITA Y FERRITA., 200X.

FUNDICION NODULAR. 200X

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