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 METALOGRAFIA ISTP JOSE PARDO INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO JOSE PA RDO 2014 TRATAMIENTO TERMICO EN FUNDICION BLANCA ESPECIALIDAD : META LURGIA IV CURSO : METALOGRAFIA PROFESOR : BERAUN  ALUMNO : DIEGO HUAMANI, LENIN FECHA : 10 de diciembre del 201  INTRODUCCION:

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METALURGIA Iv

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO JOSE PARDO

2014TRATAMIENTO TERMICO EN FUNDICION BLANCA

ESPECIALIDAD : METALURGIA IVCURSO : METALOGRAFIAPROFESOR : BERAUNALUMNO :

DIEGO HUAMANI, LENIN

FECHA : 10 de diciembre del 2014

INTRODUCCION:En este informe describiremos los pasos y resultados efectuados en el tratamiento trmico de probetas de acero con la finalidad de un posible cambio de estructura.

Los Tratamientos Trmicos son una herramienta muy utilizada para la obtencin de propiedades mecnicas adecuadas necesarias en determinados procesos de produccin. Este laboratorio es realizado con el fin de conocer y relacionarse con los ensayos de Tratamientos Trmicos realizados sobre fundiciones de fierro y aceros, y as, estar en capacidad de medir las propiedades obtenidas al realizar este proceso, tales como cambios en la dureza del material y efectos sobre el material, entre otros. De igual forma, tambin tiene por objetivo desarrollar habilidades para manejar los instrumentos requeridos en la prctica tales como el microscopio y el horno para el calentamiento de las piezas. Para la correcta realizacin de esta prueba, se recomienda que los estudiantes hayan comprendido previamente el contenido de sta, consignado en las clases.

OBJETIVOS:

EL OBJETIVO DE ESTA PRACTICA ES EL DE DESTACAR LA IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA MICROESTRUCTURA DE LAS FUNDICIONES Y SUS CAMBIOS OCURRIDOS EN EL PROCESO DE RECOCIDO , ENFOCANDONOS A SUS ALTERACIONES MICROESTRUCTURALES QUE SE PUEDEN CONTROLAR CON MUCHA PRESICION .

CONOCER LA TEMPERATURA ,TIEMPO ,VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO, PARA EL CAMBIO MICROESTRUCTURAL DE LA PROBETAS UTILIZADAS EN LA PRACTICA (FUNDICION BLANCA)

COMPROBAR LOS CAMBIOS EFECTUADOS POR EL RECOCIDO POR MEDIO DE LA OBSERVACION EN MICROSCOPIO

I. MARCO TEORICO

2 MARCO TERICO. A continuacin se presentan, de manera general, los aspectos ms importantes que se deben tener presentes para realizar la prctica. 2.1 Tratamiento trmico El Tratamiento Trmico involucra varios procesos de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material, los cuales modifican sus propiedades mecnicas. El objetivo de los tratamientos trmicos es proporcionar a los materiales unas propiedades especficas adecuadas para su conformacin o uso final. No modifican la composicin qumica de los materiales, pero si otros factores tales como los constituyentes estructurales y la granulometra, y como consecuencia las propiedades mecnicas. Se pueden realizar Tratamientos Trmicos sobre una parte la totalidad de la pieza en uno varios pasos de la secuencia de manufactura. En algunos casos, el tratamiento se aplica antes del proceso de formado (recocido para ablandar el metal y ayudar a formarlo mas fcilmente mientras se encuentra caliente). En otros casos, se usa para aliviar los efectos del endurecimiento por deformacin. Finalmente, se puede realizar al final de la secuencia de manufactura para lograr resistencia y dureza. 2.2 Etapas del tratamiento trmico Un tratamiento trmico consta de tres etapas que se presentan a continuacin: Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevacin de temperatura debe ser uniforme en la pieza.

Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa transformacin del constituyente estructural de partida. Puede considerarse suficiente una permanencia de unos 2 minutos por milmetro de espesor.

Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en funcin del tipo de tratamiento que se realice.

TRATAMIENTOS TRMICOS EN BASE A DIAGRAMA FE-C Y DIAGRAMAS TTT:Un proceso de tratamiento trmico adecuado permite aumentar significativamente las propiedades mecnicas de dureza, tenacidad y resistencia mecnica del acero. Los tratamientos trmicos cambian la microestructura del material, con lo que las propiedades macroscpicas del acero tambin son alteradas.

3 TIPOS DE TRATAMIENTOS TRMICOS

Existen varios tipos de Tratamientos Trmicos, pero en sta prctica solo se trabajarn tres de estos: Recocido, Temple y Revenido. A continuacin se presentan las principales caractersticas de cada uno de estos tipos de Tratamientos Trmicos

3.1 RECOCIDO Es un tratamiento trmico que normalmente consiste en calentar un material metlico a temperatura elevada durante largo tiempo, con objeto de bajar la densidad de dislocaciones y, de esta manera, impartir ductilidad. El Recocido se realiza principalmente para: Alterar la estructura del material para obtener las propiedades mecnicas deseadas, ablandando el metal y mejorando su maquinabilidad. Recristalizar los metales trabajados en fro. Para aliviar los esfuerzos residuales.

Las operaciones de Recocido se ejecutan algunas veces con el nico propsito de aliviar los esfuerzos residuales en la pieza de trabajo causadas por los procesos de formado previo. Este tratamiento es conocido como Recocido para Alivio de Esfuerzos, el cual ayuda a reducir la distorsin y las variaciones dimensinales que pueden resultar de otra manera en las partes que fueron sometidas a esfuerzos. Se debe tener en cuenta que el Recocido no proporciona generalmente las caractersticas ms adecuadas para la utilizacin del acero. Por lo general, al material se le realiza un tratamiento posterior con el objetivo de obtener las caractersticas ptimas deseadas.

3.2 TEMPLE

El Temple es un tratamiento trmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecnica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y despus, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro tpico de los aceros templados.

En el temple, es muy importante la fase de enfriamiento y la velocidad alta del mismo, adems, la temperatura para el calentamiento ptimo debe ser siempre superior a la crtica para poder obtener de esta forma la Martensita. Existen varios tipos de Temple, clasificados en funcin del resultado que se quiera obtener y en funcin de la propiedad que presentan casi todos los aceros, llamada Templabilidad (capacidad a la penetracin del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del dimetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero.

3.3 REVENIDO

El Revenido es un tratamiento complementario del Temple, que generalmente prosigue a ste. Despus del Temple, los aceros suelen quedar demasiados duros y frgiles para los usos a los cuales estn destinados. Lo anterior se puedecorregir con el proceso de Revenido, que disminuye la dureza y la fragilidad excesiva, sin perder demasiada tenacidad.

Por ejemplo, se han utilizado estos tratamientos trmicos para la fabricacin del acero de Damasco (Siglo X a.C.) y de las espadas de los samurais japoneses (Siglo XII d.C.). Es posible obtener una dispersin excepcionalmente fina de Fe3C (conocida como martensita revenida) si primero se templa la austerita para producir martensita, y despus se realiza el revenido. Durante el revenido, se forma una mezcla ntima de ferrita y cementita a partir de la martensita. El tratamiento de revenido controla las propiedades fsicas del acero. (Ver Figura No. 1).

3.4 Diagrama TTT (Tiempo-Temperatura-Transformacin). Este tipo de diagrama muestra cmo la velocidad de enfriamiento afecta la transformacin de Austenita en varias fases posibles, las cuales pueden ser: (1) Formas alternativas de Ferrita y Cementita, (2) Martensita. El tiempo se presenta logartmicamente a lo largo del eje horizontal y la temperatura en el eje vertical. Esta curva se interpreta partiendo del tiempo t0 (pocos segundos transcurridos) en la regin Austenita y continua hacia abajo y a la derecha a lo largo de la trayectoria que muestra como se enfra el metal en funcin del tiempo (Ver Figura No. 2). Los tiempos de transformacin dependen de la aleacin del material. La Figura No. 2 presenta un ejemplo del diagrama TTT para un acero:

HORNO ELCTRICO Un horno elctrico es un dispositivo que se calienta por electricidad, empleado en la industria para fundir metales o cocer cermica, cualquier otro material. Tambin se conoce como horno electrotrmico. El tipo ms sencillo de horno elctrico es el horno de resistencia (es el utilizado en el laboratorio), en el que se genera calor haciendo pasar una corriente elctrica por un elemento resistivo que rodea el horno. En los hornos que se calientan desde el exterior, el elemento calefactor puede adoptar la forma de una bobina de alambre enrollada alrededor de un tubo de material refractario o puede consistir en un tubo de metal u otro material resistivo, como el carborundo. Los hornos de resistencia son especialmente tiles en aplicaciones en las que se necesita un horno pequeo cuya temperatura pueda controlarse de forma precisa. Estos hornos pequeos se utilizan mucho en los laboratorios y tambin se emplean en el tratamiento trmico de las herramientas.

II PREPARACIN DE LA MUESTRA

La preparacin de la muestra puede dividirse en tres fases:

1) Desbaste Grosero 2) Desbaste Final 3) Pulido

II.1 DESBASTE GROSERO (ESMERILADO)

El desbaste grosero se practica una vez extrada la probeta con la finalidad de reducir las irregularidades, producidas en la operacin de extraccin, hasta obtener una cara lo ms plana posible. Esta operacin puede realizarse con una cinta de des-baste o bien en el caso de materiales no muy duros como aceros sin templar y fundiciones se puede hacer con lima, aunque aumente algo la distorsin que se produce en la superficie a causa de la fluencia del material.

De cualquier manera que se practique el desbaste grosero siempre se debe cuidar que la presin no sea exagerada para que la distorsin no sea muy importante, ni la temperatura de la superficie se eleve demasiado.

II.2 DESBASTE FINAL (LIJAS DE AGUA)

La operacin de desbaste final comienza con un abrasivo de 150, seguido del 250, 400, para terminar con el 600 . 1000..1500. 2500El desbaste se puede realizar a mano o con desbastadoras mecnicas.Para el caso de desbaste manual el papel abrasivo se coloca sobre una placa plana y limpia y se mueve la probeta longitudinalmente de un lado a otro del papel aplicndole una presin suave; se debe mantener la misma la direccin para que todas las rayas sean paralelas. Durante la operacin se debe dejar que una corriente de agua limpie los pequeos desprendimientos de material y a su vez lubrique y refrigere la zona desbastada.El final de la operacin sobre un papel est determinada por la desaparicin de las rayas producidas durante el desbaste grosero o el papel anterior. Para poder reco-nocer esto fcilmente se opera de manera que las rayas de un papel a otro sean per-pendiculares, es decir se debe rotar 90 la direccin de movimiento de la probeta cada vez que se cambia de abrasivo. Adems cada vez que se cambia de abrasivo es con-veniente lavar la probeta y enjuagarse las manos para no transportar las partculas desprendidas en el abrasivo anterior, ya que esto puede provocar la aparicin de rayas.

II.3 PULIDO LIJAS DE AGUA (1500,2500 RESINAS)

El pulido tiene por objeto eliminar las rayas finas producidas en el desbaste fi-nal y producir una superficie con caractersticas especulares. Esta operacin por lo general se realiza en forma mecnica y se utiliza un pao impregnado con partculas de algn abrasivo en solucin acuosa.Bsicamente, se pueden utilizar dos tipos de paos: con pelo (pana, terciopelo, lanas) y sin pelo (seda natural). Se debe elegir el que ms se adapte al tipo de mate-rial a examinar. Por ejemplo, el pulido de muestras de fundicin se debe realizar con paos sin pelo para evitar el arrancamiento de grafito.METALOGRAFIA ISTP JOSE PARDOEn cuanto a los abrasivos pueden ser: pasta de diamante, almina, alumdun, etc. El abrasivo comnmente utilizado es la almina, que es oxido de aluminio en par-tculas y que comercialmente se obtiene en forma de pastas o soluciones acuosas

DIAGRAMA DEL PROCESO DE RECOCIDO

BIBLIOGRAFIA:http://www.utp.edu.co/~publio17/aceros.htmhttp://webdeptos.uma.es/qicm/Doc_docencia/Tema4_CM.pdfhttp://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/7643_metalografia.pdfhttp://mty.cimav.edu.mx/metalografia/http://victordavidramos.blogspot.com/2008/10/metalografia-microscopica.htmlhttp://centrodeartigo.com/articulos-utiles/article_104845.htmlhttp://eprints.uanl.mx/1938/1/1020118270.PDF