p8 tratamientos térmicos - ingeniería de materiales

7/24/2019 P8 Tratamientos Trmicos - Ingeniera de Materiales

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DEMXICO

FACULTAD DE INGENIERA

LABORATORIO DE INGENIERA DEMATERIALES

PROF. ING. MARTN REYES FARAS

PRCTICA 8TRATAMIENTOS TRMICOS

GRUPO 9

INTEGRANTES:

CASTILLO CRDENAS MADELINE AIDFERNNDEZ SANTIAGO JORGE EMMANUELPERALTA FLORES CESAR ROLANDORAMREZ AGUILAR MIGUEL ANGEL

FECHA DE REALIZACIN!"#$"#%

FECHA DE ENTREGA$9"##"#%


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Objetivo.El alumno conocer los tratamientos trmicos ms comunes, entendiendo su fundamento

bsico y sus efectos sobre los materiales y sus propiedades.

Material y equipo Aceite para temple.

Agua.

Muestras de diferentes aceros.

Lijas.

Pulidora.

Almina blanca y almina gris.

Horno para tratamientos trmicos.

Pinas.

!uantes de asbesto.

"oporte de cermica refractaria.

#es$astadora.

#ur%metro &oc'(ell.

Microscopio metalogrfico.


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Introduccin.Los )ratamientos )rmicos y )ermo*u+micos son operaciones para mejorar laspropiedades f+sicas y en ocasiones *u+micas, de un material metlico o no, usando paraello ornos de atm%sfera controlado o llama directa.

El tratamiento trmico implica un ciclo controlado de calentamiento, mantenimiento yenfriamiento, a fin de conseguir los resultados deseados como el endurecimiento o elablandamiento de un material.

&ecocido - &ecocido contra Acritud

El recocido es el ablandamiento de un metal para facilitar su posterior manipulaci%n."uele consistir en un enfriamiento lento en atm%sfera reductora !ases /0y H0

1raing o soldeo fuerte

El braing permite *ue se unan di$ersas configuraciones de pieas, metales no similares yno metales de grosor no uniforme. 2peraci%n con soplete manual o en orno cont+nuo.!ases /0y H0

3arburaci%n y 3arbonitruraci%n

4na atm%sfera de carburaci%n debe poder transferir elcarbono 5tambin el nitr%geno en el caso de lacarbonitruraci%n6 a la superficie de acero. "e utiliaEndogas, E7ogs, Monogs, Metanol, /0, /H8, 3H9,38H:, etc.

!al$aniaci%n

El uso del nitr%geno para el barrido y secado encontinuo de l+neas de capa y cable gal$aniado seusa para dar un mejor acabado a las superficies.

)ratamiento )rmico )emple /eutro

El )emple neutro es un procedimiento de tratamiento trmico para aceros *ue tiene porobjeto conseguir una microestructura martens+tica. 4tilia /0o Metanol.

/itruraci%n y nitrocarburaci%n

Los procesos de nitruraci%n gaseosa implican la difusi%n del nitr%geno en las capassuperficiales de un acero bajo en carbono para crear una capa fina de mayor durea *uela cementaci%n. !ases /H85anidro calidad ))6, /0, H0.

)ratamiento )rmico )emple y Enfriamiento

El uso de enfriamiento con gas en ornos de $ac+o tiene ciertas $entajas con respecto alprocesamiento con$encional y al enfriamiento con agua y alcooles.

"interiaci%n y Pul$imetalurgia

La sinteriaci%n produce pieas *ue son ms duras 5martens+ticas6 y;o ms resistentes5martens+ticas;bain+ticas6 controlando la $elocidad de enfriamiento y la pre-limpiea deresiduos del prensado 5ceras, estearato, lubricantes, etc.6 /0, H0, Metanol.

)ratamientos subcero


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4tilian un proceso moderadamente fr+o 536 para la estabiliaci%n y la eliminaci%nde la austenita o muy fr+o 536 para mejorar la resistencia al desgaste en aceros deerramientas.

2tras aplicacionesEstas $an desde la desinfecci%n con autocla$e asta la compresi%n isosttica en caliente

5H@P6

Desarrollo.?. Antes de la realiaci%n de esta prctica ya se ten+an los datos de durea de la

probeta y tamao de grano gracias al proceso de metalograf+a *ue se le realio.0. Para esta prctica se puso a calentar el orno8. 4na $e *ue se alcan% la temperatura deseada se coloc% dentro la probeta.9. Ba *ue pasaron 8= minutos se retir% la probeta del orno y se introdujo en agua

inmediatamente.C. Ba *ue se reali% el tratamiento trmico se procede a realiar nue$amente

metalograf+a en la piea y re$isar su durea.

Resultados.Comparacin de las imgenes obtenidas de la microestructura antes y despes deltratamiento

Aumento: 100

Aumento: !00


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Aumento: "00

Resultados antes y despus del tratamiento de la dureza de la probeta (HRB, identadorde 1/1 bola!

Antes #$R%& Despu's #$R%&().* 10+.)+,., 11-.1+,." 11-.!

romedio/ +!.1* romedio/ 11!

or su durea se puede decir que la probeta ! se asemeja a la durea presente enun acero 10"0.


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Aumento: 100


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Aumento: !00


8/10

Aumento: "00

Antes #$R%& Despu's #$R2&

(- !-.+(!.! !).-(".! !*.,

romedio/ (-.,) romedio/ !".()

or su durea se puede decir que la probeta ! se asemeja a la durea presente enun acero 10-(.

An3lisis de resultados.?. D3ul es el mecanismo por el cual los tratamientos trmicos cambian las

propiedades mecnicas de los metales

Las propiedades mecnicas de las aleaciones de un metal residen en la composici%n

*u+mica de la aleaci%n *ue los forma y el tipo de tratamiento trmico a los *ue son

sometidos. Los tratamientos trmicos modifican la estructura cristalina *ue forman a los

aceros sin $ariar la composici%n *u+mica de los mismos.


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Esta propiedad de tener diferentes estructuras de grano con la misma composici%n

*u+mica se llama alotrop+ay es la *ue justifica los tratamientos trmicos. El polimorfismo o

alotrop+a es la capacidad de algunos materiales de presentar distintasestructuras

cristalinas, con una nica composici%n *u+mica. Por ejemplo el diamante y el grafito sonpolimorfismos del carbono.

Por lo tanto, las diferentes estructuras de grano pueden ser modificadas, obteniendo as+

metales con nue$as propiedades mecnicas, pero siempre manteniendo la composici%n

*u+mica.

0. DFu cambios se presentan en la microestructura y por *u influyen estos en las

propiedades mecnicas

@nfluyen de forma *ue el tamao de grano entre ms grande sea se comporta de forma

ms dctil as+ como entre ms cico este ser ms duro, esto tiene sentido pues la

durea se define la resistencia de un material a ser penetrado por otro, por lo *ue si el

tamao de grano es menor, significando segn la norma A")M *ue las dimensiones de

cada grano son mayores, resulta l%gico *ue al tener granos ms cicos de lo normal estos

se resistan ms a la penetraci%nG sin embargo, en caso de e7istir dislocaciones estas no

se correr+an entre planos tan fcilmente ni se deformar+an plsticamente antes de

romperse, lo anterior solo se conseguir+a con granos de dimensiones mayores, por lo *ue

los tratamientos trmicos ajustan las propiedades ad*uiridas por el material a fin de

reflejarlo directamente en su estructura interna.

2onclusiones y comentarios.

2astillo 23rdenas Madeline Aid'.Al aplicar tratamientos trmicos en los metales, se pueden controlar las propiedades *uestos tienen, a tra$s de la realiaci%n de la prctica, se pudo obser$ar el efecto *ue tieneel temple en el metal a tra$s de la medici%n de su durea y de la obser$aci%n de suestructura microestructural.

Al obser$ar la piea en el microscopio, se puede notar *ue la estructura del metal tiene untamao de grano menor, se reconoce claramente un cambio en su estructura interna. Alaplicar la prueba de durea, al obser$ar los resultados obtenidos en ella, se puedeconcluir *ue debido al tratamiento trmico al *ue la piea fue sometida, la durea delmaterial se $io afectada.

3on lo anterior, se puede comprobar *ue los tratamientos trmicos se utilian paracambiar o controlar ciertas caracter+sticas o propiedades mecnicas en los materiales.
https://es.wikipedia.org/wiki/Alotrop%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttps://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttps://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttps://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttps://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttps://es.wikipedia.org/wiki/Alotrop%C3%ADa


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4ern3nde 5antia6o 7or6e 8mmanuel.3onsidero *ue se cumpli% con el objeti$o de la prctica puesto *ue pudimos conocer todolo relacionado a tratamiento trmico y a los diferentes tipos de tcnicas *ue e7isten ycomo estn influyen en las propiedades del material, como la durea.

)ambin se puede decir *ue se reali% con mayor rapide debido a la e7periencia con la

prctica anterior puesto *ue esta prctica nos permiti% reafirmar y mejorar loconocimientos ad*uiridos con anterioridad. Aun*ue en el aspecto del pulido ser+a mejortener e*uipos *ue e$itarn acer el proceso de forma manual.

eralta 4lores 2esar Rolando!eneralmente los tratamientos trmicos se utilian para mejorar las propiedades

mecnicas de los metales, en especial su durea, resistencia y elasticidad. Los cambios

*ue realian principalmente stos, es *ue ya sea *ue concentran, o liberan esfueros

5dependiendo del uso *ue les *ueramos dar6, para as+, tener un material espec+fico, para

un uso espec+fico.

"e pudo relacionar la durea del acero con su contenido de carbono, comprobando as+*ue es una propiedad mecnica *ue depende de dico contenido.

"e obser$% *ue al aplicar un tratamiento trmico con un enfriamiento rpido, como es el

templado 5en agua, aceite y salmuera6, da lugar a la formaci%n de martensita.

#e los resultados obtenidos se obser$% *ue el templado en salmuera proporciona mayor

durea al acero, no muy superior a la proporcionada por agua, mientras *ue el templado

en aceite es el *ue proporciona un menor incremento de durea al acero tratado.

Ram9re A6uilar Mi6uel n6elA partir del desarrollo de esta prctica fue posible conocer y aplicar distintas tcnicas de

tratamiento trmico con el fin de poder obser$ar las propiedades mecnicas cambiantes*ue obtenemos finaliando este proceso lo cual por supuesto nos es sumamente til a laora de rein$entar nue$os tipos de materiales *ue se adapten a las necesidades dediseo. Es posible obser$ar un cambio notable en su estructura interna al obser$ar eltamao de grano. inaliado el tratamiento trmico aplicado a nuestra piea concluimos*ue se consigui% una mayor durea.

%iblio6ra;9a y ;uentes. As'eland. 3iencia e ingenier+a de materiales. @nternational )ompson Editores. 8I.

Edici%n ?JJ:. 3allister, Killiam #. 3iencia e @ngenier+a de los Materiales. Editorial &e$ert.

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