LABORATORIO TRATAMIENTOS TERMICOS

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

“Lauréate International Universities”

LABORATORIO “Tratamientos Térmicos”

CIENCIA Y TECNOLOGIA  DE MATERIALES

(IN175)

Ciclo: 2021

Horario:        

• Sección:        J7B
• Hora: 3:00 – 5:00 PM        

Nombres y Apellidos / Código:

                        1. Cadillo García, Ronny / u201716009

                        2. Cruz Colos, Rodrigo / u202014070

                        3. Reyes Quintana, Anaid / u201316843

                        4. Sandoval Carranza, Sheyla / u201724198

                        5. Vásquez Campos, jhefry / u201216773

Nombres y Apellidos del Profesor:

Gonzales, Rodolfo

1. RESUMEN

Los métodos utilizados para este laboratorio son temple, recocido y normalizado.

Todo inicia colocando con unas pinzas el metal al horno, teniendo mucho cuidado por la temperatura que se encuentra a 900°C por 45 minutos. Luego pasamos a extraer los metales con unos guantes y pinzas usando cada uno de los métodos antes mencionado.

Método temple: sacamos la pieza e introduciremos al agua a temperatura ambiente. Pasando de austenítica a microestructura martensítica con un porcentaje de austenita retenida aproximadamente 5%.

Método normalizado: sacamos la pieza y dejaremos a temperatura ambiente, dejando una capa de oxido de hierro sobre la superficie (oxido quebradizo), y finalmente devastaremos una de las caras.

Método recocido: dejaremos la pieza dentro del horno solo apagando el horno hasta dejarlo enfriar.

2. INTRODUCCIÓN

La industria utiliza diversos procesos para modificar las propiedades de los metales de acuerdo al uso final de este. Por aleación, por deformación o por tratamientos térmicos El tratamiento térmico de los aceros, consiste básicamente en tres etapas que involucran temperatura, es decir, calentamiento hasta la temperatura recomendada, mantenimiento a esa temperatura y por último el enfriamiento en el medio que convenga. Generalmente la temperatura de calentamiento es la temperatura a la cual la organización atómica del material se transforma para obtener una estructura meta-estable conocida como austenita, que tiene una estructura FCC y se presenta arriba de línea Ac3 (ver figura 1), que como bien se sabe, tiene un mayor factor de empaquetamiento (0.74) o lo que es lo mismo, es más densa que la ferrita o estructura BCC que existe en la misma aleación a baja temperatura. La segunda etapa, es decir, el tiempo de mantenimiento, es el tiempo necesario que la pieza debe permanecer en el interior del horno para que su estructura cristalina se transforme totalmente en austenita (BCC a FCC) homogénea. La geometría de la pieza así como también los elementos que constituyen la aleación suelen modificar la temperatura y el tiempo de permanencia de la pieza dentro del horno. Como regla empírica se da un tiempo de permanencia de 30 minutos por cada pulgada de espesor crítico de la pieza a templar. Para el caso de piezas con formas complejas, el espesor crítico es el mayor y en base a éste se toma el tiempo de permanencia. El tercer proceso es el enfriamiento. Para efectuarlo, se debe elegir el medio a utilizar, según las propiedades deseadas, pues diferentes medios de temple proporcionan diferentes velocidades de enfriamiento y distintos grados de dureza.

Los tratamientos térmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensión. Los principales tratamientos térmicos son:

• Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.
• Recocido: Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.
• Normalizado: Tiene por objetivo dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribución uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.

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3. MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS

• Materiales:

03 probetas de acero SAE 1045, de 20 mm de diámetro por 15mm de altura. 01 probetas de acero SAE 1020, de 10 mm de diámetro por 15 mm de altura.

Acero SAE 4340

• Equipos y Accesorios utilizados:

• Horno de Tratamiento Térmico
• Baño de aceite
• recipiente para templar en agua
• Durómetro
• Tenazas
• Desbastadora de probetas
• Pulidora
• Microscopio Metalográfico
• Libros con microestructuras de tratamientos térmicos
• Equipos de seguridad personal: caretas, guantes delantal

• Métodos de prueba

Los métodos utilizados son temple, recocido y normalizado.

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