Ensayo De Jominy

ENSAYO JOMINY

Consiste en:

1. Preparar una probeta cilíndrica de 25 mm de diámetro y 100 mm de longitud con cabeza de apoyo o pestaña de 3 mm.

2. Calentar la probeta a temperatura de 60°C por encima de Ac3, colocándola en el horno dentro de una caja con carbón para evitar la descarburación y oxidación superficial y mantenerla durante 30 minutos a dicha temperatura.

3. Enfriar la probeta por un extremo con chorro de agua a 25°C, salida de un grifo de 12.5 mm de diámetro con una presión que alcance 65 mm de altura libre, la distancia entre el extremo inferior de la probeta y el grifo es de 12.5 mm, el tiempo de enfriamiento es de 10 minutos.

4. Efectuar un refrentado de 2 mm en partes diametralmente opuestas de la probeta y tomar sobre ellas una serie de mediciones de dureza en puntos distanciados entre sí un dieciseisavo de pulgada.

Disposición de la probeta Jóminy para su enfriamiento.

5. Trazar un diagrama que relacione la disminución de dureza con la variación de la distancia al extremo templado.

Gráfica que muestra la disminución de dureza con la distancia al extremo templado o curva de templabilidad en el ensayo Jóminy.

Cálculos de templabilidad

Las curvas de templabilidad son de gran valor práctico por que si la velocidad de enfriamiento de un acero en cualquier temple es conocida, la dureza puede obtenerse directamente de la curva de templabilidad de ese acero y si la dureza puede medirse en cualquier punto, la velocidad de enfriamiento en ese punto puede obtenerse de la curva de templabllidad de ese acero, la siguiente gráfica presenta las curvas de templabilidad para varios aceros.

Curvas de templabilidad para varios aceros.

Con el empleo de los datos de la figuras de temple en gua agitada y aceite agitado y una curva de templabilidad de determinado acero, puede predecirse la dureza que tendrá después del temple en agua o en aceite agitado, en cualquier punto interno.

Gráficas que relacionan el diámetro de la barra y la distancia al extremo templado o la velocidad de enfriamiento cuando el temple se efectúa en agua agitada y en aceite agitado. S, superficie de la barra. M-R, mitad del radio. C, centro de la barra.

Templabilidad

Es una medida cualitativa de la velocidad con que la dureza disminuye con la disminución de la velocidad de enfriamiento, es decir la capacidad de templarse a distintas velocidades de enfriamiento.

Por ejemplo un material que tiene una templabilidad muy alta, al dejarlo enfriar al aire se va templar, es decir gran parte o el total de la austenita va a transformarse en martensita.

Hay diferentes factores que influyen en la templabilidad de un acero como los elementos aleados, generalmente desplazan las curvas de enfriamiento a la derecha, por ende hay una menor velocidad crítica de temple y por lo tanto se tiene templado a una velocidad más baja.

Son elementos tales como Mn, Cr, C, Ni y Mo, con excepción del Co. También el tamaño del grano influye, ya que al aumentar el tamaño del grano las curvas de enfriamiento se desplazan a la derecha y por lo tanto se tiene el mismo efecto anterior.

Ensayos para determinar la templabilidad

Ensayo de Jominy

La teoría de Jominy expone lo siguiente:

“Si dos puntos de un mismo acero de distintas probetas, tienen, enfriados desde el estado austenitico a 740º C, la misma velocidad de enfriamiento, las durezas obtenidas son aproximadamente iguales”.

Jominy tomo en cuenta la citada temperatura pues está ubicada en la zona donde la velocidad de enfriamiento tiene una acción predominante sobre los resultados. De acuerdo con la teoría expuesta se puede establecer una relación, admitiendo que la dureza y propiedades físicas que posee el acero luego del temple, son siempre función de las leyes de enfriamiento e independientes de la forma de la pieza y del medio de enfriamiento. Esto equivale a decir que si se conoce la dureza que adquiere el metal después el temple, cuando el enfriamiento se ha realizado en una determinada forma, se conocerá también la de cualquier punto del mismo acero que se haya enfriado en las mismas condiciones, independientemente del medio de enfriamiento, de su posición en la pieza y de la forma y tamaño de la misma

-Este ensayo consiste en templar una probeta cilíndrica de 25 mm de diámetro por 100 mm de largo. Se coloca sobre un soporte y se le arroja agua a temperatura ambiente (24ºC) en el extremo inferior, con esto se realizará un enfriamiento de abajo a hacia arriba. Después de esto se cortará la probeta en secciones y se medirá la dureza a lo largo de la barra, realizando un grafico de dureza (generalmente Rockwell C) en función del largo de la barra. Estas curvas se denominan curvas de Jominy o de templabilidad. Mientras más inclinada sea la curva menos templable es el acero.

La curva de templabilidad asegura que si la dureza disminuye rápidamente conforme nos alejamos del extremo templado, el acero tendrá una templabilidad baja, mientras que los aceros cuyas curvas son casi horizontales serán de alta templabilidad, es decir, susceptibles de endurecerse rápido cuando sufren temple.

Esquema del ensayo Jominy y curva de templabilidad.

Curvas de templabilidad de diferentes aceros con 0,4% C

-Se observa que, a medida que nos alejamos del extremo templado, la dureza (HRC) disminuye.

-Se puede observar que el descenso de la dureza en la curva inferior es más rápido, con lo cual podemos afirmar que en ese caso, la probeta tendrá baja templabilidad, es decir, que ese acero tiene menos capacidad para transformarse en un acero de alta dureza (martensita) cuando se enfría rápidamente con un líquido (normalmente agua).

La composición normalizada de un acero se encuentra dentro de un rango para cada elemento aleante, con cuyos extremos se pueda calcular de manera teórica las llamadas bandas de templabilidad.

Bandas de Templabilidad:

-Son curvas que plasman la máxima y mínima templabilidad, entre las cuales deben estar situadas las

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