El Acero V320 TRATAMIENTOS TERMICOS

 

El acero V320 - AISI4140 se utiliza principalmente en la fabricación de piezas mecánicas de la industria  petrolera, debido debido a su alto contenido de carbono y al estado templado templado templado cuando se fabrica. Este Este  proceso de endurecimiento endurecimiento por debajo debajo del cero se se recomienda en en acero que se utilizará utilizará en elementos de la máquina que estén desgastados, ya que este proceso cambia ca mbia la estructura del acero y aumenta su vida útil. Como resultado de la presente investigación investigación fue la propiedad mecánica sobre acero V320 - 4140, que no necesita hacer un endurecimiento bajo cero o templado con tratamientos térmicos de alta dureza, ya que se vuelve muy frágil y pierde sus propiedades de acero endurecido. Del mismo modo, fue evidente que el tratamiento térmico térmico Tenifer proporciona una superficie de recubrimiento sobre el material que evita la corrosión y no proporciona una mejora adicional en las propiedades mecánicas del material. Resumen —  El  El acero V320 - AISI4140 es utilizado sobre

todo en la fabricación de piezas mecánicas para la rama  petrolera, debido a su alto contenido de carbono y su estado  bonificado al momento de su fabricación. El proceso proces o de temple bajo cero es recomendado en aceros de grado herramienta, es decir aceros con los que se fabrican piezas que tengan alto grado de desgaste, debido a que este proceso  permite modificar la estructura del acero y elevar su s u tiempo de vida útil en gran medida. El resultado de la presente investigación fue la comprobación de que en el acero V320  –   4140 no se necesita realizar un tratamiento térmico de temple subcero o temple a alta dureza debido a que el mismo se vuelve muy De frágil y pierde de acero  bonificado. igual manerasussepropiedades pudo evidenciar qu e el que tratamiento de tenifer o nitruración únicamente brinda al material una capa superficial que evita la corrosión, más no  brinda una mejoría en las propiedades mecánicas del material. Palabras Claves —  Acero,  Acero, Tratamiento Térmico, Temple Subcero, Análisis Microestructural. Abstract —   —  The  The V320 - AISI4140 steel is mainly used in the manufacture of oil industry mechanical parts, because of its high carbon content and the quenched  –  tempered  tempered state when it is manufactured. This subzero hardening process is recommended in steel that will be used in machine elements which are having high worn, because this process changes the steel structure and increases its useful lifetime. As a result of the present research was the mechanical property about V320  –  4140  4140 steel, which does not need to make a subzero hardening or tempering with high hardness heat treatments  because it becomes very brittle and loses its properties of hardened steel. In the same way it was evident that the Tenifer heat treatment provides a coating surface on the material that  prevents corrosion and it does not provide further fur ther improvement in the mechanical properties of the material. (PDF) Análisis de la Microestructura del Acero.... Available from:

https://www.researchgate.net/publication/323945761_Analisis_de_la_Microestructura_del_  Acero_V320_Sometido_a_Traccion_y_Torsion_luego_de_un_Tratamiento_Termico_de_T

 

emple_Subcero_Analysis_of_the_Microstructure_of_V320_Steel_Subjected_to_Traction_a nd_Tor  [accessed Aug 05 2018]. INTRODUCCIÓN El desarrollo de nuevos procesos para mejorar las cualidades físicas de los materiales se dio a inicios del siglo XX durante la Primera Guerra Mundial debido a que los abricantes de material de artillería necesitaban de materia  prima con mayor calidad, la cual no debía fallar durante su uso y debía brindar características especiales contra el desgaste y aumento de su tenacidad para soportar mayor cantidad de procesos cíclicos. [1]. El estudio de los tratamientos térmicos fue desarrollado por D. Chernov en 1868, quien determinó que la estructura de los aceros depende de la temperatura de calentamiento y de la velocidad de enfriamiento [2]. A. Aceros especiales Los aceros especiales son aquellos que tienen varios elementos aleantes agregados durante su proceso de fabricación tales como el silicio, manganeso, cromo, molibdeno, vanadio, entre otros, los cuales generan  propiedades especiales de comportamiento como mayor nivel de polubilidad, formación de carburos, tenacidad o dureza por citar unos ejemplos. Los aceros especiales de igual manera se caracterizan por tener una distribución molecular y espacios intersticiales con una alta homogeneidad. Para la fabricación de este tipo de aceros se necesita tecnología más avanzada, en la que se controla el tipo de enfriamiento, temperatura de fabricación y el método con el cuál se colocará la colada en los moldes, todo esto para garantizar pureza y uniformidad en el material y con ello un mejor tratamiento térmico para el Figura 1 Diagrama esfuerzo –  deformació  deformació Tratamientos térmicos Para dar un tratamiento térmico a un acero se deben tomar en cuenta tres cosas: el calentamiento, tiempo de permanencia y enfriamiento. Dentro de este proceso existe un subproceso llamado tratamiento termoquímico, en el cual se debe generar un ambiente en el cual se dé la difusión de los elementos químicos que van a formar parte de la superficie del material a ser tratado. Los elementos utilizados en este proceso generalmente son el carbono, nitrógeno o un baño de sales

 

fundidas a 800 C para lograr una estructura atómica en la cual el acero genere una mejor capacidad de difusión. Los constituyentes de los aceros que más intervienen en los tratamientos térmicos de acuerdo al diagrama hierro  –   carbono son [4] [5]: 

• Ferrita • Cementita • Perlita • Austenita

Los tratamientos térmicos se diseñaron específicamente  para ser aplicados en aceros especiales, debido a su composición química y a su capacidad de mejorar sus  propiedades mecánicas después de la aplicación de estos  procesos. Estos tratamientos se los divide en dos grupos, aquellos que se generan durante la fabricación del material (estado de suministro) que pueden ser: recocido o bonificado. El segundo grupo de tratamientos son aquellos que se generan después del mecanizado del material, estos son: distensionado, temple, revenido, nitruración y temple subcero entre los principales. . Cementación Es un tratamiento térmico en el que se introducen átomos de carbono en la superficie del acero por medio de temperatura para obtener una capa superficial resistente al desgaste, manteniendo un núcleo con alta tenacidad. Existen dos tipos de tratamientos de cementación. • Cementación de alta dureza • Cementación de baja dureza 

Servicio de Tratamiento Térmico  El término tratamiento térmico describe un proceso en el cual una herramienta o parte de una herramienta se somete intencionalmente a una secuencia específica de tiempo – temperatura. En algunos casos, la pieza puede ser sometida adicionalmente a otras influencias químicas y/o físicas. El objetivo del tratamiento térmico es conferirle a la pieza propiedades requeridas para procesos de transformación posteriores o para su aplicación final. Un proceso de tratamiento térmico puede provocar transformaciones de los constituyentes estructurales sin modificar la composición química promedio del

 

material. Al final del tratamiento térmico, los componentes estructurales pueden estar en equilibrio (por ejemplo la ferrita + carburos después del recocido) o no (por ejemplo la martensita después del temple). El tratamiento térmico también puede causar cambios en el tamaño, forma o distribución de los componentes estructurales sin cambiar el tipo constituyente (por ejemplo en el recocido). También es posible cambiar el contenido de ciertos estructurales en la zona superficial (por ejemplo en el caso de la cementación), o cambiar la intensidad y distribución de las tensiones internas (por ejemplo en un proceso de distensionado). Para el éxito de un tratamiento térmico es de vital importancia respetar las temperaturas de tratamiento específicas. Por esta razón, es necesario que los talleres de tratamiento térmico posean equipos confiables y precisos para la medición y control de la temperatura.

Presentamos el primer Horno al Vacío para tratamientos térmicos del Perú M300  voestalpine High Performance Metals del Perú S.A. , con los mejores aceros del mundo BÖHLER y con más de 50 años en el mercado peruano, se mantiene a la vanguardia en todo lo referente a tratamientos térmicos de aceros especiales. Ahora sumada a nuestra experiencia, contamos con el primer servicio comercial de Horno al Vacío de alta tecnología del país, el cual nos permitirá brindar la atención y calidad de servicio de nivel mundial a todos nuestros clientes. Tratamiento al vacío voestalpine High Performance Metals es uno de los principales proveedores a nivel mundial de servicios de tratamiento térmico de la más alta calidad, con una red global de 40 plantas en 30 países y más de 100 hornos al vacío en operación. Siendo el proceso completamente reproducible y parametrizable en cualquier horno al vacío, garantizamos el mejor tratamiento de toda la gama de aceros para herramientas y en aceros rápidos comercializados y producidos por el Grupo voestalpine. Nuestros ejecutivos comerciales y departamento técnico gustosos atenderán sus consultas. Características del Proceso

 

» Proceso limpio: sin oxidación, sin descarburación. » Sin aumento de carbono en la pieza de trabajo. » Reduce la deformación de las piezas tratadas. » Menor distorsión. » Dureza homogénea en la superficie de la pieza. » Piezas con calidad uniforme. » Mejora las propiedades mecánicas. » Control y registro del proceso y de las temperaturas, base de datos de procesos. Beneficios para el cliente: » No requiere procesos de limpieza adicionales. » Reduce tiempos y costos en el mecanizado final de las piezas. » Mayor productividad de las piezas. » Aumenta la resistencia al desgaste. » Mejora la resistencia al impacto. » Rendimiento superior constante. » Resultados reproducibles en todas las piezas. Descargue la  la hoja técnica  técnica y las  las Condiciones Generales del Servicio de Tratamiento Térmico  >> Térmico Para más información a nuestros teléfonos 01619-3240 anexo 331, 211 y 335.

Propiedades mecanicas mecanicas del Acero Plata K 510 Buenas Noches a los que lean este articulo,

 

Durante el desarrollo de mi tesis de grado, tuve una complicación al momento de realizar los cálculos de resistencia de un material el cual había elegido por la ventaja que venia ya rectificado y no necesitaba ningún mecanizado. Mi problema fue que no encontré los valores de las propiedades mecánicas de este acero. Pregunte en blogs, en los centros de distribución boelher y no conseguí respuesta alguna. Así que mi asesor me convenció a realizar pruebas de tracción. Gracias a mi alma mater pude realizar dichas pruebas y les presento los resultados a continuación para salvarles de cualquier apuro. La composición química del Acero Plata es la siguiente: C: 1.18% Si: 0.25% Mn: 0.30% Cr: 0.70% V: 0.10% En los diversos catálogos y normas solo presentan valores de la dureza 220HB pero no las propiedades mecánicas de este acero. Entonces, para poder realizar los cálculos con mayor certeza se realizaron ensayos de tracción para este material con probetas de 7mm de diámetro por 400mm de largo:

Resultados del ensayo de tracción del acero Plata K510 en estado recocido:  Dureza: 220 HB Resistencia a la Fluencia: 489 Mpa Resistencia a la tracción: 683 Mpa Elongación: 13,5%

Resultados del ensayo de tracción del acero Plata K510 con tratamiento térmico de templado y revenido:  Dureza: 38 HRC Resistencia a la Fluencia: 1252 Mpa Resistencia a la tracción: 1392 Mpa Elongación: 3,5% Estoy muy contento de haber realizado esta experiencia ya que en la universidad nos obligan a pagar 6 creditos por derechos de uso de instalaciones y laboratorios. Pude hacer uso de la maquina de traccion y siento que el pago de esos creditos no fue envano