Ensayo de Temple

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA CIENCIA DE LOS MATERIALES PARA ING. MECANICA 2014-A LABORATORIO TRATAMIENTOS TERMICOS Conocer y comprobar los procesos principales de tratamientos teé rmicos, para modificar las propiedades de los metales, mediante alteraciones de su estructura. ENSAYO: GRUPO: FECHA:

N°1 TRATAMIENTOS TERMICOS- TEMPLE

I.- OBJETIVO:

Observar la influencia de la velocidad de enfriamiento sobre la estructura y dureza, propiedades mecaé nicas de un acero hipoeutectiode.

II.- INTRODUCCION El temple de los aceros es un tratamiento teé rmico que consiste en calentar el acero a una temperatura por encima del punto críético superior Ac3 y luego enfriarlo bruscamente en un medio líéquido o gaseoso y a veces por contacto con otro soé lido. El efecto del temple e las propiedades mecaé nicas del acero se puede resumir de la siguiente manera:  Aumenta la carga de rotura por traccioé n, el líémite elaé stico y la dureza.  Disminuye el alargamiento, la estriccioé n y la resilencia. Con el temple, las propiedades fíésicas varíéan en la siguiente forma:  Aumenta la densidad, es decir, los aceros aumentan de volumen  La resistividad del acero aumenta.  Disminuye la densidad magneé tica del acero.  La sonoridad del acero disminuye luego del temple. Los aceros templados son maé s resistentes a ciertos aé cidos que los recocidos. Los factores del temple son: Composición y estado estructural del acero Los elementos que intervienen en la constitucioé n del acero actué an en distinta forma sobre la velocidad de enfriamiento. Asíé por ejemplo, cuanto mayor es el contenido de carbono, tanto mayor seraé la duracioé n del enfriamiento. El Mn, Cr, etc. Producen el mismo efecto que un aumento de la velocidad de enfriamiento y para ciertas proporciones; esa accioé n es tan notable que los aceros templan al aire, constituyendo eé stos los aceros denominados autotemplantes. Temperatura de temple Varíéa con el acero y su valor estaé determinado por aquel para el cual el acero alcanza el estado de maé xima capacidad de temple y la estructura maé s fina. La temperatura de temple de los aceros al carbono es de 30 a 50 por encima del punto Ac3. Velocidad de enfriamiento Existe una velocidad críética de temple que conduce a un aumento de la dureza y la estructura martensíética. Se puede variar la velocidad de enfriamiento, modificando la naturaleza del banñ o de enfriamiento o su temperatura, o bien modificando la temperatura de temple, en vista de que un aumento de eé sta significa aumentar la velocidad de enfriamiento. Este ué ltimo meé todo no es el maé s adecuado, pues se logra un aumento exagerado del tamanñ o de grano y de la fragilidad del acero. Los factores que influyen sobre la velocidad de enfriamiento son:

1

-

El banñ o de templo, que actué a por su volumen, calor especíéfico y temperatura. La composicioé n quíémica del acero La masa y dimensiones de la pieza. La temperatura de temple.

Parte del Diagrama Fe-Fe3C donde se aprecia la zona Austeníética, la Zona de (Ferrita + Perlita) para aceros Hipoeutectoide(menos de 0.77%C), la zona de (Perlita + cementita) para los aceros Hipereutectoides(mas de 0.777%C). Ademaé s se utiliza para calcular la T de austenizacioé n de los aceros ordinarios al C para el Temple, normalizado y recocido.

III.- FUNDAMENTO TEORICO 1. CONCEPTO: El Temple es un tratamiento teé rmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecaé nica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y despueé s, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro tíépico de los aceros templados.

2

En el temple, es muy importante la fase de enfriamiento y la velocidad alta del mismo, ademaé s, la temperatura para el calentamiento oé ptimo debe ser siempre superior a la críética para poder obtener de esta forma la Martensita. Existen varios tipos de Temple, clasificados en funcioé n del resultado que se quiera obtener y en funcioé n de la propiedad que presentan casi todos los aceros, llamada Templabilidad (capacidad a la penetracioé n del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diaé metro o espesor de la pieza y de la calidad del acero. 2. CARACTERÍSTICAS DEL TEMPLADO 

Temperatura líémite (críética) de temple: temperatura míénima que debe alcanzar un acero para que toda su masa pueda transformarse en cristales de austenita. En la praé ctica se sobrepasa la temperatura A3 o Acm en 50 º C. El tiempo de permanencia dependeraé del espesor de la pieza (aprox. por cada 1mm 1 min)



Velocidad críética de temple: velocidad míénima de enfriamiento de un acero para que la austenita se transforme en martensita. Depende del contenido en carbono del acero (a mayor % C menor seraé esta velocidad) y tambieé n de si el acero estaé aleado con otros materiales (los aceros aleados tienden a desplazar las curvas TTT hacia la derecha y a disminuir esta velocidad)



Factores que influyen en el temple:  tamanñ o de las piezas: mayor espesor dificulta el enfriamiento del interior  composicioé n del acero: aceros con