Recocido y Normalizado

 

RECOCIDO Y NORMALIZADO 1.  Objetivo: En esta práctica analizaremos los cambios estructurales ocurridos en un tratamiento de recocido y normalizado, básicamente observar su microestructura y los cambios  presentes.

2.  Marco teórico: Recocido: Todos los tipos de realización del tratamiento térmico, que tienen como consecuencia un refrigeramiento lento generalmente luego de calentar la pieza de trabajo a una temperatura determinada, se denominan como recocido. Como el calentamiento se debe realizar lentamente, uniformemente y enérgicamente, se prefieren especialmente hornos como fuente térmica, que tengan dispositivos de medición de la temperatura. Si no existe ninguna posibilidad de medir la temperatura exactamente, se debe valorar entonces de forma aproximada basándose en la coloración del material durante el calentamiento: 

El recocido se realiza en tres etapas de trabajo: 1.  Calentamiento del material a la temperatura de recocido 2.  Mantenimiento de la temperatura sobre un tiempo determinado 3.  Refrigeramiento lento del material

Normalizado: El normalizado es un tratamiento un tratamiento térmico que se emplea para dar al al acero  acero una estructura y características tecnológicas que se consideran el estado natural o final del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Se hace como  preparación de de la pieza para el temple. el temple.  

 

El procedimiento consiste en calentar la pieza entre 30 y 50 grados 50 grados Celsius por Celsius por encima de la temperatura la temperatura crítica superior, tanto para aceros hipereutectoides, como para aceros hipoeutectoides,, y mantener esa ttemperatura hipoeutectoides emperatura el tiempo suficiente para conseguir la transformación completa en austenita en austenita (perlita y ferrita). A continuación se deja enfriar en aire tranquilo, obteniéndose una estructura uniforme. Con esto se consigue una estructura perlítica con el grano más fino y más uniforme que la estructura previa al tratamiento, t ratamiento, consiguiendo consiguiendo un acero más tenaz. Es lo que llamamos perlita fina (observar un diagrama un diagrama TTT, TTT, de  de la fase austenita y posteriormente realizar una isoterma a una temperatura determinada). Factores que influyen:        

La temperatura de cristalización no debe sobrepasar mucho la temperatura crítica. El tiempo al que se debe tener la pieza a esta temperatura deberá ser lo más corto  posible. El calentamiento será lo más rápido posible. La clase y velocidad de enfriamiento deberán ser adecuados a las características del material que se trate.

3.  Materiales y equipos:  

Probetas: -fierro liso -fierro corrugado -muelle   Vernier   Carbón    

Horno Durofractometro

 

  ´

PROBETAS

DUROFRACTOMETRO

VERNIER

CARBON

HORNO DE MUFLA

 

4.  Procedimiento: a.  Calcular la dureza y resiliencia sin tratamiento térmico

 b.  Calentar las probetas a 900 °C y dejarlo enfriar lentamente luego cuantificar la dureza y resiliencia.

c.  Calentar a 800 °C, normalizado

1)  sin tratamiento

Determinación de la dureza B=P/S

 

Muelle  S=  .=5.81 mm2 .

B=.=5.94 kg/mm2

 

    Fierro liso  S=  .= 10.41 mm2  .

B=.=3.31 kg/mm2  

Fierro de construcción  S=  .= 2.34 mm2 .

B=.= 14.74 kg/mm2 Determinación de la resiliencia R=W/S

 

Muelle S= 3.19х55.53= 177.14 mm2=1.77 cm2 W=34.5kgх0.09m=3.11 kgm 

10°͢  0.15 m 6°͢ x X=0.09 m . R= . =9.36 kgm/cm2   Fierro liso  S=   ..  = 91.78mm2=0.92 cm2 W=34.5kg 0.47m=16.22 kgm х

10°͢  0.15 m 31°͢ x X=0.47m . R= . = 17.63 kgm/cm2  

Fierro de construcción  S=  .= 54.37 mm2 = 0.54 cm2 W=34.5 kgх0.21 m = 7.25 kgm 10°͢  0.15 m

 

14°͢ x X=0.21 m . R= . = 13.43 kgm/cm2

2)  Recocido

Determinación de la dureza B=P/S

 

Muelle  S=  .= 12.00 mm2  .

B=.= 2.88 kg/mm2  

Fierro liso  S=  .= 13.92 mm2  .

B=.= 2.48 kg/mm2  

Fierro de construcción  S= .= 12.38 mm2   .

B=.= 2.79 kg/mm2 Determinación de la resiliencia R=W/S

 

Muelle S= 2.78mmx53.81mm= 149.59 mm2=1.50 cm2

 

W=34.5kgх0.06 W=34.5kgх0.0 6 m=2.07 kgm 

10°͢  0.15 m 4°͢ x X=0.06 m . R= . =1.38 kgm/cm2  

 

 Fierro liso S=   ..  = 102.79 mm2=1.03 cm2 La resiliencia no se puede calcular por que la probeta no se pudo fracturar por la alta tenacidad que tiene.

Fierro de construcción  S=  .= 54.89 mm2=0.55 cm2 W=34.5kgх0.27m=9.32 kgm 10°͢  0.15 m °͢ x 18 X=0.27 m . R= . = 16.95 kgm/cm2

3)   Normalizado

Determinación de la dureza B=P/S

 

Muelle 

S=  .=9.08 mm2 .

B=.=3.80 kg/mm2  

Fierro liso  S=   = 12.57 mm2  .

B=.=2.74 kg/mm2  

 Fierro de construcción  S=  . = 9.19 mm2

 

  . B=.= 3.75 kg/mm2

Determinación de la resiliencia R=W/S

 

Muelle S= (2.62x55.02)mm= 144.15 mm2= 1.44 cm2 W=34.5kgх0.23m=7.94 kgm 

10°͢  0.15 m 15°͢ x X=0.23 m . R= . =5.51 kgm/cm2  

Fierro liso No se puede calcular la resiliencia debido a que la probeta tiene alta tenacidad

 

Fierro de construcción  S=  .= 47.42 mm2= 0.47 cm2 W=34.5kgх0.27m=9.32 kgm 10°͢  0.15 m 18°͢ x X=0.27 m .

R= . = 19.83 kgm/cm2

 

Resultados:   

Sin tratamiento

Probetas

Dureza (kg/mm2)

Resiliencia (kg/cm2)

Muelle

5.94

9.36

Fierro liso

3.31

17.63

Fierro corrugado

14.74

13.43

Dureza

Resiliencia

(kg/mm2)

(kg/cm2)

Muelle

2.88

1.38

Fierro liso

2.48

0

Fierro corrugado

2.79

16.95

Dureza

Resiliencia

(kg/mm2)

(kg/cm2)

Muelle

3.80

5.51

Fierro liso

2.74

0

Fierro corrugado

3.75

19.83

 

Recocido

Probetas

  Normalizado  Normalizado

Probetas

 

CONCLUSIONES  

Los aceros (muelle, acero liso y corrugado) al calentar hasta los 800°C y dejando enfriar al aire libre (normalizado) se observó que su tenacidad ha aumentado y también los granos se han afinado.   Los aceros (muelle, acero liso y corrugado) al calentar hasta los 900°C y dejando enfriar en el fragua (recocido); estos aceros (muelle, acero liso y corrugado) se han ablandado disminuyendo su dureza y aumentando su ductilidad pero también creció el tamaño de grano.  

En el muelle se observó que el grano es más fino y su tenacidad a mejorado

Bibliografía:  

El ensayo de Charpy.