RECEPCION DE MATERIALES

A diario se recibe en el rea de recepcin todo tipo de piezas y accesorios de aceros para que en BOHLER sea tratada y entregue al cliente dichos accesorios con las propiedades y caractersticas que necesiteEn el rea de recepcin el cliente deja su material de acero indicando que tipo de tratamiento necesita que se le realice, se llena un formato; ellos lo llaman receta en donde se especifican las caractersticas iniciales de la pieza. Se le especifica al cliente como se lleva a cabo el proceso y advierte si su material variara alguna modificacin ya que no todo acero es factible para ciertos tipos de tratamientos trmicosTodas las piezas recibidas son ordenadas en contenedores cada uno con un color diferente para cada tratamiento, por ejemplo: Azul : TEMPLE Verde : CEMENTACION Naranja : NITRURACION Y OTROS

AREA DE TRATAMIENTOS TERMICOS

El trmino tratamiento trmico describe un proceso en el cual una herramienta o parte de una herramienta se somete intencionalmente a una secuencia especfica de tiempo - temperatura. En algunos casos, la pieza puede ser sometida adicionalmente a otras influencias qumicas y/o fsicas.El objetivo del tratamiento trmico es conferirle a la pieza propiedades requeridas para procesos de transformacin posteriores o para su aplicacin final.Un proceso de tratamiento trmico puede provocar transformaciones de los constituyentes estructurales sin modificar la composicin qumica promedio del material. Al final del tratamiento trmico, los componentes estructurales pueden estar en equilibrio (por ejemplo ferrita + carburos despues del recocido) o no (por ejemplo martensita despues del temple). El tratamiento trmico tambin puede causar cambios en el tamao, forma o distribucin de los componentes estructurales sin cambiar el tipo constituyente (por ejemplo en el recocido). Tambien es posible cambiar el contenido de ciertos estructurales en la zona superficial (por ejemplo cementacin), o cambiar la intensidad y distribucin de las tensiones internas (por ejemplo distensionado).

COLORES DE INCANDESCENCIA

Para el xito de un tratamiento trmico es de vital importancia respetar las temperaturas de tratamiento especficas. Por esta razn, es necesario que los talleres de tratamiento trmico posean equipos confiables y precisos para la medicin y control de la temperatura. Muchas veces es necesaria la adquisicin de equipos adicionales para lograr una exacta medicin de la temperatura y as poder controlar las piezas durante el proceso. Los colores de incandescencia permiten una evaluacin aproximada de la temperatura de una pieza.

BOHLER cuenta con los equipos necesarios para realizar los diversos tratamientos trmicos y termo-qumicos desde hornos de crisoles hasta hornos automticos controlados por un sistema, todo el rea esta diseada de modo que el personal pueda trabajar sin dificultades, podemos observar vigas mecnicas que trasportan el material, una zona donde se encuentran los controles principales, otra zona donde se almacenan equipos que ya no tienen usoLos diferentes tratamientos trmicos que BOHLER realiza son:

1- DISTENSIONADOEs el principal tratamiento trmico que realiza BOHLER , se le realiza a piezas que han sido trabajados en frio, piezas que han sido deformadas Se lleva a cabo entre temperaturas de 400C 500C por un tiempo de 1 hora La pieza enfria al aire El principal objetivo es el alivio de tensiones

Para los tratamientos trmicos que requieran temperaturas altas para austenizar la pieza; primeramente siguen un proceso de pre-calentamiento que consta en calentar dichas piezas en el horno hasta la temperatura aproximada de 500C y dejarlo permanecer casi cierto periodo y luego seguir con el calentamiento a temperatura de austenizacion. Este proceso se realiza con el fin de evitar un choque trmico ya que un calentamiento brusco podra perjudicar el material como posibles fisuras

2- RECOCIDOTratamiento trmico que consiste en calentar la pieza hasta la temperatura de austenizacion, posteriormente el acero es sometida a un proceso de enfriamiento lento en el interior del horno apagado. De esta forma se obtienen estructuras de equilibrio. Son generalmente tratamientos iniciales mediante los cuales se ablanda el acero

Recocido de AblandamientoProceso de tratamiento trmico realizado para reducir los niveles de dureza de un material dado a un valor especfico.El ablandamiento consiste de un calentamiento a fondo y de una a dos horas de tiempo de mantenimientoen el rango de temperaturas de transformacin Ac1 (usualmente en el caso de los aceroshypereutectoides) - con un posterior enfriamiento lento a una velocidad de aprox. 10 - 20 C/hhasta 500C. En este proceso la perlita laminar toma una forma esfrica (llamado tambin recocido de globulizacin). El estado blando es el ms apropiado para operaciones de mecanizado y procesos de conformacion en fro as como para el temple. La nica excepcin en este caso son los aceros con bajocontenido de carbono los cuales muestran una tendencia a curvarse durante el torneado o el fresado.

Recocido para el relevo de TensionesEn el relevo de tensiones, las tensiones internas se reducen en gran medida sin presentarseningun cambio importante en otras propiedades. Este proceso consiste en un calentamiento a fondo de temperaturas suficientemente altas (por debajo de Ac1 normalmente alrededor de 600C; para los aceros de herramientas con buena resistencia a la temperatura: preferiblemente en el rango de 720 - 780 C acompaado de adecuadas medidas de precaucin para prevenir la escamacin; para aceros templados y revenidos: siempre por debajo de la temperatura de revenido) seguido por un sostenimiento de 1 a 2 horas y un posterior enfriamiento lento (en horno).Las tensiones que pueden conducir a la formacin de fisuras o severas torceduras durante el temple,son casi siempre el resultado de un calentamiento o un enfriamiento no uniforme (por ejemploen operaciones de soldadura), de trabajos en fro (por ejemplo enderezado, conformado) o deoperaciones de mecanizado. Es por esta razn, que el relevo de tensiones es obligatorio paratodas las piezas de formas complejas.El relevo de tensiones puede ser reemplazado por un tratamiento trmico preliminar(templey revenido a un nivel de dureza que permita operaciones de maquinado). Un tratamiento de stetipo es requerido si las variaciones dimensionales deben reducirse a su mnima expresin

TIPOS DE RECOCIDO

3- NORMALIZADOLa normalizacion o normalizado a veces llamada perlitizacion, tiene como proposito obtener una estructura perlitica de grano fino y distribucion homogenea, la cual corresponde a las propiedades mecanicas optimas de un acero perlitico. Este tratamiento se efectua principalmente sobre aceros hipoeutectoides y consiste en un calentamiento arriba de AC3 o AC1, seguido de un enfriamiento al aire.

Con el normalizado se obtiene granos mas finos que en el recocido

En BOHLER se discute un nuevo mtodo de alivio de tensiones para aceros mediante zarandas vibratorias, esto es posible porque el movimiento de las zarandas producen una frecuencia mecnica que ayuda a liberar tensiones internas, debido a su alto costo aun no es factible su operacin

4- TEMPLEEl tratamiento de temple en BOHLER se lleva a cabo en un horno de crisol con baos de sal a una temperatura de 850C, gracias a esto se logra calentar la pieza de acero de forma homognea ya que el bao alcanza a cubrir toda la superficie de contacto como tambin llegar a los poros que presente el material Se busca alcanzar la mxima dureza del acero La microestructura que caracteriza la dureza en el temple es la martensita que se forma a una alta velocidad de enfriamiento, si este se retrasa se va formando tambin microestructura bainitica BOHLER utiliza como medio de enfriamiento aceites elaborados en la misma planta

5- REVENIDOTratamiento trmico que se realiza de inmediato luego del temple para liberar las tensiones internas, ya que el temple deja una estructura inestable, teniendo como fin Fijar la dureza final del acero Se reduce la dureza y se gana tenacidad

6- CEMENTACIONEl trmino cementacin define el enriquecimiento en carbono de la capa superficial de una pieza (carbunizacin), o el enriquecimiento en carbono y nitrgeno (carbonitruracin) por difusin con temple posterior.Los agentes de carburizacin utilizados pueden ser slidos (polvos o granulados), lquidos (bao de sales) o gaseosos. Dependiendo del agente, se habla de carburizacin por polvos, bao de sales o gas.La carbonitruracin se realiza igualmente en una corriente de gas o en un bao de sales, a temperaturas normalmente menores a aquellas utilizadas en la carburacin.Los materiales mas aptos para la cementacin son los aceos con relativo bajo contenido de carbono (normalmente menor a 0.25%) que muestran una capa superficial dura y resistente al desgaste despues de la cementacin. Debido a tensiones internas de compresin, esta capa posee tambin una resistencia a la fatiga ms alta mientras el material del ncleo se distingue por sus buenos valores de tenacidad.El trayecto de la curva de carburizacin esta determinado por la actividad del carbono y por el nivel de carbono del medio de carburizacin.La actividad del carbono corresponde a la parte de carbono disuelto en el acero y que se encuentra libre de participar activamente en la reaccin qumica durante la carburizacin. Para propositos prcticos se utiliza el nivel de carbono. Este se define como el contenido de carbono que se encuentra en un hierro no aleado despues de un tiempo de mantenimiento en horno de duracin infinita durante la carburizacin. Este nivel se mide con la ayuda de alambritos o laminillas delgadas hechas de acero no aleados.El nivel de contenido de carbono en la capa superficial se ajusta con la adecuada seleccin del medio de carburizacin mientras que la temperatura y el tiempo de carburizacin ejercen solo una influencia mnima.

PROPIEDADES- Alta tenacidad en el ncleo.- Aumenta dureza superficial: capa cementada.- Aumenta resistencia al desgaste.- Aplicado principalmente en pines, bocinas, engranajes,sin fin, etc

7- NITRURACION

El trmino nitruracin (absorcin de nitrgeno) denota el enriquecimiento en nitrgeno de la capa superficial de la pieza por medio de un tratamiento termoqumico a temperaturas de aprox. 500 - 580C (en algunos casos a temperaturas ms bajas), es decir, por debajo de A1 en los cristales alpha. Si el tratamiento se realiza en un medio que conduce al enriquecimiento de la capa superficial con nitrgeno y carbono, se habla de nitrocarburacin. Contrariamente a la carburacin y a la carbonitruracin en el rango de cristales ?, donde se obtiene un incremento en la dureza por la formacin de martensita durante el temple subsiguiente, el efecto de temple superficial en la nitruracin y la nitrocarburacin se debe al hecho de que el nitrgeno difundido se dispersa intersticialmente al interior de la red, es decir, se disuelve y forma compuestos con el hierro y otros elementos de aleacin adecuados como el cromo, aluminio y vanadio (formacin de nitruros). En los carburos, el nitrogeno puede reemplazar parte del carbono o ser absorbido adicionalmente, lo que conduce a la formacin de carbonitruros

Nitruracin en baos de sales

El proceso de nitruracin en bao de sales con contenido de cianuro data de hace 50 aos. El proceso de TENIFER es un tipo especial de nitruracin en bao de sales queutiliza una cruceta de titanio von ventilaciN para regular la relacin cianuro/cianato necesaria para obtener buenos resultados. La temperatura de nitruracin es de aprox. 570C y los tiempos de nitruracin son normalmente de 30 minutos a 2 horas. En el caso de aceros rpidos este tiempo es de escasamente algunos minutos. Despus de la nitruracin, las piezas pueden ser enfriadas en agua o en un bao especial de enfriamiento, pero tambien en aceite, al aire, a vaco o en atmosfera inerte. Gracias a sus multiples posibilidades de utilizacin, el TENIFER se utiliza para mejorar la vida util de piezas fabricadas en acero rpido y acero para trabajo en fro o trabajo en caliente.Las caracteristicas de las piezas nitruradas son:

- Mejores propiedades de deslizamiento junto con una elevadaresistencia al desgaste, hasta una temperatura de trabajoaprox. 600C.- Aumento de la resistencia a la corrosin atmosfrica, asi comola producida por ambientes marinos.- Escasa formacin de xidos por rozamiento en piezas ajustadas(grifado). No provoca deformacin en las piezas (siempre que se practique un distensionado inmediatamente luego del desbaste odesbroque)

AREA DE CONTROL DE CALIDAD

El rea de control de calidad se encuentra dentro del rea de tratamientos. Una vez que se haya concluido con un tratamiento trmico las piezas de acero pasan al rea de calidad, BOHLER se percata que los materiales tratados en su planta hayan seguido correctamente el proceso y finalmente son evaluados pasando por el control para asegurar buenos resultados, se toman los datos obtenidos y son entregados al cliente. Para ello se cuenta con equipos de medicin como durmetros para tomar lecturas de la dureza al final del tratamiento, tambin aparatos con sensores que mide las dimensiones de la pieza; todo esto en comparacin de las caractersticas iniciales

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

-Son muy valiosas para localizar defectos internos y externos en los materiales que podran afectar el funcionamiento de una pieza de una mquina cuando entra en servicio.-Dichas pruebas se emplean para detectar materiales defectuosos antes del mecanizado o conformado.-Para detectar componentes defectuosos antes de ensamblar-Para medir el espesor de un metal u otros materiales y determinar el desgaste.-Para identificar y clasificar materiales.-Para detectar defectos que pudieran desarrollarse durante el procesamiento o uso.-Las partes tambin pueden examinarse cuando estn en servicio, lo que permitir su remocin previa a la ocurrencia de una falla.

LABORATORIOSEn esta rea se lleva a cabo los estudios de los diferentes tipos de aceros con los que BOHLER trabaja; con los aceros tradicionales o con nuevos tipos de aceros con propiedades especificas. Para ello este rea cuenta con el personal y equipos necesarios para poder llevar a cabo diferentes tipos de ensayos y caracterizar el material.Con los resultados obtenidos se puede saber el tipo de tratamiento con los parmetros establecidos que se le puede realizar a una clase de acero.Se han encontrado problemas con los aceros, si bien han seguido un correcto tratamiento trmico sucede que a veces estos llegan a desgastarse y no corresponden al tiempo de duracin que se le estima, todo induce que el continuo trabajo a los que son sometidas las piezas y la composicin de estas produce un desgaste conocida como fatiga de los aceros. Este problema puede ser analizado con un ensayo para determinar los factores que intervienen (Ensayo a la Fatiga).De la misma manera que la fatiga, muchas piezas no solo llegan a desgastarse sino fisurase y hasta romperse, ya que en la pieza de acero puede presentar algunas fallas tan pequeas que no son visibles fcilmente y con el continuo trabajo se empiezan a agrietar, rajar y romper. Para este problema se sigue un anlisis de fallas

INSPECCIN VISUAL

La tcnica de Ensayo No destructivo (END) ms conocida se denomina Inspeccin Visual (VT que proviene de la frase en ingls Visual and Optical Testing), la cual permite detectar discontinuidades o defectos en los materiales metlicos y no metlicos por observacin directa, muchas veces sin instrumental auxiliar. Generalmente se requieren elementos complementarios que ayuden a mejorar la visibilidad de las zonas a inspeccionarse. Permite la deteccin de defectos superficiales diversos:

Fisuras

Discontinuidades de soldadura.

Corrosin

Rayaduras

Deformacin Anlisis de fracturas porla morfologa (forma de la fractura)

AREA DE SOLDADURA

La Soldadura es un metal fundido que une dos piezas de metal, de la misma manera que realiza la operacin de derretir una aleacin para unir dosmetales, pero diferente de cuando se soldan dos piezas de metal para que se unan entre si formando una unin soldada.

ELECTRODOS DE SOLDADURA

En lasoldadura por arcose emplea un electrodo como polo del circuito y en su extremo se genera el arco elctrico. En algunos casos, tambin sirve como material fundente. El electrodo o varilla metlica suele ir recubierta por una combinacin de materiales diferentes segn el empleo del mismo. Las funciones de los recubrimientos pueden ser: elctrica para conseguir una buena ionizacin, fsica para facilitar una buena formacin del cordn de soldadura y metalrgica para conseguir propiedades contra la oxidacin Existe diversidad de tipos de electrodos que viene asociado a una norma

E 7018 TIPO DE REVESTIMIENTO RESISTENCIA MECANICA POSICION

PROCESOS DE SOLDADURALos procesos de soldadura se dividen en dos categoras principales: soldadura por fusin, en lacual se obtiene una fusin derritiendo las dos superficies que se van a unir, y en algunos casos aadiendo un metal de aporte a la unin; y soldadura de estado slido, en la cual se usa calor o presin o ambas para obtener la fusin, pero los metales base no se funden ni se agrega un metal de aporte.

La soldadura por fusin es la categora ms importante e incluye: la soldadura con arcoelctrico, la soldadura por resistencia, la soldadura con oxgeno y gas combustible y otros procesos de soldadura por fusin (los que no pueden clasificarse en alguno de los primeros tres tipos). Los procesos de soldadura por fusin se analizan en las cuatro secciones siguientes, que cubren las operaciones de soldadura de estado slido. Y posteriormente, examinamos temas relacionados con todas las operaciones de soldadura: calidad de la soldadura, soldabildad y diseo para soldadura

1- PROCESO SMAWEl proceso desoldadura por arcoes uno de los ms usados y abarca diversas tcnicas. Una de esas tcnicas es lasoldadura por arco con electrodo metlico revestido(SMAW, por sus siglas en ingls), tambin conocida comosoldadura por arco con electrodo recubierto, soldadura de varillaosoldadura manual de arco metlico.Se trata de una tcnica en la cual el calor de soldadura es generado por unarco elctricoentre la pieza de trabajo (metal base) y unelectrodo metlico consumible(metal de aporte) recubierto con materiales qumicos en una composicin adecuada (fundente).

Todos los elementos que participan en lasoldadura SMAWcumplen una funcin importante. El arco:el comienzo de todo proceso de soldadura por arco es precisamente laformacin del arco. Una vez que este se establece, el metal de aporte y el fundente que lo recubre empiezan a consumirse. La fuerza del arco proporciona la accin de excavar el metal base para lograr la penetracin deseada. Este proceso contina a medida que la soldadura se ensancha y el electrodo avanza a lo largo de la pieza de trabajo.El metal de aporte: al derretirse, forma gotas que se depositan sobre la pieza de trabajo dando lugar alcharco de soldadura, que llena el espacio de soldadura y une las piezas en lo que se denomina unajunta de soldadura.El fundente:se derrite junto con el metal de aporte formando ungasy una capa deescoria, que protegen el arco y el charco de soldadura. El fundente limpia la superficie metlica, suministra algunos elementos de aleacin a la soldadura, protege el metal fundido contra la oxidacin y estabiliza el arco. La escoria se retira despus de la solidificacin

2- PROCESO GTAW (TIG)La soldadura TIG, es un proceso en el que se utiliza un electrodo de tungsteno, no consumible.El electrodo, el arco y el rea que rodea al bao de fusin, estn protegidos de la atmsfera por un gas inerte. Si es necesario aportar material de relleno, debe de hacerse desde un lado del bao de fusin.

La soldadura TIG, proporciona unas soldaduras excepcionalmente limpias y de gran calidad, debido a que no produce escoria. De este modo, se elimina la posibilidad de inclusiones en el metal depositado y no necesita limpieza final. La soldadura TIG puede ser utilizada para soldar casi todo tipo de metales y puede hacerse tanto de forma manual como automtica. La soldadura TIG, se utiliza principalmente para soldar aluminio, y aceros inoxidables, donde lo ms importante es una buena calidad de soldadura. Principalmente, es utilizada en unin de juntas de alta calidad en centrales nucleares, qumicas, construccin aeronutica e industrias de alimentacin.

3- PROCESO GMAW

Este procedimiento, conocido tambin como soldadura MIG/MAG, consiste en mantener un arco entre un electrodo de hilo slido continuo y la pieza a soldar. Tanto el arco como el bao de soldadura se protegen mediante un gas que puede ser activo o inerte. El procedimiento es adecuado para unir la mayora de materiales, disponindose de una amplia variedad de metales de aportacin.

La soldadura MIG/MAG es intrnsecamente ms productiva que la soldadura MMA, donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. Las perdidas materiales tambin se producen con la soldadura MMA, cuando la parte ltima del electrodo es desechada. Por cada kilogramo de electrodo revestido comprado, alrededor del 65% forma parte del material depositado (el resto es desechado). La utilizacin de hilos slidos e hilos tubulares han aumentado esta eficiencia hasta el 80-95%. La soldadura MIG/MAG es un proceso verstil, pudiendo depositar el metal a una gran velocidad y en todas las posiciones. El procedimiento es muy utilizado en espesores delgados y medios, en fabricaciones de acero y estructuras de aleaciones de aluminio, especialmente donde se requiere un gran porcentaje de trabajo manual. La introduccin de hilos tubulares est encontrando cada vez ms, su aplicacin en los espesores fuertes que se dan en estructuras de acero pesada

4- PROCESO FCAWLa soldadura con hilos tubulares, es muy parecida a la soldadura MIG/MAG en cuanto a manejo y equipamiento se refiere. Sin embargo, el electrodo continuo no es slido si no que est constituido por un tubo metlico hueco que rodea al ncleo, relleno de flux. El electrodo se forma, a partir de una banda metlica que es conformada en forma de U en una primera fase, en cuyo interior se deposita a continuacin el flux y los elementos aleantes, cerrndose despus mediante una serie de rodillos de conformado.

Como en la soldadura MIG/MAG, el proceso de soldadura con hilos tubulares depende de un gas de proteccin, para proteger la zona soldada de la contaminacin atmosfrica. El gas puede ser aplicado bien de forma separada, en cuyo caso el hilo tubular se denomina de proteccin gaseosa, o bien, se genera por la descomposicin de los elementos contenidos en el flux, en cuyo caso hablaremos de hilos tubulares autoprotegidos. Adems del gas de proteccin, el ncleo de flux produce una escoria que protege al metal depositado en el enfriamiento. Posteriormente se elimina la escoria

5- PROCESO SAWEs un proceso de soldadura por arco elctrico que usa un arco entre el electrodo y el charco de soldadura. El arco y el metal fundido son protegidos por una capa de fundente granular sobre el rea de soldadura. El proceso no requiere presin y el material de aporte es el alambre (o alambres) el cual es el que hace el arco o se puede alimentar por otra fuente suplementaria. La soldadura por arco sumergido es un proceso de produccin verstil capaz de soldar con corriente hasta 2000 amperes de CA y CC.

VENTAJAS DE LA SOLDADURA SAW

Altas tasas de deposicinAlta penetracinAlto Factor de OperacinSoldaduras de bajo contenido de hidrgenoAltas velocidades de soldaduraBuena apariencia del cordnExcelente calidad de soldadura

DESVENTAJAS DE LA SOLDADURA SAW

Portabilidad (requiere de un fundente externo)Soldadura plana u horizontal, solamente (debido a que el fundente trabaja por gravedad)Es necesario un adiestramiento en el procesoSe requieren uniones cerradasEl fundente es abrasivo y desgastar partes de equipos automticosEl fundente necesita de un buen almacenamiento y proteccinCrea escoria