Tratamiento Termico Recocido Completo
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8/17/2019 Tratamiento Termico Recocido Completo
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Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales
Tratamiento Térmico: Recocido Completo
Natalie Cruz Gamboa 2013113288*
CM-4202 Laboratorio de Tecnología de Aleaciones Metálicas
I Semestre 2016Feca! 11 de Mar"o del 2016
#ro$% &r% Ing L'is (d'ardo Cordero Arias
Correo electrónico: natcg26)gmail%com
Ke!ord": #ardne""1$ metallo%rap#2$ annealin%3$ "teel&'
Re"umen
(l act'al in$orme tiene como ob*eti+o reali"ar el est'dio de los distintos e$ectos ,'e 'ede ro+ocar
los tratamientos t.rmicos sobre los aceros/ esecí$icamente el de recocido comleto% (n este caso seest'diará la d're"a a s' +e" la estr'ct'ra metalográ$ica de los aceros AISI 1020/ AISI 4140 AISI
01 antes des'.s de aberlos sometido al recocido comleto resecti+amente los dos rimeros
d'rante 'n tiemo de min'tos a 'na temerat'ra de 30 C al tercero d'rante media ora a 'na
temerat'ra de 30C/ ara así reali"ar 'n en$riamiento dentro del orno% Como m.todo de análisisse les reali"o la r'eba de &'r5metro oc78ell en escala C metalográ$ica con el microscoio
5tico% Al $inali"ar el análisis/ se determin5 ,'e e9isti5 'na red'cci5n en las d're"as de los aceros
AISI 4140 AISI 01 de 'n 4%:; 26%6; resecti+amente en cambio AISI 1020 no e9isti5 e$ectoalg'no% Asimismo ,'e se logr5 el ob*eti+o del tratamiento de recocido comleto mostrando
cambios en las microestr'ct'ras d're"as de los materiales%
(b"tract
Tis reort aims to st'd te di$erent e$$ects tat eat treatments a+e on man steels% In tis case te
ardness and metallograic str'ct're o$ AISI 1020/ AISI 4140 AISI 01 steels 8ill be st'died
be$ore and a$ter te are s'b*ected to a total annealing treatment reecti+el te $irst t8o steels $or atime o$ min'tes at te temerat're o$ 30 C and te tird one $or al$ an o'r at a temerat're o$
30 C and also cooling in o+en% Te analsis metod 8ere er$ormed 8it a oc78ell ecocido Comleto? alicados al
acero o bien a sea a las aleaciones de ierro-carbono/ esto debido a ,'e las mimas son de
'so diario a escala m'ndial or las di+ersas
características roiedades ara di$erentes
alicaciones%
#or lo tanto es de inter.s como se describe 'ntratamiento t.rmico en la literat'ra/ seg@n el
Metal
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Consec'entemente los tratamientos t.rmicos
tienen 'na gran cantidad de alicaciones ani+el ind'strial como a antes se mencion5
se 'eden clasi$icar seg@n sea de
end'recimiento o reblandecimiento% (sto a,'e 'nas de las rinciales ra"ones or el c'al
se alican tratamientos t.rmicos es araeliminar tensiones internas/ o a s' +e" araomogeni"ar la estr'ct'ra a$inar los granos
obtenci5n de me*ores roiedades mecánicas%
D1E
(ntre los tratamientos de reblandecimiento se
enc'entra el recocido en el c'al escaracterístico ele+ar a 'na alta temerat'ra el
acero o aleaci5n alicar 'n en$riamiento
lento ara dismin'ir d're"a ali+iar tensiones%(n esta t.cnica e9isten distintos tios recocido
tales como! recocido de di$'si5n/ recocido
omogeni"aci5n/ recocido de recristali"aci5n/
recocido total o comleto entre otros%D1E
(n este caso se +a acer .n$asis en el recocidototal o comleto el c'al consiste en red'cir los
ni+eles de d're"a del acero a 'n +alor en
esecí$ico% (ste se emlea calentando elmaterial metálico a 'na temerat'ra in$erior a
la A1 >A'stenita en diagrama Fe-C?
manteni.ndolo 'n tiemo rolongado ara asi
en$riar el material de $orma lenta dentro delorno%
(ste en$riamiento al orno se dará e,'eos
granos de $errita roe'tectoide e,'eas
áreas de erlita gr'esa/ or lo ,'e latemerat'ra de recocido recomendado ara
aceros ioe'tectoides es aro9imadamente de
10C or encima de la línea A% Sin embargo/
ara aceros iere'tectoides tendrá l'gar a'nos 10C or encima de la línea de
temerat'ra critica in$erior/ or encima de estatemerat'ra se generara granos a'steníticos loc'ales al en$riarse se con+ertirán en áreas
erlíticas%D2E
Asimismo e9iste 'n tratamiento t.rmico
llamado normali"ado el c'al ig'al ,'e el
recocido el mismo a'da a red'cir la d're"a/la di$erencia entre dos tios de tratamientos se
enc'entra en la +ía de en$riamiento a ,'e
como antes se mencion5 el recocido reali"a 'nen$riamiento al orno mientras ,'e el
normali"ado es al aire%
(ntre los tratamientos de end'recimiento
encontramos el temle c'o ob*eti+o rincial
se centra en me*orar roiedades mecánicascomo lo es la tracci5n%
2 Materiales y Métodos
• Materiales
(l laboratorio de recocido comleto se reali"5
en el taller de la esc'ela de Ciencias e
Ingeniería de los Materiales del Instit'to
Tecnol5gico de Costa ica en Cartago% #ara la
e*ec'ci5n de dica ráctica se s'ministraronoco robetas de di$erentes aceros tres de
AISI 1020/ tres AISI 4140 2 de AISI 01% Atres se les reali"o recocido >AISI 1020/ AISI
4140/ AISI 01? en s' totalidad $'eron
anali"adas metalogra$icamente e+al'adas ens' ni+el de d're"a% (ntre los materiales
'tili"ados se di+idirá seg@n las etaas de
laboratorio! recocido/ d're"a metalogra$ía%
a' Recocido
- limie"a de ie"as?
- &'r5metro oc78ell
c' +etalo%ra,-a
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- Ga,'elita
- Montador de #robetas
- #'lidora de disco
- #'lidora de #ao ara aceros
- Al@mina
- eactante ,'ímico >Hital ;?
- Microscoio Metal@rgico
• Metodología
1? Se tomaron tres robetas 'na de cada tio
de acero >AISI 1020/ AISI 4140/ AISI 01?/las c'ales re+iamente resentaban 'na
microestr'ct'ra dese,'ilibrada a ,'e las
mismas s'$rieron 'n temle re+io/
seg'idamente se colocaron cada 'na deellas en 'na lata con carb5n +egetal/ esto
con el ob*eti+o de e+itar 'na osible
o9idaci5n o descarb'raci5n en las robetas%
Consec'entemente se introd'*eron dos de las
latas >AISI 1020AISI 4140? al orno derecocido a 'na temerat'ra de 30C or
treinta oco min'tos la tercera lata>AISI 01? a otro orno a 'na temerat'ra
de 30 C d'rante media ora%
2? #osteriormente del tiemo en el
tratamiento t.rmico de recocido se reali"5'n en$riamiento en orno%
? La r'eba de d're"a del d'r5metro
oc78ell se reali"5 aciendo 'so delASTM (1-0 Standard Test Metods $or
oc78ell
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i%ura 1'Metalogra$ía del acero AISI 1020
>Hital ;?% a? Sin Tratamiento t.rmico>Temlada? b? ecocida c? M'estra
Incognita
(./. &1&0
(ste es 'n acero de medio contenido de
carbono el c'al s' comosici5n ,'ímica tiene
de 'n 0% a 'n 0%4 de contenido de Carbono/asimismo 0%3: a 1%00 Manganeso 'n
má9imo de 0%0: de Fos$oro%
Como se m'estra en Fig'ra 2%a se obser+a 'na
microestr'ct'ra con resencia de grietas
ro+enientes de los bordes ,'e act@an como
concentradores de es$'er"os/ la c'al a s' +e"no osee 'na orientaci5n de$inida% Asimismo
se logra obser+ar maor cantidad de erlita,'e $errita% La misma al contener maor
orcenta*e de carbono ,'e la AISI 1020 al
estar con tratamiento t.rmico de temlado
incrementa s' d're"a >+er Fig'ra 2%b?
(n la metalogra$ía del AISI 4140 ,'e s'$ri5 eltratamiento t.rmico de recocido s' estr'ct'ra
es maormente erlítica >+er Fig'ra 2%c?% La
resencia de esta $ase erlítica ermite elablandecimiento del acero se dem'estra en
los res'ltados de Tabla en Ane9os%
Asimismo/ la metalogra$ía inc5gnita del AISI
4140 se obser+a $errita/ martensita erlita
>+er Fig'ra 2%d? en la c'al en comarado conlas demás d're"as de s' mismo acero se
'ede in$erir ,'e la inc5gnita $'e normali"ada
a ,'e resenta 'na d're"a maor a la de la derecocido menor a la temlada%
a
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