INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN BARINAS
SAIA NUCLEO SAN
FELIPE _ Guarenas
RECOCIDOS Y
TRATAMIENTOS ISOTÉRMICOS
Recocidos y Tratamientos Isotérmicos es un conjunto de
operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de
temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las
aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas,
especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad
¿Qué es un Recocido?
El recocido es un tratamiento térmico cuya finalidad es el ablandamiento, la
recuperación de la estructura o la eliminación de tensiones internas
generalmente en metales. Cualquier metal que haya sido tratado tiene como
resultado una alteración de las propiedades físicas del mismo. El recocido
consiste en calentar el metal hasta una determinada temperatura para después
dejar que se enfríe lentamente, habitualmente, apagando el horno y dejando el
metal en su interior para que su temperatura disminuya de forma progresiva. El
proceso finaliza cuando el metal alcanza la temperatura ambiente. Mediante la
combinación de varios trabajos en frío y varios recocidos se pueden llegar a
obtener grandes deformaciones en metales que, de otra forma, no podríamos
conseguir.
Los Objetivos del recocido son tanto eliminar las tensiones
internas producidas por tratamientos anteriores (como el templado) como
aumentar la plasticidad, la ductilidad y la tenacidad del material. Con el recocido de los aceros también se
pretende ablandar las piezas para facilitar su mecanizado o para conseguir
ciertas especificaciones mecánicas. A su vez, mediante el recocido, se
disminuye el tamaño del grano y se puede producir una microestructura deseada
controlando la velocidad a la que se enfría el metal.
Tipos de Recocido
Recocido De Regeneración Completa
·
Con el nombre de recocidos se conocen varios
tratamientos cuyo objetivo principal es ablandar el metal. Dicha acción puede
implicar la regeneración de su microestructura o simplemente, la eliminación de
tensiones internas.
·
Consisten en calentamientos a temperaturas adecuadas,
seguidos generalmente de enfriamientos lentos.
·
En este caso la temperatura se eleva para lograr la
recristalización de la microestructura, lo que genera la formación de nuevos
granos que reemplazan estructuras previas de granos grandes o deformados. La
dureza se minimiza.
·
En el caso de los aceros, se ingresa en el estado
austenítico, por encima de la temperatura crítica superior A3 y se enfría muy
lentamente.
Objetivos Principales
·
Ablandar el acero.
·
Regenerar su estructura.
·
Otorgar elevada plasticidad.
·
Mejorar la maquinabilidad.
Recocido Subcritico
·
Con temperaturas moderadas se logra relajar tensiones
resultantes de procesos previos como soldadura, fundición, deformación
plástica, etc. En caso de
aceros, se calienta por debajo de la temperatura crítica A1.
Objetivos Principales
·
Estabilidad dimensional a lo largo del tiempo.
·
Prevención de procesos de corrosión.
·
Mejora de la ductilidad.
Recocido de Globulización
·
Se aplican particularmente a aceros que demandan la
mínima dureza y la máxima plasticidad.
·
Se emplean temperaturas cercanas a la crítica inferior
A1 y se caracterizan por tiempos largos de permanencia para lograr la
esferoidización o globulización del carburo de hierro (Cementita) en la matriz
ferrítica.
Objetivos Principales
·
Preparación de materias primas para conformar en frío.
·
Aumento de permeabilidad magnética.
Esquema de Recocidos
Normalizado en los recocidos.
En aceros y fundiciones se aplica
para regenerar la estructura de granos con el objetivo de eliminar distorsiones
ocasionadas por procesos productivos previos, como en piezas que han sufrido
trabajos en caliente o en frío, soldadura, etc.
Consiste en
un calentamiento a temperaturas ligeramente por encima de la crítica superior
(A3), seguido de un enfriamiento en aire hasta temperatura ambiente. Dicho
ciclo es asumido como condición “normal” de enfriamiento de donde deriva el
nombre del proceso.
Objetivos Principales
·
Recristalizar micro-estructura.
·
Afinar tamaño de grano.
·
Mejorar propiedades mecánicas.
·
Mejorar maquinabilidad.
El Templete
En numerosos aceros y en bronces al
aluminio, es el proceso que permite incrementar la dureza del material a su
máximo nivel. Normalmente, este proceso va complementado con un posterior
“revenido”, a fin de hallar un punto de equilibrio entre alta dureza y buena
tenacidad ya que si la dureza se maximiza, se tiene el riesgo de rotura por
fragilidad.
Las temperaturas necesarias para
templar superan a la crítica superior, para “austenizar” el acero previo al
enfriamiento. La velocidad del enfriamiento deberá ser suficientemente
rápida para llegar a la máxima dureza. En general los medios de temple son
líquidos (agua, aceite, sal o polímeros), aunque en algunas aleaciones, el temple
puede lograrse en aire o con gases, siendo los elementos de aleación del acero
lo que permiten tal operación.
Objetivos Principales
·
Aumentar resistencia mecánica.
·
Mejorar respuesta al desgaste.
·
Incrementar la tenacidad.
El Revenido
En numerosos aceros y en bronces al
aluminio, es el proceso que permite incrementar la dureza del material a su
máximo nivel. Normalmente, este proceso va complementado con un posterior
“revenido”, a fin de hallar un punto de equilibrio entre alta dureza y buena
tenacidad ya que si la dureza se maximiza, se tiene el riesgo de rotura por
fragilidad.
Las temperaturas necesarias para
templar superan a la crítica superior, para “austenizar” el acero previo al
enfriamiento. La velocidad del enfriamiento deberá ser suficientemente
rápida para llegar a la máxima dureza. En general los medios de temple son
líquidos (agua, aceite, sal o polímeros), aunque en algunas aleaciones, el
temple puede lograrse en aire o con gases, siendo los elementos de aleación del
acero lo que permiten tal operación.
Objetivos Principales:
·
Aumentar resistencia mecánica.
·
Mejorar respuesta al desgaste.
·
Incrementar la tenacidad.
Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico
son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono.
También se aplican tratamientos térmicos diversos a los cerámicos.
Los Tratamientos Isotérmicos
Consisten
en calentar el acero por encima de la temperatura crítica superior (A3) o
inferior (A1) según los casos (generalmente 740 a 880°C) y enfriando luego
hasta una temperatura de 600 a 700°C, que se mantiene constante durante varias
horas, para conseguir la completa transformación isotérmica de la austenita.
Las durezas obtenidas son muy bajas y pueden graduarse según la temperatura
seleccionada.
Proceso Isotérmico.
En este
proceso la temperatura permanece constante. Como la energía
interna de una gas ideal sólo es función de la temperatura, en un proceso
isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero (∆U=
0) La curva hiperbólica se conoce como isotérmica.
De
acuerdo con la primera ley de la termodinámica tenemos:
Q
= ∆U +W. Como ∆U = 0,
entonces, Q
= W
Este
proceso se observa cuando en un pistón que contiene un gas,
después de suministrarle calor y producir cambios tanto en la presión como en
el volumen su temperatura permanece constante.
Conclusión General
Cualquier metal que haya sido tratado tiene como resultado una
alteración de las propiedades físicas del mismo. El recocido consiste en
calentar el metal hasta una determinada temperatura para después dejar que se
enfríe lentamente, habitualmente, apagando el horno y dejando el metal en su
interior para que su temperatura disminuya de forma progresiva. El proceso
finaliza cuando el metal alcanza la temperatura ambiente. Mediante la
combinación de varios trabajos en frío y varios recocidos se pueden llegar a
obtener grandes deformaciones en metales que, de otra forma, no podríamos
conseguir
Citas o Enlaces.
Elaborado por:
|
Martínez Dismery C.I. 22.319.860
|
|
Avendaño Deibys C.I. 18.053.663
|
|
Valero América C.I.
13.984.216
|
|
Ceila Osorio. C.I
20 425 175.
|
