practica 3 revenido

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL TRATAMIENTO TRMICO DE REVENIDO DE UN ACERO TEMPLADO

LABORATORIO DE METALOGRAFIA

Tratamiento trmico Revenido Alumno: Armando Javier Castello Alonso Grupo: 3AV3 Seccin: B Fecha: 11/10/2011

FECHA DE EMISIN: 07 DE AGOSTO, 2009 FECHA DE ACTUALIZACIN: 07 DE AGOSTO, 2012 REVISIN: 0

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2.0 CONTENIDO SUBTITULOS1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13 HOJA DE IDENTIFICACIN Y AUTORIZACIN CONTENIDO CONSIDERACIONES TEORICAS OBJETIVO EQUIPO UTILIZADO CONDICIONES DEL ENSAYO MATERIALES DIMENSIONES DE LA PROBETA DESARROLLO DE LA PRACTICA RESULTADOS OBSERVACIONES CONCLUSIONES (Cuestionario) BIBLIOGRAFA

PGINA1 2 3-5 6 6 6 6 6 6-7 8 8 9 10


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3.0

CONSIDERACIONES TEORICASLa martensita templada en su condicin de mayor dureza significa que un acero templado con estructura martenstica es muy frgil. A los aceros templados con estructuras martensticas no se les puede dar forma fcilmente debido a su resistencia y fragilidad. A fin de conferirle cierta ductilidad, el acero templado se calienta a cierta temperatura para reblandecerlo un poco y reducir su fragilidad. El procedimiento de calentar el acero templado ( con estructura martenstica ) para impartirle cierta ductilidad se llama revenido. El proceso de revenido implica la descomposicin de la en las fases estables de ferrita y de carburo de hierro, Fe3C : + Fe3C En la condicin martenstica sin tratamiento trmico ulterior, el acero es demasiado frgil para la mayora de las aplicaciones. La formacin de martensita origina grandes tensiones residuales en el acero; por tanto, el endurecimiento casi siempre sigue de un tratamiento de revenido, el cual consiste en calentar el acero a alguna temperatura menor que la inferior crtica. El propsito del revenido es liberar los esfuerzos residuales y mejorar la ductilidad y tenacidad del acero. Este aumento en ductilidad generalmente se obtiene a costa de la dureza o de la resistencia. En general, sobre el amplio intervalo de temperaturas de revenido, la dureza disminuye y la tenacidad aumenta conforme se incrementa la temperatura de revenido. Esto es cierto si la reduccin de rea en una prueba tensil mide la tenacidad; sin embargo, esto no es enteramente cierto si la barra muescada, como Izod o Charpy, se utilizan como una medida de la tenacidad. La mayora de los aceros realmente muestran una disminucin en la tenacidad de la barra muescada cuando se revienen entre 400 F y 800 F, an cuando la pieza pierde al mismo tiempo dureza y resistencia. La variacin de dureza y tenacidad de la barra muescada con la temperatura de revenido mostrada en la figura 1 es tpica de aceros al carbono y aceros de baja aleacin. A temperaturas bajas, entre 100 y 200 C, se puede formar un carburo de transicin llamado carburo , Fe2C, especialmente en las martensitas de alto contenido de carbono. Cuando esto ocurre, la martensita revenida se endurece ligeramente; esto


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representa el mismo principio del endurecimiento por precipitacin, en el que se forman partculas de transicin fuera de equilibrio. Una vez que se forma el Fe 3C estable, la dureza disminuye de manera constante al aumentar la temperatura.

Figura 1.- La grfica muestra como la tenacidad disminuye al igual que la dureza en un intervalo de 400 F a 700 F, aunque despus la tenacidad tiene un incremento significativo.

El intervalo de revenido de 400 a 800 F es una lnea divisora entre las aplicaciones que requieren alta dureza y aquellas que requieren alta tenacidad. Si la principal propiedad deseada es la dureza o la resistencia al desgaste, la pieza se reviene por debajo de 400 F; si el principal requisito es la tenacidad, la pieza se reviene por arriba de 800 F. La martensita, como se defini en la prctica anterior, es una solucin slida sobresaturada de carbono atrapado en una estructura tretragonal centrada en el cuerpo. Esta es una condicin metaestable y, como se aplica energa al revenir, el carbono se precipitar como carburo y el hierro se har b.c.c. Habr difusin y unin del carburo conforme aumente la temperatura de revenido; lo cual har que la dureza del acero templado disminuya (figura 2) con la temperatura de revenido.


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Figura 2.- Las curvas muestran como al aumentar la temperatura de revenido, el acero templado disminuye su dureza incrementndose la tenacidad.


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OBJETIVO 4.0 5.0El alumno someter un acero templado a un proceso de revenido a una temperatura de 400 C, la preparar metalograficamente y obtendr su dureza.

EQUIPO UTILIZADOHorno de resistencia para tratamientos trmicos marca Carbolite Furnaces, Cortadora de disco abrasivo (Abrasimet 2), marca Buehler; Mesa de desbaste (Handimet 2) marca Buehler; Pulidora de disco giratorio ( Ecomet 3), marca Buehler; Secadora de muestras (Torramet), marca Buehler; Microscopio metalogrfico, marca Olimpus.

6.0

CONDICIONES DEL ENSAYOLa prueba de revenido deber llevarse a cabo a temperatura de 400 C.

7.0

MATERIALESAcero estructural (1020 y 1040).

8.0

DIMENSIONES DE LA PROBETABarras de acero de 1 pulgada de dimetro y de largo.

9.0

DESARROLLO DE LA PRCTICA Obtener una muestra de cada uno de los aceros. Desbastarla hasta lija 600. Obtener la dureza Rockwell del material. Someter las muestras a tratamiento trmico de temple (templar en agua). Desbastar las muestras hasta lija 600. Obtener la dureza Rockwell del material templado. Someter las muestras a tratamiento trmico de revenido a 400 C.


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Una vez alcanzada la temperatura de revenido deje la muestra un tiempo hasta que se alcance la homogenizacin de la muestra (1 hora). Antes de sacar la muestra del horno es necesario protegerse adecuadamente con careta, guantes y peto. Tome la muestra del horno y colquela sobre un ladrillo refractario y deje que enfrie al aire. Prepare metalogrficamente las muestras. Ataque las muestras con Nital-2. Realice sus observaciones en el microscopio metalogrfico. Obtenga un dibujo o una foto de la microestructura del material templado y revenido. Identifique las fases presentes en el acero templado y revenido. Obtenga la dureza Rockwell alcanzada en el material templado y revenido. Compare las durezas y las microestructuras de material templado y del material templado y revenido. Realice sus observaciones.


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10.0

RESULTADOS

Fig. 2.- Microestructura del acero 1020 templado (Dureza HR__: )

Fig. 2.- Microestructura del acero 1020 templado y revenido (Dureza HR__:

)

11.0

OBSERVACIONES En esta prctica se pudo observar cmo se le aplica a una probeta de acero el proceso de revenido, y como cambio su microestructura de martensita a martensita revenida como se observa en las imgenes microscpicas.


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12.0

CONCLUSIONES

CUESTIONARIO 1.- Cul es el propsito del tratamiento trmico de revenido? El propsito del revenido es liberar los esfuerzos residuales y mejorar ductilidad y tenacidad del acero 2.- Qu pasara si a un acero templado no se le da el tratamiento trmico deFECHA DE EMISIN: 07 DE AGOSTO, 2009 FECHA DE ACTUALIZACIN: 07 DE AGOSTO, 2012 REVISIN: 0

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revenido? Este sera muy frgil y se quebrara fcilmente, debido a los esfuerzos residuales que genera la martensita 3.- Qu pasa en la estructura del acero templado cuando se somete a la temperatura de revenido? Cuando se somete a temperatura de revenido la estructura se vuelve martensita revenida, esta disminuye la dureza pero aumenta la tenacidad del material conforme se aumenta la temperatura de revenido debajo de la temperatura critica. 4.- Si quiere obtener la mxima tenacidad en el material templado, qu temperatura de revenido usara? Explique. Si se quiere obtener la mxima tenacidad se aumenta la temperatura por arriba de 800 F debido a que a mayor temperatura de revenido se obtiene mayor tenacidad 5.- Si solo quiere relevar un poco los esfuerzos producidos en el acero debido al temple, Qu rango de temperaturas de revenido usara? Explique. Un revenido a una temperatura de 400 a 300 F es una buena temperatura debido a que estas temperaturas no es perjudicial el tratamiento y se pueden revelar un poco los esfuerzos producidos en el acero.


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13.0

BIBLIOGRAFA Introduccin a la metalurgia fsica, Avner Sydney, McGraw-Hill. Tratamientos trmicos de aceros, Apraiz J. , Ciencia e ingeniera de los materiales, Askeland Donald, Thompson Editores.

3.0 3.0.1

OBJETIVO Establecer el procedimiento de manera clara, secuencial y lgica, 11



de las actividades para la resolucin de las quejas recibidas de los clientes. 4.0 4.0.1 ALCANCE Se aplica en la atencin de quejas de los clientes derivadas de los resultados de ensayos realizados en el laboratorio de Ensaye de Materiales. RESPONSABILIDADES Jefe de Laboratorios y Talleres. Autoriza el procedimiento. Responsable de Aseguramiento de la Calidad. Autoriza este procedimiento. Edita y distribuye las copias controladas. Jefes de Laboratorio. Supervisan que este procedimiento se cumpla. Analistas. Debern apegarse a este procedimiento. DEFINICIONES CLIENTE Organizacin o persona que recibe un producto. PRODUCTO Resultado de un proceso. MUESTRA DE RETENCIN Son muestras ensayadas o no ensayadas, que se conservan en el laboratorio como evidencia. ENSAYO PRUEBA Determinacin de una o ms caractersticas de acuerdo con un 12

5.0 5.0.1 5.0.2

5.0.3 5.0.4 6.0 6.0.1 6.0.2 6.0.3

6.0.4



procedimiento. 6.0.4 7.0 7.0.1 8.0 NO CONFORMIDAD Incumplimiento de un requisito. SEGURIDAD Solo se debern emitir las copias necesarias para cada una de las partes responsables de dicho procedimiento. EQUIPO Equipo instrumentos de medicin prueba(s) involucrada(s) en la queja. MATERIALES Muestras de retencin. relacionados con la(s)

9.0 9.0.1


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