Aceros Al Nicol-cromo-molibeno. 1
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍNFACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
METALÚRGICACURSO:
METALOGRAFÍA Y MICROSCOPIA ELECTRÓNICAASIGNACIÓN:
ACEROS AL NÍQUEL-CROMO- MOLIBDENODOCENTE:
DR. MARIO LOZADA.PRESENTADO POR:
OCSA PACCO YEYSON JESUS.KANA BARRETO JULIO.
Aceros al
Cromo-níquel-molibdeno
ACEROS AL NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO
COMPISICION QUIMICA Y APLICACIONES TIPICAS.-
Los aceros de baja aleación que consisten de casi 1.8% Ni , 0.5% Cr ,y 0.20 % Mo , forman la serie de aleaciones 43XX. En las series 86XX, el contenido de níquel es reducido a 0.55%.
La siguiente tabla d alas composiciones químicas y algunas aplicaciones típicas para los aceros de baja aleación al níquel-cromo-molibdeno.
Aleación AISI-SAE
%C %Mn %Ni %Cr Aplicaciones típicas
4320 0.20 0.55 1.83 0.25 Grados barbarizantes.
4340 0.40 0.60 1.83 0.25 Sección pesadas, tren de aterrizaje.
8620 0.20 0.80 0.55 0.20 Grados carburizantes.
8640 0.40 0.88 0.55 0.20 Resortes, ejes de maquinas pequeñas.
8860 0.60 0.88 0.55 0.20 Arboles de levas.
Pernos y tuercas de alta resistencia
EL NÍQUEL EN COMBINACIÓN CON EL CROMO PRODUCE ACEROS DE BAJA ALEACIÓN CON ALTOS LIMITES ELÁSTICOS , DE GRAN TEMPLABILIDAD Y ALTAS RESISTENCIAS AL IMPACTO Y A LA FATIGA, COMPARA A LOS ACEROS COMUNES. LA CANTIDAD ADICIONAL DE CASI 0,2% DE MO ,INCREMENTA LA TEMPLABILIDAD AUN MAS Y MINIMIZA LA SUSCEPTIBILIDAD DE ESTAS ALEACIONES AL REVENIDO POR FRAGILIZARÍAN. LOS ACEROS ALEADOS 4320 Y 4340 SON USADOS PARA PARTES DE SERVICIO PESADO Y DE ALTA RESISTENCIA, TALES COMO ENGRANAJES Y FUSELAJES DE AVIÓN. CUANDO SE REQUIERE RESISTENCIAS LIGERAMENTE MAS BAJAS, SON USADAS LAS ALEACIONES 8620 Y 8640 CON BAJOS NIVELES DE NÍQUEL. AMBOS ALEACIONES 86XX SON USADOS PARA EJES, ARBOLES Y PIEZAS FORJADAS QUE REQUIEREN ALTA RESISTENCIA.
ESTRUCTURA
LA ALEACIÓN 4340 SERÁ TOMADA COMO EJEMPLO PARA LOS CAMBIOS ESTRUCTURALES, EL CUAL OCURREN EN LOS ACEROS ALEADOS CON NÍQUEL-CROMO-MOLIBDENO.
ACERO ALEADO 4340AUSTENIZADO A 843 ºc por 1 hora, y templado en aceite ; la microestructura consiste de martensita. Ataque nital 2%(500X)
Diagrama de trasformación continua para el acero AISI 4340.
Engranajes
CINÉTICA DE TRANSFORMACIÓN DE ENFRIAMIENTO CONTINUO.-
EL DIAGRAMA DE TRANSFORMACIÓN CONTINUO DE LA ALEACIÓN 4340 ES MOSTRADO EN LA FIGURA 1.LA COMBINACIÓN DE NÍQUEL-CROMO-MOLIBDENO RETARDA LA TRANSFORMACIÓN DE FERRITA A PERLITA A TIEMPOS MAS LARGOS QUE LOS DE LAS ALEACIONES DE CROMO-MOLIBDENO
MICROESTRUCTURAS
LAS MICROESTRUCTURAS DE LA ALEACIÓN 4340 RESULTANTE DE VARIAS CONDICIONES DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS SON MOSTRADOS EN L A FIG. 2-3.UN ENFRIAMIENTO EN LE AIRE DESDE LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACION PRODUCE UNA ESTRUCTURA BAINITICA. EL TEMPLADO EN ACEITE DESDE LA AUSTENIZACION PRODUCE UNA ESTRUCTURA MARTENSITICA CON ALGUNAS CANTIDADES POSIBLES DE AUSTENITA RETENIDA
TEMPLE AL ACITE A 843ºC POR UNA HORA
REVENIDO A 538 ºC POR 4H
PROPIEDADES MECÁNICAS.-
EL NÍQUEL ENDURECE LAS ALEACIONES 4340 YA QUE ES SOLUBLE EN LA AUSTENITA Y FERRITA. LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LA ALEACIÓN 4340 EN LA CONDICIÓN TEMPLADA Y REVENIDO A 315ºC ES CASI 176 KG/MM2. LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE ALGUNOS DE LOS ACEROS ALEADOS 43XX Y 86XX SON ENLISTADOS EN LA TABLA 4.13 PARA LAS CONDICIONES DE NORMALIZADO Y RECOCIDO, Y LA TABLA 4,14 PARA LOS ESTADOS TEMPLADOS Y REVENIDOS.
PROPIEDADES MECANICAS DE ACEROS NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, NORMALIZADOS Y RECOCIDOS
AISI TRATAMIENTO LIMITE FLUENCIA(Kg/mm2)
Resistencia tracción(Kg/mm2)
Elongación (%)
Reducción de área(%)
Dureza HBN
4320
Normalizado(895ºC)Recocido(850ºC)
47.053.0
81.059.0
20.829.0
50.758.4
243163
4340
Normalizado(870ºC)Recocido(810ºC)
88.048.0
13176.0
12.222.0
36.349.9
363217
8620
Normalizado(915ºC)Recocido(870ºC)
36.039.0
65.055.0
26.331.3
59.762.1
183149
8630
Normalizado(870ºC)Recocido(845ºC)
44.038.0
66.058.0
23.529.0
53.558.9
187156
8650
Normalizado(870ºC)Recocido(795ºC)
70.039.0
10573.0
14.022.5
40.446.4
302212
8740
Normalizado(870ºC)Recocido(815ºC)
62.043.0
95.071.0
16.022.0
47.946.4
269201
AISI Temperatura
de revenid
o(°C)
Limite fluencia (Kg/mm
2)
Resistencia
tracción (Kg/mm
2)
Elongación (%)
Reducción de
área (%)
Dureza HBN
4340 200320430540650
17116214011087
19217615012099
1010101319
3840445160
520486430360280
8630 200320430540650
1541421209271
16815113010679
910131723
3842475463
465430375310240
8640 200320430540650
17115513210682
19016914111392
1010121620
4041455462
505460400340280
8650 200320430540650
17115913510885
19817614812099
1010121520
3840455158
525490420340280
Aceros al niquel-cromo-molibdeno
Cromo.-Sus propiedades mecánicas, incluyendo su dureza y la resistencia a la tensión, determinan la capacidad de utilización. El cromo tiene una capacidad relativa baja de forjado, enrollamiento y propiedades de manejo
mineral del cromo (cromita)
Níquel.-
La mayor parte del níquel comercial se emplea en el acero inoxidable y otras aleaciones resistentes a la corrosión. También es importante en monedas como sustituto de la plata. El níquel finamente dividido se emplea como catalizador de hidrogenación.
Mineral de níquel (pirrotita)
Molibdeno.-
Al ser un duro y resistente metal, el molibdeno se usa en numerosas aleaciones para producir buenos aceros templados, mejorando su dureza y resistencia a las altas temperaturas. De hecho, prácticamente todos los aceros de la categoría de ultra alta resistencia contiene molibdeno en su composición.
Mineral de molibdeno (molibdenita)