Diagrama de Fases y TT

11Diagramas de faseDiagramas de fase

Diagramas de FasesDiagramas de Fases

Facultad de IngenierFacultad de IngenierííaaUNCPBAUNCPBA


Diagrama de fasesSon representaciones gráficas de las fases que están presente en un sistema utilizando condiciones de equilibriocondiciones de equilibrio (enfriamiento lento). Se utilizan para predecir muchos comportamientos de los materiales.

Soluto:Soluto: se utiliza para designar al elemento presente en menor concentración.

Disolvente:Disolvente: representa el elemento presente en mayor cantidad.

LLíímite de solubilidadmite de solubilidad: a una determinada temperatura, existe una concentración máxima de átomos de soluto que se disuelven en el disolvente para formar una solución sólida.

FasesFases:: define a una porción homogénea de unsistema que tiene características físicas y químicas uniformes.

100

80

60

40

20

0Azúcar 0 20 40 60 80 100Agua 100 80 60 40 20 0

Composición, %

Tem

epra

tura

, ºC Límite de solubilidad

Disolución líquida(jarabe)

Disoluciónlíquida

+Azúcar sólida


Sistemas isomorfos binariosUna mezcla de dos metales se llama aleacialeacióón binarian binaria y constituye un sistema de dos componentes. En este sistema los dos componentes son solubles en estado líquido y sólido y sólo existe un tipo de estructura cristalina para todas las composiciones, por lo tanto se llaman sistemas isomorfos.sistemas isomorfos.

100 80 60 40 20 0 % de A0 20 40 60 80 100 % de B

TA

T1

T2 TB

Tiempo

Tem

pera

tura

A 20 40 60 80 B

Tem

pera

tura

TA T1

T2

TB

Solución líquida, L

LLííquidusquidus

SSóóliduslidus

L + α

Solución sólida, α

Composición, % de B

Reglas deReglas deHumeHume--RotheryRothery

§ Estructuras cristalinas iguales

§ Tamaño: 15 %

§ No deben formar compuestos

§ Igual valencia


Interpretación de sistemas isomorfos binarios

Los sistemas binarios suministran información acerca de las fases presentes, la composición química y la cantidad de cada fase.

A 20 40 60 80 B

Tem

pera

tura

L

L + α

α

Composición, % de B

Fases Presentes:Fases Presentes: Se localiza en el diagrama el punto definidopor la temperatura y la composición y se identifican las fases presentes.ComposiciComposicióón qun quíímica:mica: Se traza la isoterma a través de la región bifásica y donde termina se lee la composición química de cada fase. Cantidad de cada fase:Cantidad de cada fase: La determinación se realiza por mediode la regla de la palanca.

AB BCAB BCWWLL = 100 W= 100 Wαα = 100= 100

AC ACAC AC

WWLL ++ WWαα = 100= 100

CCαα CCLL

AB

C


Endurecimiento y propiedades de la solución sólida

La mayor diferencia atómica incrementa el efecto deendurecimiento

La tensión de fluencia, la resistencia a la tracción y la dureza

La ductilidad

La conductividad eléctrica

La resistencia a altas temperaturas

Cu 20 40 60 80 Ni

600

450

300

150

0

Contenido, %

Res

iste

ncia

, MPa

80

60

40

20

0

Elo

ngac

ión,

%

Resiste

ncia tr

acción

Resiste

ncia tr

acción

Elongación

Elongación

Tensión fluencia

Tensión fluencia

Ni

Cu

Ni Cu

El endurecimiento por solución sólida se debe a la distorsión que se produce en la red cristalina.


Sistemas eutécticos binariosMuchas aleaciones tienen componentes que presentan solubilidad limitadasolubilidad limitada. Las regiones de solubilidad restringida en cada extremo del diagrama se denominan soluciones sólidas terminalessoluciones sólidas terminales

300

250

200

150

100

50

00 20 40 60 80 100

Pb Sn

Líquidus

Solidusβ + L

Solvus

β

Punto eutéctico

97.561.919.2 40Solvus

α + β

αα + L

LíquidusSolidus

L

183 ºC

Contenido, %

Tem

pera

tura

, ºC

Eutéctico αEutéctico β

WL: 100 %

WL: 76 %

Wα: 24 %

WL: 49 %

Wα: 51 %

αp

Eutéctico α

Eutéctico β

Todo líquido

245 ºC

αp solidificando

Eutéctico solidificando

Aleación Pb-40% Sn

183 ºC

Tiempo


Endurecimiento por dispersiónEl endurecimiento por dispersión dispersión se produce cuando se excede el límite de solubilidad. A la fase continua se la denomina matrizmatriz y a la fase que está presente en menor cantidad precipitadoprecipitado.

Consideraciones generalesConsideraciones generales

üü La matriz debe ser blanda y dúctil y el precipitado duro y frágil.

üü El precipitado debe ser numeroso y discontinuo.

üü Las partículas del precipitado debe ser redondeadas.

Propiedades de las aleaciones Propiedades de las aleaciones eutécticaseutécticas

üü Tamaño de granoTamaño de grano: dentro de cada grano la orientación de las láminas del eutéctico es la misma. A menor tamaño de gano mayor resistencia.

üü Espaciamiento interlaminarEspaciamiento interlaminar: un espaciamiento pequeño produce una alta resistencia.

üü Cantidad del eutéctico:Cantidad del eutéctico: si los dos materiales tienen una resistencia similar, la aleación eutéctica presenta mayor resistencia.

60

45

30

15

0Pb 20 40 60 80 Sn

Contenido, %R

esis

tenc

ia a

trac

ción

, MPa

Endurecimiento por solución sólida

Endurecimiento por dispersión por β

Endurecimiento por dispersión por α

Hipoeutéctico

Hipereutéctico


Reacciones invariantesLas reacciones que tiene lugar bajo condiciones de equilibrio a una temperatura específica y composición invariable se llama reacción invariantereacción invariante.

Nombre Ecuación CaracterísticaNombre Ecuación Característica

Eutéctica L → α + β α β

Eutectoide α → β + γ β γ

Perictéctica α + L → β α L

Perictectoide α + β → γ α β

Monotéctica L1 → α + L2 α L2

α+β

β

L

β+γ

α

α+L2

α+β

α+L

γL1

Identificación en el diagramaIdentificación en el diagrama

1.1.-- Localización de una línea horizontal

2.2.-- Localización de los extremos y el punto central

3.3.-- Se escribe la reacción por encima y por debajo de la línea

4.4.-- Se compara con las reacciones del cuadro


Reacciones Invariantes

ε

β + L2

β + γ δ + β

α

δ

γ 400º

1100º

2000º

1400º

600º

α + β

ε + L L

L1

L2

L1 + L2

β

A 20 40 60 80 B

2400

2000

1600

1200

800

400

0

Contenido, %

Tem

pera

tura

, ºC

Identificar las temperaturas y las reacciones invariantes que se producen en el diagrama hipotético de la figura.

üü A 2000 ºCε + L → α (Reacción peritéctica)

üü A 1400 ºCL → α + β (Reacción eutéctica)

üü A 1100 ºCL1 → L2 + β (Reacción monotéctica)

üü A 600 ºCα → δ + β (Reacción eutectoide)

üü A 400 ºCL2 → γ + β (Reacción eutéctica)


Compuestos IntermetálicosA menudo las aleaciones endurecidas por dispersión contiene un compuesto compuesto intermetálicointermetálico.

Peso porcentual de B

L

α

γ + δ α + β

γ

δ

δ + β

β

Tem

pera

tura

ºC

Un compuesto intermetálicocompuesto intermetálico, está constituido por dos o más elementos que originan una nueva fase con composición, estructura cristalina y propiedades propia.

Características:Características: Estos compuestos son duros y frágiles, pero generalmente proporcionan un excelente endurecimiento por dispersión a la matriz blanda y dúctil.

Los intermetálicos pueden ser:

üü EstequiométricosEstequiométricos, que poseen un composición fija

üü No estequiométricosNo estequiométricos, poseen un margen de composición

Intermetálico Intermetálico estequiométricoestequiométrico γγ

Intermetálico no Intermetálico no estequiométricoestequiométrico εε


Endurecimiento por precipitaciónEl endurecimiento por precipitación o envejecimientoendurecimiento por precipitación o envejecimiento está diseñado para producir una dispersión uniforme de un precipitado duroprecipitado duro y fino en una matriz más blandauna matriz más blanda y dúctil.

700

600

500

400

300

200

100

0

α

2

1

Al 2 4 6 8 Cu

3

L

α + L

α + θ

Tratamiento por solución

Envejecimiento

Templado

Contenido, %

Tem

pera

tura

, ºC

α

α

αSS

θ 1. Solubilidad sólida decreciente al disminuir latemperatura

2. La matriz debe ser blanda y el precipitado duro.En general el precipitado es un intermetálico.

3. La aleación debe ser templable.4. El precipitado debe ser coherente.5. Se debe controlar el tamaño, la forma y

distribución del precipitado.

Requisitos para el endurecimiento Requisitos para el endurecimiento por envejecimientopor envejecimiento


Propiedades en el Endurecimiento por precipitación

Las propiedades de una aleación endurecida por envejecimiento depende de la temperatura temperatura y el tiempotiempo de envejecimiento.

260 ºC

0 1 10 100 1000 10000

190 ºC

150 ºC

107 ºC

Tiempo de envejecimiento, horas

500

400

300

200

100

0

Ten

sión

de

flue

ncia

, MPa

üü Luego que se produce el máximo en las propiedades mecánicas, si se mantiene la aleación por más tiempo a esa temperatura se produce el sobreenvejecimiento.Algunas aleaciones envejecen a temperatura ambiente (envejecimiento natural), este envejecimiento requiere de tiempos prolongados, a menudo varios días, para alcanzar la máxima resistencia.

α + L θ + L

L

α + θ β + θ

θ + Lβ + L

β

α

β

A Contenido, % B

Tem

pera

tura

1 2 3

1.- La línea del solvus crece cuando disminuye la temperatura.

2.- La matriz es un intermetálico y el precipitado es blando

3.- Es un candidato potencial para ser endurecida por envejecimiento.


Diagrama Fe-Fe3C

üü En el diagrama de fases Fe-Fe3C se muestran las fases presentes en las aleaciones hierro-carbono enfriadas muy lentamente, a varias temperaturas y composiciones de hierro con carbono hasta 6.67 %.

Reacción peritécticaReacción peritéctica1495 ºC

L (0.53 % C) + δ (0.09 % C) →γ (0.17 % C)

Reacción eutécticaReacción eutéctica1148 ºC

L (4.3 % C) → γ + Fe3C (6.67 % C)Reacción eutectoide Reacción eutectoide

723 ºC

γ (0.8 % C) →α (0.02 % C) + Fe3C (6.67 % C)

0 1 2 3 4 5 6 6.70

Ferrita α0.022

0.8α+γ

912 ºC

Austenita γ 2.11

1148 ºC1394 ºC γ + L

1538 ºC 1495 ºC

L

4.30

723 ºC

Cementita (Fe3C)

Composición (% en peso de carbono)(Fe)

1600

1400

1200

1000

800

600

400

δ

Tem

pera

tura

, ºC

γ + Fe3C

α + Fe3C


Microconstituyentes del aceroüü Fase Fase αα (Ferrita):(Ferrita): Es una solución sólida intersticial de

carbono en hierro. Tiene una estructura BCC.

Resistencia a Tracción: 280 MPa

Alargamiento porcentual: 40 %

Dureza: < 100 HB

üü Fase Fase γγ (Austenita):(Austenita): Es una solución sólida intersticial de

carbono en hierro γ. Tiene una estructura FCC. Es una

microestructura que no es estable a temperatura ambiente.



Dureza: < 40 RC

üü Fase Fase δδ (Ferrita (Ferrita δδ):): La ferrita δ es como la ferrita α, y sólo

se diferencian en el tramo de temperaturas en el cual existen.

Presenta características mecánicas similares a la ferrita, y

debido al rango alto de temperaturas que es estable no interesa

en el estudio de las aleaciones.

üü Fase cementita (FeFase cementita (Fe33 C, carburo de hierro):C, carburo de hierro): Su contenido

de carbono es constante (6.67 %) y su estructura cristalina

es ortorrómbica. Es un intermetálico, es muy frágil y duro.

Es un compuesto metaestable. Posee baja resistencia a la

tracción y mayor resistencia a compresión.


Microconstituyentes del acero

898

700

α α + Perlita Perlita Fe3C + Perlita

0.00 0.12 0.22 0.40 0.60 0.75 0.90 1.10 1.45 1.70T

empe

ratu

ra, º

C

1135

700

Carbono, %

Austenita

üü Perlita:Perlita: Es una mezcla eutectoide compuesta por 0.80 % de carbono que se forma, con enfriamiento lento, a 723 °C. Esta formada por una serie de láminas paralelas de muy pequeño espesor de ferrita y cementita.



Dureza: 20 RC

PerlitaCementita

0 0.5 1 1.5 1.8

0.8α + γ

α + Fe3C

800

600

400

1000

γ + Fe3C

γ

ü La perlita forma láminas porque los átomos de carbono necesitan difundir la distancia mínima dentro de esta estructura.

Ferrita (α)

Ferrita (α)

Ferrita (α)

α

Ferrita (α)

α

Difusión del carbono

Dirección decrecimiento de la perlita

Cementita(Fe3C)

Límite degrano austenítico

Austenitaγ


Tratamientos termoquímicos Tratamientos termoquímicos de los acerosde los aceros

Facultad de IngenieríaFacultad de IngenieríaUNCPBAUNCPBA


Tratamientos térmicos y químicos de los aceros

Tratamiento TérmicosTratamiento TérmicosEnfriamiento ContinuoEnfriamiento Continuo Enfriamiento isotérmicoEnfriamiento isotérmico

Con austenización completa • Austemperig

• Recocido Subcríticos • Martempering

Con austenización incompleta

• Normalizado

• Temple

• Revenido

Tratamientos QuímicosTratamientos Químicos • Cementación • Carbonitruración• Cianuración • Nitruración• Sulfinización

üü Estos tipos de tratamientos tiene por objeto modificar las propiedadesmodificar las propiedades mecánicas de los aceros.


Tratamientos térmicos del acero

üü Recocido:Recocido: Tiene como objetivo ablandar el material

üü Normalizado:Normalizado: Se utiliza para refinar la estructura y reducir las tensiones internas producidas por la solidificación.

üü Templado:Templado: Se usa para incrementar la resistencia mecánica y la dureza.

Recocido globularRecocido globular

900

800

700

600

0 0.4 0.8 1.2 1.6

Carbono, %

Tem

pera

tura

, ºC

Recocido contra acritudRecocido contra acritud

Recocido con Recocido con austenización austenización completa e completa e incompletaincompleta

NormalizadoNormalizado


Transformación isotérmica de la austenita

üü Al enfriar isotérmicamente un acero de composición eutectoide desde una temperatura superior a 723 ºC se producen varios cambios microestructurales.

0.1 10 102 103 104 105

Tiempo [s]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temperatura eutectoideA

M (inicio)M (50 %)

M (90 %)M + A 50 %

A + B

B

P + A P

A

Entre 723 y 550 ºC la austenita se transforma en perlitaperlita , a medida que disminuye la temperatura la perlita cambia de gruesa a finagruesa a fina

Láminas de ferrita y cementitaLáminas de ferrita y cementita

Entre 550 a 250 ºC la austenita se trasforma en bainitabainita,

550 a 350 ºC Bainita superior Laminar, Tipo Laminar, Tipo plumapluma350 a 250 ºC Bainita Fina Tipo agujaTipo aguja

A menos de 250 ºC la austenita se transforma en martensitamartensita

Si el contenido de carbono LáminasLáminas

Si el contenido de carbono CintasCintas


Propiedades de las microestructuras

La perlita es nucelada por un cristal de carburo. La relación de espesores de las láminas de ferrita y cementita en la perlita es de 8 a 1

PerlitaPerlita

Transformación de temperatura isotérmica,ºC

100

200

300

400

550 600 650 700 750 800

Dur

eza

La bainita es nucleada por un cristal de ferrita. Al disminuir la temperatura de transformación, los átomos de carbono no pueden difundir tan fácilmente y la bainita inferior tiene partículas más pequeñas de cementita.

BainitaBainita

CementitaFerrita

200 300 400 500 600

30

20

10 Elo

ngac

ión,

ºC

2000

1500

1000

500

0

Res

iste

ncia

, MPa

Temperatura de transformación, ºC

Resistencia ala tracción

Ductilidad

Cementita


Propiedades de las microestructuras

Se la obtiene manteniendo por períodos largos (12-15 hs.)a una temperatura por debajo de la temperatura eutectoide.Tiene una menor dureza y más tenacidad que la perlitalaminar.

üü Esta transformación tiene lugar mediante la difusión del carbono sin cambiar la composición o las cantidades relativas de las fases ferrita o cementita.

Perlita esferoidalPerlita esferoidal

FerritaFerrita

CementitaCementita

La transformación de la austenita en martensita tienelugar sin difusión. Posee una estructura tetragonalcentrada. La transformación está acompañada por unaumento de volumen (4 % ), y es una causa importantede la distorsión y del agrietamiento del material.

MartensitaMartensita

Estructura dela austenita

Enfriamientolento

Ferrita

Perlita

BCC

Enfriamientorápido

BCT

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Contenido de carbono, %

30

40

50

60

70

Dur

eza

Roc

kwel

lC

300

400500

600

Dur

eza

Bri

nell

FCC


Martensita

Tem

pera

tura

, ºC

Martensitaen cintas

Martensitaen láminas

Mezcla

900

700

500

300

100

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

Carbono, %

α + γ

γ

Fe3C + γ

Ms

Ferrita (α) + Carbono (C)

0 100 200 300 400 500 600 700

70

60

50

40

30

20

10

0

Dur

eza,

HC

R

1.2 % C1.2 % C

0.35 % C0.35 % C0.80 % C0.80 % C

Temperatura de revenido, ºC

üü Se produce la difusión de los átomos de carbono desde los lugares intersticiales para formar precipitados de carburo de hierro en una segunda fase.

Influencia de la temperatura de revenido Influencia de la temperatura de revenido de la martensita sobre la durezade la martensita sobre la dureza

Influencia del contenido de carbono sobre la Influencia del contenido de carbono sobre la temperatura de inicio de transformación de la temperatura de inicio de transformación de la martensitamartensita

üü La martensitamartensita es una fase metaestable formada por una solución sólidasolución sólida intersticial sobresaturada en carbono.


Tratamientos isotérmicos

Transformación

723 ºC

Ms

Mf

Bainita

Log tiempo

Tem

pera

tura

, ºC

SuperficieCentro

Revenido

723 ºC

Ms

Mf

Superficie

Martensita revenida

Transformación

Martensita

Log tiempoT

empe

ratu

ra, º

C

AustemperingAustempering MartemperingMartempering

Estructura Estructura BainitaBainita Estructura MartensíticaEstructura Martensítica

la ductilidad y la tenacidad la distorsión y la fisuración


Diagrama de transformaciones por enfriamiento continuo

En el enfriamiento continuo, la transformación de la austenita a perlita se produce a lo largo de un intervalo de temperaturas.

1 10 102 103 104 105 1060

100

200

300

400

500

600

700

800

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temperatura eutectoide

→

M (inicio)

M (50 %)M (90 %)

Tiempo (s)

Transformación porenfriamiento continuo

5 ºC/s

Perlitagruesa

Perlitafina

Perlita+

Martensita

Martensita

40 ºC/s

140 ºC/s

Austenita

Perlita

üü Desplazamiento de las líneas iniciales y finales de transformación a:

temperaturas menorestemperaturas menorestiempos mayorestiempos mayores

üü No hay transformación por debajo de 450 ºC

üü La curva A corresponde a un enfriamiento sumamente lento, similar al del recocido → Perlita gruesaPerlita gruesa

üü La curva B corresponde a un enfriamiento algo más rápido, similar al normalizado → Perlita finaPerlita fina

üü La curva C corresponde a la velocidad crítica de templevelocidad crítica de temple

GeneralidadesGeneralidades


Propiedades de los aceros en función del contenido de carbono y la microestuctura

üü La cementita es más dura y más frágil que la ferrita. A medida que aumenta el contenido de cementita en el acero aumenta la resistencia a tracción, la dureza y el límite elástico. En tanto que, la ductilidad y la tenacidad, disminuyen.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Contenido de carbono,%

Perlita finaPerlita fina Perlita Perlita gruesagruesa

EsferoiditaEsferoidita

35

302520

HRC0 3 6 9 12 15

320

280

240

200

160

120

80

Núm

ero

de d

urez

a B

rine

ll

100HRB

90

80

60

Dur

eza

Roc

kvel

l

Porcentaje de Fe3C

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Contenido de carbono,%

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0 3 6 9 12 15Porcentaje de Fe3C

EsferoiditaEsferoidita

Perlita gruesaPerlita gruesa

Perlita finaPerlita fina

Duc

tilid

ad, %

1100

965

830

670

550

410

275

138

00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

100

80

60

40

20

0

Resistencia a tracción

Norm

aliza

do

Energía deimpacto

Recocido

Normalizado

Recocido

RecocidoEsfuerzo defluencia

Elongación, %Normalizado

Contenido de carbono, %

Elo

ngac

ión,

%

Res

iste

ncia

a tr

acci

ón /

Esf

uerz

o de

flue

ncia

, MPa

Resistencia DuctilidadResistencia Ductilidad

MartensitaBainita inferiorBainita superior

Perlita finaPerlita gruesa

Esferoidita


Curva de enfriamiento continuo de acero hipoeutectoide

Tcs

TciA

F + C

A 50 %Ms

M50

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Tem

pera

tura

, ºC

Tiempo

0.5 5 1 min 1h

A + F

A + F + C

Acero hipoeutectoide con 0.47 % de carbono

üü Existen varias diferenciasdiferencias entre una curva de enfriamiento continuo de un acero eutectoide y un hipoeutectoide.

1.1.-- Las curvas han sido desplazadas hacia la izquierda, así que no es posible obtener 100 % de martensita con estos tipos de aceros .

2.2.-- Aparece otra línea de transformación correspondiente a la ferrita proeutectoide .

üü Diagramas similares han sido desarrollados para los aceros hipereutectoides , en este caso, la línea más elevada del diagrama corresponde a la formación de la cementita proeutectoide .


Templabilidad del aceroüü Se define como la propiedad que determina la profundidad y la distribución de la la profundidad y la distribución de la durezadureza inducida por el enfriamiento desde la condición austenítica.En la industria, la templabilidad se determina por el ensayo Jominy de templabilidadensayo Jominy de templabilidad

Agua a presión

4 pulg

1 pu

lg

0 20 40 60 80

70

50

30

Distancia al extremo enfriado, mm

Dur

eza,

RC

.

üü La templabilidad es una medida de la profundidad a la cual una aleación puede endurecerse.

üü Un acero con alta templabilidadalta templabilidadmantiene valores elevados de dureza durante distancias relativamente largas, uno de baja templabilidadbaja templabilidad no.

üü Velocidad de enfriamiento distancia al extremo templado

üü Difusión de carbono formación de constituyentes más blandos


Curva de templabilidad

üü Todas las aleaciones tienen en el extremo la misma extremo la misma durezadureza, pues depende del contenido de carbono

üü La diferencias de las curvasdiferencias de las curvas están dadas por la presencia de aleantes.

üü Influencia de los aleantes sobre la templabilidad Influencia de los aleantes sobre la templabilidad del acerodel acero

0 10 20 30 40 50Distancia al extremo enfriado, mm

Dur

eza

Roc

kvel

l

60

50

40

30

20

86608660

86408640

8630863086208620

üü Influencia del contenido de carbono sobre Influencia del contenido de carbono sobre la templabilidad del acerola templabilidad del acero

Dur

eza

Roc

kvel

l


10 20 30 40 50

60

50

40

30

20

10

43404340

10401040

41404140

864086405140


Influencia del medio de templeLa velocidad de enfriamiento de una muestra depende de la velocidad de eliminación de eliminación de energía térmicaenergía térmica, que es función del medio de temple.

Medios de templeMedios de templeAgua Con agitaciónAceiteAire Sin agitación

Severidad del templeSeveridad del temple

Aceros aleados Aceite

Aceros con alto carbono Agua, produce grietas y

deformaciones

Acero con bajo carbono Aire, produce perlita

0 ¼ ½ ¾ 1 1¼ pulg.

4

3

2

1

0

Diá

met

ro d

el c

ilind

ro, p

ulg.

100

75

50

25

0 Diá

met

ro d

el c

ilind

ro, m

m

0 10 20 30 mm

Distancia equivalente al extremo templado

S

¾R

½R

C

S

¾R½R

C

Aceite con Aceite con agitación suaveagitación suave

4

3

2

1

0

100

75

50

25

00 ¼ ½ ¾ 1 1¼ pulg.

S¾R ½R

C

S

0 10 20 30 mm

Distancia equivalente al extremo templado

Diá

met

ro d

el c

ilind

ro, p

ulg.

Diá

met

ro d

el c

ilind

ro, m

m

Agua con agitación suaveAgua con agitación suave

¾R

½R

C


Utilización de los datos de templabilidad para generar perfiles de dureza

S¾R ½R

C

0 10 20 30 mm

Distancia al extremo templado

4

3

2

1

0

Diá

met

ro, p

ulg.

Agua conAgua conagitación suaveagitación suave

Dur

eza

Roc

kvel

l


10 20 30 40 50

605040302010

10401040

60

50

40

30

20

2 pulg

Dur

eza;

RC

Perfiles de dureza radialPerfiles de dureza radial

60

50

40

30

20

10401040

41404140

Dur

eza,

HR

C2 pulg

60

50

40

41404140

41404140

Dur

eza,

HR

C

2 pulg

4 pulg

üü Los perfiles de dureza varían con la incorporación de aleantes en el acero y el tamaño de la muestra.


Tratamientos termoquímicos

üü NitruraciónNitruración

• Composición del acero

Contenido de carbono: 02 a 0.6 %

Aleantes: Al, Cr, Ni, Mb, Vn

• Tratamiento previo

Temple y revenido

• Propiedades superficiales

Dureza

Deformaciones

Durezas a elevadas temperaturas

üü CementaciónCementación

• Composición del acero

Contenido de carbono < 0.2

• Tratamiento posteriorTemple y revenido

• Propiedades superficialesDureza y resistencia superficial

(0.2 a 3 mm)

Diagrama de Fases y TT

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