Informe Mensual Agosto 2015

Tratamientos Térmicos.

Objetivo.

El objetivo de este informe es fomentar la historia de el proceso que lleva un Tratamiento térmico y que el lector entienda las clasificaciones de cada uno así mismo que entienda por que se debe llevar un tratamiento en diferentes piezas y la importancia que debe temer cada tratamiento térmico.

Definición.

El Tratamiento Térmico involucra varios procesos de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material, los cuales modifican sus propiedades mecánicas. El objetivo de los tratamientos térmicos es proporcionar a los materiales unas propiedades específicas adecuadas para su conformación o uso final.

Se trata de variar la temperatura del material pero sin variar la composición química.

La selección de los métodos de tratamiento químico a utilizar depende de las características que deba tener el efluente; habitualmente se incluye una fase de precipitación química que permite eliminar el fósforo y regular el pH. También se puede añadir una fuente de carbono externa en aquellos casos en los que la disponibilidad de carbono sea un factor limitan te para la transformación biológica del nitrato en nitrógeno.

Tipos de tratamientos Térmicos.

Etapas del tratamiento térmico 
Un tratamiento térmico consta de tres etapas que se presentan a continuación: 

1. Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevación de temperatura debe ser uniforme en la pieza. 
2. Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa transformación del constituyente estructural de partida. Puede considerarse suficiente una permanencia de unos 2 minutos por milímetro de espesor. 
3. Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en función del tipo de tratamiento que se realice. 

Temple 

Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950 °C) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza).

El Temple es un tratamiento térmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecánica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y después, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro típico de los aceros templados. En el temple, es muy importante la fase de enfriamiento y la velocidad alta del mismo, además, la temperatura para el calentamiento óptimo debe ser siempre superior a la crítica para poder obtener de esta forma la Martensita. Existen varios tipos de Temple, clasificados en función del resultado que se quiera obtener y en función de la propiedad que presentan casi todos los aceros, llamada Templabilidad (capacidad a la penetración del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diámetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero. 

 Revenido

El revenido es el tratamiento térmico que sigue al temple. Recuerda que un acero templado es aquel que tiene una dureza muy alta (llamado martensita), pero tiene el inconveniente de ser frágil y poco porque tiene tensiones internas. El revenido consiste en calentar la pieza templada hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el acero martensítico (de alta dureza). De esto modo, evitamos que el acero sea frágil, sacrificando un poco la dureza. La velocidad de enfriamiento es, por lo general, rápida. 

Recocido 

Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento.

El recocido consiste en calentar un material hasta una temperatura dada y, posteriormente, enfriarlo lentamente. Se utiliza, al igual que el caso anterior, para suprimir los defectos del temple. 

Se persigue: 

– Eliminar tensiones del temple. 

– Aumentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del acero.

 ¿Cómo se practica el recocido? 

– Se calienta el acero hasta una temperatura dada 

– Se mantiene la temperatura durante un tiempo 

– Se enfría lentamente hasta temperatura ambiente, controlando la velocidad de enfriamiento. Si la variación de temperatura es muy alta, pueden aparecer tensiones internas que inducen grietas o deformaciones. El grado de plasticidad que se quiere dotar al metal depende de la velocidad de enfriamiento y la temperatura a la que se elevó inicialmente. 

 Normalizado

 Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras una conformación mecánica, tales como una forja o laminación para conferir al acero unas propiedades que se consideran normales de su composición. El normalizado se practica calentando rápidamente el material hasta una temperatura crítica y se mantiene en ella durante un tiempo. A partir de ese momento, su estructura interna se vuelve más uniforme y aumenta la tenacidad del acero. 

Tratamientos termo químicos de los metales.

Mediante este tipo de tratamientos, el metal sufre procesos de calentamiento y enfriamiento y se varía la composición química superficial de los aceros, adicionando otros elementos para mejorar las propiedades en la superficie, principalmente la dureza o resistencia a la corrosión, sin modificar otras propiedades esenciales tales como ductilidad. 

a) Cementación: Consiste en aumentar la cantidad de carbono de la capa exterior de los aceros. Se mejora la dureza superficial y la resiliencia. Se aplica a piezas que deben ser resistentes a golpes y la vez al desgaste. Se aplica a los aceros. 

b) Nitruración: Consiste en endurecer la superficie de los aceros y fundiciones. Las durezas son elevadas y tienen alta resistencia a la corrosión. El componente químico añadido es nitrógeno, que se obtiene del amoniaco. 

c) Cianuración o carbonitruración: Se trata de endurecer la superficie del material introduciendo carbono y nitrógeno. Es una mezcla de cementación y nitruración. La temperatura es intermedia entre la utilizada para la cementación y la nitruración, que es mucho menor que aquella. Se aplica a los aceros. 

d) Sulfinación: Se trata de introducir en la superficie del metal azufre, nitrógeno y carbono en aleaciones férricas y de cobre. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorecer la lubricación y disminuir el coeficiente de rozamiento.

Ejemplos de uso (al menos 3 diferentes).

Endurecimiento del acero

El proceso de endurecimiento del acero consiste en el calentamiento del metal de manera uniforme a la temperatura correcta (ver figura de temperaturas para endurecido de metales) y luego enfriarlo con agua, aceite, aire o en una cámara refrigerada. El endurecimiento produce una estructura granular fina que aumenta la resistencia a la tracción (tensión) y disminuye la ductilidad. El acero al carbono para herramientas se puede endurecer al calentarse hasta su temperatura crítica, la cual se adquiere aproximadamente entre los 790 y 830 °C, lo cual se identifica cuando el metal adquiere el color rojo cereza brillante. Cuando se calienta el acero la perlita se combina con la ferrita, lo que produce una estructura de grano fino llamada austenita. Cuando se enfría la austenita de manera brusca con agua, aceite o aire, se transforma en martensita, material que es muy duro y frágil.

Tratamiento térmico de las aleaciones de aluminio

Los tratamientos térmicos básicos de mejora de propiedades de las aleaciones de aluminio son los tratamientos de precipitación. Constan de las etapas de puesta en solución, temple y maduración o envejecimiento. También se realizan tratamientos de recocido.

Alambres con Tratamientos Térmicos

Los alambres brillantes obtenidospor procesos de trefilación, son susceptibles de modificar su estructura pormedio de tratamientos térmicos es así como se pueden ofertar diferentes propiedadesmecánicas mediante recocidos en hornos con atmosfera controlada que evita la decarburación y oxidación del acero.

 Usos: Son utilizados en amarres de barras deconstrucción, consolidación de empaques (papel, algodón, etc.), deformación enfrió (herrajes, remaches)

Resumen sobre la importancia de los tratamientos térmicos en Volkswagen.

Volkswagen cuenta con una Nave de Fundición en el cual existen hornos industriales en donde crean el Acero una composición de Hierro y Carbono el objetivo de este proceso es controlar la cantidad, la forma, el tamaño para la buena calidad de cada una de las piezas que Volkswagen produce para la transformación de esta. Ya que éste es el material para estructuras de uso más extendido.

El hierro puro tiene muy pocas aplicaciones industriales pero, formando aleaciones con carbono y otros elementos, es el metal más utilizado en la industria actual como Volkswagen.

Teniendo en cuenta su contenido en carbono, las aleaciones hierro-carbono se clasifican en hierro industrial mente puro, acero y fundición. 

• Se considera hierro industrial mente puro a una aleación hierro-carbono con un contenido en carbono inferior al 0,03%.
• Se denomina acero a toda aleación de hierro-carbono cuyo contendido en carbono se sitúa generalmente por debajo del 2% y superior al 0,03%. 
• Se denomina fundición a las aleaciones hierro-carbono cuyo contenido en carbono es superior a la de un acero e inferior a un 4% aproximadamente de carbono. La máxima proporción de carbono que se puede disolver es 6,67% (carburo de hierro, cementita)

Cuestionario.

¿Qué es la MARTENSITA? 
La MARTENSITA es el constituyente típico de los aceros templados. Se trata de una solución intersticial sobre saturada de carbono en Fe α. Se obtiene enfriando rápidamente en la zona austenítica.


¿Como es el calentamiento y el enfriamiento de cada uno de los Tratamientos?

¿Que es un tratamiento Térmico?
Se trata de variar la temperatura del material pero sin variar la composición química.

Menciona las temperaturas en las cuales trabajan los tratamientos para que pueda lograr el resultado requerido.

Consiste básicamente en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925 °C) seguido de un enfriamiento lento.
Recocido



Tratamientos Termicos que cambian su estado de composicion
Cementación

Nitruración

Cianuración

Etapas de un Tratamiento Termico.

1. Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevación de temperatura debe ser uniforme en la pieza. 
2. Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa transformación del constituyente estructural de partida. Puede considerarse suficiente una permanencia de unos 2 minutos por milímetro de espesor. 
3. Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en función del tipo de tratamiento que se realice. 

DIBUJO

https://onedrive.live.com/redir?resid=DFD4AE38AE7764DC!107&authkey=!AGyWB7lH2oIVr0I&ithint=file%2cpptx


https://onedrive.live.com/redir?resid=DFD4AE38AE7764DC!107&authkey=!AGyWB7lH2oIVr0I&ithint=file%2cpptx
Referencia y Bibliográfica.

http://www.miliarium.com/Prontuario/TratamientoSuelos/TratamientoQuimico.asp

http://mx.grundfos.com/industries-solutions/applications/chemical-treatment-wastewater.html

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/tratamientos-termicos.pdf