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VAX
162073
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON EACUITAD DE I N G E N I E N MECANICA Y ELECTRICA M I S I O N DE ESTUDIOS SUPERIORES
DIHECCION
GENERAL
DE
ESTUDIOS DE POSTGRADO
TRATAMIENTO TERMICO DE TEMPLADO DE LOS ACEROS ALEADOS TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE INGENIERIA MECANICA PRESENTA cJoel
MONTERREY, ti. L
Puente
Sanchez
MARZO DE 19X1
I N D I C E
I'ag CAPITULO
I.-
Generalidftdes
CAPITULO
II.
Clasificación
CAPITULO
III.-
2
de l o s Aceros A l e a d o s . .
.
.
7
1.-
De a c u e r d o a su u t i l i z a c i ó n
2.-
Por su e s t r u c t u r a m i c r o s c ó p i c a .
3.-
Por su c o m p o s i c i ó n q u í m i c a .
.
. .
.
. . .
.
Elementos de A l e a c i ó n 1.-
Forma en que se e n c u e n t r a n
los
14
Influencia
de l o s e l e m e n t o s de a l e a -
c i ó n en e l
diagrama de e q u i l i b r i o
Feí?0
Constituyentes
microscópicos
de l o s
33
aceros CAPITULO
IV.-
AS
Temple de los a c e r o s Aleados 1.
Influercia ción
12
elemen.
Fe 3 C 3.-
8
14
t o s de a l e a c i ó n 2.-
7
de l o s e l m e n t o s
de a l e a A6
sesre su t e m p l a b i 1 i dad
',2
2.-
Métodc para t e m p l a r
3.-
Curva í» t r a n s f o r m a d ' ó n T r i p l e
4.-
Influj'cia
de l o s
c i ó n í'.sre l a s
elementos
propiedades
"T"
de a l e a mecánicas.
CAPITULO I GENERALIDADES 3
Se da e l más de l o s y azufre,
nombre de a c e r o s a l e a d o s
cinco elementos: contienen
carbono,
silicio,
también cantidades
de o t r o s e l e m e n t o s como e l
a "los a c e r o s que ademanganeso,
relativamente
cromo, n í q u e l ,
molibdeno,
s i r v e n para m e j o r a r a l g u n a de sus c a r a c t e r í s t i c a s También pueden c o n s i d e r a r s e no de l o s citado,
cuatro
aceros aleados
elementos d i f e r e n t e s
en mayor c a n t i d a d que l o s
len ser generalmente
los
del
los
importantesetc.,
que - -
fundamentales.-
que c o n t i e n e n
c a r b o n o que a n t e s
porcentajes
siguientes:
fósforo-
algu había
que normalmente
S i = 0 , 5 0 % ; Mn=0,90%;
sue
P=0,100%
y S=0,100%.
Los elementos utilizarse
de a l e a c i ó n que más f r e c u e n t e m e n t e
para l a f a b r i c a c i ó n
de a c e r o s
aleados
ganeso, cromo v a n a d i o , w o l f r a m i o , m o l i b d e n o , bre,
titanio,
circonio,
La i n f l u e n c i a y,
plomo,
características
l o s aceros o r d i n a r i o s
Utilizando gran e s p e s o r , mismas.
al
niobio,
convenientes,
silicio,
aluminio y
co^
boro.
se o b t i e n e n a c e r o s
con
que, en c a m b i o , no se pueden a l c a n z a r
con
carbono.
a c e r o s a l e a d o s es p o s i b l e
con r e s i s t e n c i a s
En elementos
cobalto,
n í q u e l , man^
que e j e re en esos e l e m e n t o s es muy v a r i a d a
empleados en p r o p o r c i o n e s
ciertas
selenio,
son:
suelen
muy e l e v a d a s
de máquinas y m o t o r e s
grandes durezas con gran t e n a c i d a d .
fabricar
en el
piezas
interior
de
de l a s
se l l e g a n a a l c a n z a r -
Es p o s i b l e
fabricar
mecanis-
mos que mantengan e l e v a d a s
resistencias,
tarse a altas
temperaturas.
para f a b r i c a r
elementos
mientas,
que r e s i s t e n
Hay a c e r o s
decorativos,
inoxidables
piezas
a
perfectamente
aunque l l e g u e n a c a l e n que s i r v e n
de máquinas y
a l a a c c i ó n de l o s
-
herra-
agentes
-
/
corrosivos.
Se pueden c o n s t r u i r
herramientas
j o s muy f o r z a d o s y que a pesar de c a l e n t a r s e Es p o s i b l e
preparar
troqueles
se deformen n i a g r i e t e n
en e l
temple,
l a p r e s e n c i a en l o s a c e r o s a l e a d o s ,
aceros
de t e m p l e de l o s
sus t e m p a r a t u r a s
de c i e r t o s
sos c o n s t i t u y e n t e s ,
etc.,
las
tratamien^
encontrándose
esos cons^
son
porque t a m b i é n son d i f e r e n t e s
zonas de s o l u b i l i d a d
realizándose
carbono
en cada c a s o , de d e t e r m i n a d a s
Por l o t a n t o ,
las c i r c u n s t a n c i a s
cantidades
de e s t o s
la forma dese'ada l a s d i f e r e n t e s que son en d e f i n i t i v a ros .
las
por l a
presencia^
posi_
estudiar
-
para que se p r o d u z c a n en -
variaciones
que r e g u l a n
aleación.
las verdaderas
a c e r o s , es n e c e s a r i o
que deben c o n c u r r i r
de m i -
a como se
de e l e m e n t o s de
a conocer
-
de l o s d i v e r
las modificaciones
precisamente
para l l e g a r
b i 1 i dades de u t i l i z a c i ó n
criticas diferentes
croes t r u c t u r a en l o s a c e r o s a l e a d o s de forma d i f e r e n t e producen en l o s a c e r o s a l
por
de
porque l a s v e l o c i d a d e s
carbono;
críticas,
que no -
microconstituyen-
aceros con e l e m e n t o s de a l e a c i ó n
de l a s de l o s a c e r o s al
dureza.-'
se l l e g a n a c o n s e g u i r
al c a r b o n o ,
en l o s a c e r o s a l e a d o s
t raba_ •
etc.
que en i g u a l d a d de c o n d i c i o n e s
t o no aparecen en l o s tituyentes
no p i e r d e n
de formas muy c o m p l i c a d a s
Todas e s t a s c a r a c t e r í s t i c a s
t e s de gran i n t e r é s ,
que r e a l i c e n
las
mi c roes t ruc t u ra 1 es , -
propiedades
de l o s
ace-
Así,
por e j e m p l o ,
mente cómo es p o s i b l e
el c e n t r o
de comprobar
o b t e n e r con un a c e r o
no de C=0,32%; 0 = 1 , 2 0 % ; despues d e l
es f á c i l
experimentad-
cromo-níquel-molibde-
N,i = 3% y Mo=0,25%, de 100 mm de
temple y r e v e n i d o ,
una r e s i s t e n c i a
de l a p i e z a , m i e n t r a s
diámetro, 2
de 120 Kg/mm
que con una b a r r a de a c e r o a l
bono de 0,32% de C d e l mismo d i á m e t r o , después del t e m 2p l e y n i d o , en e l i n t e r i o r de l a misma no se pasa de 65Kg/mm .
También se puede o b s e r v a r rápido al w o l f r a m i o conserva de c a l e n t a r s e
durante el
m i e n t a de a c e r o al esa t e m p e r a t u r a dureza de 20
de 6 0 0 ° ,
se a b l a n d a
oxidada a l a s
al
car
reve
de a c e r o a pesar
una
berra
calentarse a
r á p i d a m e n t e y queda con una -
Rockwell-C.
18-8 r e s i s t e a l a
se, mientras
a unos 6 0 0 ° , m i e n t r a s
carbono de esa d u r e z a i n i c i a l
Es también f á c i l xidable
que una h e r r a m i e n t a
su dureza de 63 R o c k w e l l - C ,
trabajo
en -
comprobar que una chapa de acero intemperie
una chapa de a c e r o al
indefinidamente
sin
ino-
oxidar-
carbono e s t á completamente
24 horas de quedar e x p u e s t a a l o s
agentes
--
atmosfé-
ricos .
En l o s hornos
de c a l e n t a m i e n t o
se emplean p i e z a s
acero c r o m o - n í q u e l
25-20 por e j e m p l o ,
que r e s i s t e n
t e una t e m p e r a t u r a
de 950° s i n e s t r o p e a r s e ,
mientras
p i e z a s de a c e r o al carbono a 800° se forma una gran y a las
100 horas de permanencia
están casi
de
--
indefinidamen_ que en
las-
cascarilla,-
destruidas.
Esos e j e m p l o s y o t r o s muchos que podrían c i t a r s e , d e s -
b
tacan las
/entajas
dos en vez
de l o s
del
empleo en c i e r t o s
aceros
al
carbono.
casos de l o s
primero
la
influencia
zona de s o l u b i l i d a d
alea^
Pero para conocer en cada
caso l a a c c i ó n de esos el.ementos de a l e a c i ó n , lar
aceros
es n e c e s a r i o
que e j e r c e n sobre l o s
de l o s d i f e r e n t e s
puntos
constituyentes,
menos que son a l g o más c o m p l i c a d o s y más d i f í c i l e s
-
seña-
críticos,etc.,
fenó-
de e n t e n d e r
--
que l o s a n t e r i o r e s ,
Al can l o s
indicar
d i a g r a m a s de e q u i l i b r i o ,
partado los
siguientes
temperaturas peraturas
críticas
carbono d e l los
de l o s
lentos,
a g r u p a r en ese a -
diagramas de e q u i l i b r i o a calentamientos
b) M o d i f i c a c i o n e s
acero e u t e c t o i d e .
campos a u s t e n í t i c o s
o ferríticos
y d) O t r a s
carbono, a m o d i f i c a r
Entre todas l a s
en e l
mentos en los dos a s p e c t o s
y de l a s y
tem
enfriamien
c o n t e n i d o en -
el
correspondientes
influencias como l a
también
tendencia
a los
-
relacioa
grafi-
tamaño de g r a n o .
variaciones
a que dan l u g a r l o s e l emen^
t o s de a l e a c i ó n d e s t a c a n por su i m p o r t a n c i a fenómenos y que mencionaré
las-
c) Tendencia a ensanchar o d i smi ni¿
nadas con el diagrama h i e r r o - c a r b o n o , el
modifi-
fenómenos a) E l e v a c i ó n o descenso de
diagramas de e q u i l i b r i o ,
tizar
de a l e a c i ó n
he p r e t e n d i d o
Ac y Ar c o r r e s p o n d i e n t e s
tos r e l a t i v a m e n t e
ir
a n t e s que l o s elementos
más a d e l a n t e , siguientes:
Io
e influencia la
a c c i ó n de e s t o s
Preferencia
mentos de a l e a c i ó n a f o r m a r s o l u c i ó n s ó l i d a
con l a
estructuras
ferríticas
mación de e s t r u c t u r a s
austeníticas.
de l o s
ferrita
f e r e n c i a a formar c a r b u r o s , y 2° Tendencia de c i e r t o s aleados a d e s a r r o l l a r
en o t r o s ele ele-
o pre-
elementos
o a favorecer
la
-
for
CAPITULO
II
CLASIFICACION DE LOS ACERDS ALEADOS. 1.-
De acuerdo coo su
utilización.
S e ñ a l a r é brevemente una c l a s i f i c a c i ó n c l a s e s más
general
de l a s
importantes. Aceros de gran resistencia Aceros en los que tiene
Aceros de cementación
una importancia funda-
Aceros de muelles
mental la templabilidad
Aceros indeformables Aceros de gran resistencia Aceros de cementación Aceros para muelles Aceros de n i t r u r a c i ó n Aceros resistentes al desgaste
Aceros de construcción Aceros
Aceros para imanes
aleados
Aceros para chapa magnética Aceros inoxidables y resistentes al calor Aceros rápidos Aceros de corte no rápidos Aceros indeformables Aceros resistentes al desgaste
Aceros de herramientas
Aceros para trabajo de choque Aceros inoxidables y resistentes al calor En e s t a t a b l a se s e ñ a l a n l o s a c e r o s a l e a d o s común c l a s i f i c a d o s
en t r e s
grupos.
de uso más
Se s e ñ a l a n l o s dos grupos
clj.
s i c o s de a c e r o s de c o n s t r u c c i ó n y de h e r r a m i e n t a s , y además
otro-
grupo en e l
y en-
él
que d e s t a c a l a
importancia
de l a t e m p l a b i 1 i d a d ,
se i n c l u y e n l o s a c e r o s de gran r e s i s t e n c i a ,
muelles,
cementa--
ción,
etc.,
que aun p e r t e n e n c i e n d o
resa destacar
por separado
a los otros
dos g r u p o s ,
por l a g r a n i m p o r t a n c i a
inte-
que en e l 105 -
tienelatemplabilidad. a.
En r e a l i d a d
l o . q u e se desea con e l l o
uno de l o s e f e c t o s más i m p o r t a n t e s aleación
en e s t o s a c e r o s ,
que e j e r c e n l o s
es f a c i l i t a r
de p i e z a s de gran espesor y p e r f i l e s
2.-
Por su e s t r u c t u r a
En o c a s i o n e s
el
t e m p l e cuando se
microscópica.
denominaciones
austeníticos,
ferríticos
mente l o s
a c e r o s , cuando después de un c a l e n t a m i e n t o
tas denominaciones al a i r e ,
un poco e s t e p u n t o .
I o s casos se o b t i e n e n e f e c t i v a m e n t e miento al
aire,
mensiones,
si
no c o r r e s p o n d e
enfriamiento
estas e s t r u c t u r a s
se hace d e e s a
completamente a l a
conviene
hacer e l
presenta
sobre todos en l o s aceros a u s t e n í t i c o s
la estructura
cambio, cuando se t r a t a ,
-
de-
enfria^
estructura
la estructura
de o t r a f o r m a .
espesor es n e c e s a r i o
agua para c o n s e g u i r
es.
enfriados
con
-
que se s u e l e emplear para deno.
a c e r o , y en ese caso para o b t e n e r
p i e z a s de c i e r t o
a elevada
de grandes di_
forma l a
minar e l
enfriamiento
--
normal--
En l a m a y o r í a
pero en algunos a c e r o s y en p i e z a s
el
y con
A pesar de que en g e n e r a l
se s u e l e n emplear para m a t e r i a l e s
conviene a c l a r a r
trata
de a c e -
con que s u e l e n quedar
al a i r e .
de-
.
según sea l a e s t r u c t u r a
son e n f r i a d o s
--
elementos
carburos,
temperatura
que
complicados.
se s u e l e n usar l a s
martensíticos,
ros p e r l á t i c o s ,
es s e ñ a l a r
Esta e x c e p c i ó n se
hacer e l
totalmente
típica-
en l o s que en enfriamiento
austenítica.
en En - -
por e j e m p l o , de chapas muy d e l g a d a s
1 ó 2 mm de espesor por e j e m p l o , es s u f i c i e n t e
enfriarles
--
al
deaire
desde elevAilA t e m p e r a t u r a
\W tocios l o s se una t e m p e r a t u r a
para a l c a n z a r e l
c a s o s , en e l
suficiente
los
con redondü* de 25 mm de e s p e s o r .
ción.
resultados
e s p e s o r sup*""^ 01 "
a
de p e r l i t a
se
las
c l a s e s de a c e r o s .
carbono,-
de b a j a y media
enfriamiento
al
cuando se t r a t a
25 mm, l a t r a n s f o r m a c i ó n
otros constItuyentes men m i c r o s c f l P ^ c o
porque en e l
(750°-900°),
tornan^
que se o b t i e n e n
de l o s a c e r o s a l
tftmbien a e s t e grupo l o s a c e r o s
teifl|,er**ura
alcanzar-
el m a t e r i a l ,
de cada una de e s t a s d i f e r e n t e s
Se c a r a c t e r i z a n
elevada
debe
A c o n t i n u a c i ó n mencionaré
Aceros p e r l i t i c o s . - A d e m á s pertenecen
austenítico.
calentamiento
para a u s t e n i z a r
dose generalmente como r e f e r e n c i a
particularidades
estado
aire
alea-
desde
de p e r f i l e s
de l a
--
de -
austenita
en
--
o c u r r e en l a zona de 600° a 700° y en e l exa_ observa l a presencia
y cementita.
de p e r l i t a
El t e m p l e de e s t o s aceros
con enfriarri 1 ento en agua o en a c e i t e ,
según el
y ferrita suele
o -
hacerse-
espesor. s
2* Aceros m a r t e n s i t i e o s . - A c e r o s son l o s l l a m a d o s (00,35%;
Crwl*¡
la c o n s t r u c f ' ^ n de C=0,30%;
aire,
de e s t e
como l o s
grupo-
cromo-níquel-
Ni = 4%), o c r o m o - n i q u e l - m o l ibdeno empleados de e n g r a n a j e s , y l o s a c e r o s a l
Cr»13%.
desde e l e v a ' " * ma en l a
a c e r o s de t e m p l e a l
clásicos
En e s t o s a c e r o s en e l
temperatura
(1.050°-800°),
zoM* de 2 0 ° - 3 5 0 ° ,
de m a r t e n s i t a .
hacerse a l fi * r f i
0
a c e U e
inoxidables-
enfriamiento
la austenita
al
se
aire
»
El temple de e s t o s a c e r o s
según el
Aceros a u s t e n í t i c o s . - L o s
-
transfor^
a p a r e c i e n d o en l a m i c r o e s t r u c t u r a
gran p o r c e n ' f l J -
en
cromo
para-
un -
suele
-
espesor.
a c e r o s más i m p o r t a n t e s
de -
; s t e grupo son l o s
aceros
L2-12; 2 5 - 2 0 ; 2 0 - 1 2 , so.
etc.,
En e s t o s a c e r o s a l
(900° a 1 . 1 0 0 ° ) , formar.
cromo-níquel y también e l
ser e n f r i a d o s
aceros el
l e hacer con e n f r i a m i e n t o a l pequeños o con e n f r i a m i e n t o de grandes e s p e s o r e s ,
otros
desde e l e v a d a
tratamiento aire
inoxidables
cromo de b a j o c o n t e n i d o
silicio
para usos e l é c t r i c o s .
en c a r b o n o superior
En e s t o s a c e r o s
estado a u s t e n i t i c o
ferrita
vada t e m p e r a t u r a ,
por l o que como ya se e x p l i c a r á
realizar
el
temple.
que e x i g e muchos c u i d a d o s
5! Aceros con c a r b u r o s . en los elementos
aceros
en l o s
--
(0,10% a 0,30%) al
16% y cier^ empleados
-
que -
y en e l l o s
por c a l e n t a m i e n t o
Estos a c e r o s
f o r m a c i ó n y que poseen p r o p i e d a d e s muy
ace-
aceros-
se puede c o n s i d e r a r
el
'ado c o n t e n i d o
aparezcan
los
los
de más de 3% de e s t e e l e m e n t o ,
se puede a l c a n z a r
clase especial
estructura-
que
Entre
se e n c u e n t r a n
c o n s t i t u y e n t e m i c r o s c ó p i c o ú n i c o es l a
es i m p o s i b l e
trata-
e s t e nombre c i e r t o s
y e l e v a d o c o n t e n i d o de cromo g e n e r a l m e n t e
el
cuando se
y evitar
es normalmente f e r r i t i c a .
de uso más f r e c u e n t e ,
tos aceros al
se sue-
diferentes.
de e s t a c l a s e , al
trans-
de p e r f i l e s muy
segur i dad de que l a
4 ! Aceros f e r r í t i c o s . - R e c i b e n r o s cuya e s t r u c t u r a
queda s i n
cuando se t r a t a
es t o t a l m e n t e a u s t e n i t i c a ,
constituyentes
--
temperatura-
de a u s t e n i z a c i ó n
en agua o en a c e i t e
para t e n e r
18-8 y l o s
a c e r o de 12% de mangane-
l a mayor p a r t e de l a a u s t e n i t a
En e s t o s
que se o b t i e n e
inoxidables
no-
a ele-
más a d e l a n t e
-
p e r t e n e n c e n a una procesos
de trans_
particulares.'
Estos a c e r o s
s u e l e n s é r de ele.
de a l e a c i ó n y su p o r c e n t a j e
de -
-.arbono s u e l e .ser g e n e r a l m e n t e s u p e r i o r
a 0,60%, aunque en o c a - -
i o n e s hay también aceros con c a r b u r o s
hasta de 0,30% de carbono.
Se c a r a c t e r i z a n cido,
que en c u a l q u i e r
de c a r b u r o s observar parte,
muy s u p e r i o r
carbono.
el contenido
sirviendo
tidad precisa
para e l l o ,
para f o r m a r
contribuye,
en gran -
a elevada
formar can-
Con v e l o c i d a d e s
aparecen más c a r b u r o s
aceros-
temperatu.
c a l e n t a m i e n t o y con lentas
de
enfria-
que con e n f r i a m i e n t o s
r£
(temple).
A e s t a c l a s e de a c e r o s p e r t e n e c e n ,
entre otros,
i n d e f o r m a b l e s , que en su m i c r o e s t r u c t u r a
t a un ZS% de c a r b u r o s , j o s en c a l i e n t e ,
l o s aceros r á p i d o s ,
los
suelen tener
l o s aceros
-ha£.
para traba_
etc.
El temple de e s t o s a c e r o s se hace en g e n e r a l ratura
rebaja
con que quedan e s t o s
a l c a n z a d a en e l
l a v e l o c i d a d de e n f r i a m i e n t o . (recocido)
suele
carburos.
de a u s t e n i z a c i ó n
v a r í a con l a t e m p e r a t u r a
aceros
a l o que se
e l exceso de c a r b o n o que hay sobre l a
después de un c a l e n t a m i e n t o
pidos
porcentaje
en c a r b o n o n e c e s a r i o para
El p o r c e n t a j e de c a r b u r o s
miento
A ello
un
reco-
e l e v a d o p o r c e n t a j e de e l e m e n t o s de a l e a c i ó n que
perlita,
ra,
l o mi smo en e s t a d o
e s t a d o de t r a t a m i e n t o ,
en su m i c r o e s t r u c t u r a
extraordinariamente la
otro
en l o s a c e r o s a l
el
por p r e s e n t a r
(950°-1.300°)
mucho más e l e v a d a que l a
l o s aceros o r d i n a r i o s ,
con o b j e t o de l l e g a r
l u c i ó n del mayor p o r c e n t a j e
de c a r b u r o s
su c o m p o s i c i ó n y la u t i l i z a c i ó n
que c o r r e s p o n d e a
a conseguir
posible,
posterior
del
a tempe-
la
compatible
diso. con
material.
Hay algunos a c e r o s de e s t e grupo que a veces s u e l e n -
ser llamados aceros l e d e b u r í t i c o s . proceso de s o l i d i f i c a c i ó n do con un d i a g r a m a , hierro-carbono,
y enfriamiento
se s o l d i f i c a
1edeburítica,
ú n i c o método ú t i l
diagrama
al
eutéctico
por t r a t a m i e n t o
-
que -
a n á l o g a a l a de l a s
Los c a r b u r o s c o r r e s p o n d i e n t e s
el
clásico
-
de acuer
en a l g u n a s zonas un e u t é c t i c o
s e r o s no pueden ser a f i n a d o s forja
que se r e a l i z a
en c i e r t o modo a n á l o g o a l
p r e s e n t a una e s t r u c t u r a ciones.
Esto es d e b i d o a que en e l
fundi-
son muy g r o -
térmico,
siendo
la-
que puede emplearse para r o m p e r l o s .
A e s t e grupo p e r t e n e c e n l o s a c e r o s
rápidos e indeformables
-
de al_
t o p o r c e n t a j e de cromo que deben ser f o r j a d o s , l a m i n a d o s y trata_ dos con p r e c a u c i o n e s muy
3.-
especiales.
Por su c o m p o s i c i ó n
Los aceros a l e a d o s
química.
se c l a s i f i c a n m e d i a n t e d í g i t o s ,
gún normas de l a A I S I y l a
SAE, i n d i c a n d o e l
l o s elementos de a l e a c i ó n ,
el
c i ó n y l o s dos ú l t i m o s
dígitos
continuación
las
se i n d i c a
aceros en forma
el
acero.
e l e m e n t o de
el
de a l g u n o s
ó-
alea-
c o n t e n i d o d e l % de c a r b o n o ;
a-
de e s t o s -
representativa.
los
números van p r e c e d i d o s
que i n d i c a e l método de f a b r i c a c i ó n
ción del
% del
especificaciones
En l a s normas A I S I , letra
segundo e l
primer d í g i t o
se-
Las normas SAE u t i l i z a n
utilizado actualmente
s i s t e m a de d e s i g n a c i ó n a base de c u a t r o d í g i t o s A I S I , aunque no u t i l i z a n
ningún p r e f i j o
literal.
en l a
de unaobten-
e l mismo
--
que l a s normas -
Especificación«* de algunos de los aceros aleados más representa!ivt» N. Mn Cl Mo | , v saE no i Tipo AlSJ No 1 1330 0.28 -0.33 I.MJ i.-vo I no 1 1340 0.38 0.43 I.N) 1.90 1.340 2317 0.15 0.20 0.40 n r>o 3.25 3.-5 2115 23)0 0.28- 0.3-i Ob.O O.íO 3.25 3.75 2330 1 1 £2512* ' 0.« 0.14 C 456 UO 4.75 5.25 . 1 2515 0.12 0.17 0.40 Ob.O 4.*5 5.25 2515 1 s Ni - 1 0 . 1 8 O b . O 1 . 4 0 0 . 5 5 3115 0.U0,40 0.75 '.10 3)15 .O 1.10 1.40 O.SJ 0.75 Aceros 3110 0.28 0.3 i 0.60 On JIJO ! Cr.Ni 3140 0.38 0.43 0.70 0.90 1.10- 1.40 0.55 0.1$ 3140 E33I0 0.08-0.1 J 0,45 0.60 3.65-3.75 1.40 1.75 3310 1 402 3 0.20 0.25 0.70 0.9(3 0,20- 0.30 4023 Acetos al 4032 0.10 0.3$ O» .0 0.90 0.20 0.30 1 4032 i| M o 4042 0,40 •0.45 0,70-0.« 0.20-0.30 1 4012 411b 0.1« 0.23 0.20 0.90 0.40 0.60 0.08 •0,5| 4118 4130 0.2« -0.33 0.40 0 60 Aceros 0.80 I.JO 0.15 0.25 ! 4130 0 . 3 6 4140 .S 1.00 0.43 Ü7 0.80 1.10 0.15 0.25 1! 4 140 Cr-Mo 41» 0,48 0.53 o.: 5 1 00 0.80 1.10 0.15 0.25 4150 Aceros 4220 0.17-0.22 0.45 0.60 1.65 2 00 0.40 0.60 0,20 OJO 4320 1 . ) 1,65 2.00 0.7O 0 90 0.20 4340 0 380.43 0.60 OW 4340 1 Cr-Ni-Mi» 4620 0.17 0.22 0.45 O.rd 1.65 2.00 .O 46^0 ' Aceros 0.20 OS 4M0 0.3« 0.4) Ob.O 0.80 1.65- 2.00 0.20 0.Ì0 4640 4620 0.1 i 0.23 0.50 0.70 3.35 >.75 0.20 0.30 r r e s p o n d i e n t e s
de e q u i l i b r i o ;
Ac 3 que aparecen en l o s
y 2! A
a los
Pantos c r í t i c o s a
calentamientos y
1os
Puntos
A r
que se p r e s e n t a n en l o s e n f r i a m i e n t o s c o r r e s p o n d i e n t e s r e a l i z a d o s con v e l o c i d a d e s 10°a 5 0 D h o r a ) . ponden a l
relativamente
lentas
(del
s o n , en g e n e r a l »
mSs
puntos Ac, por p r e s e n t a r s e en esos puntos
A^
i
Ar
y
3
o r d e n de
-
--
corres-
interesantes
(Ar)
y-
a procesos
De e s t e segundo grupo 1S Puntos Ar que
enfriamiento
día.
que
e n t r e unos
los
casos-
y o t r o s d i f e r e n c i a s más i n t e r e s a n t e s y d i g n a s de t e n e r s e en cuen t a que en l o s
calentamientos.
Mientras
l a s i t u a c i ó n de l o s p u n t o s Ac e s t á b a s t a n t e
»ien d e f i n i d a en cada t i p o de a c e r o y no e x p e r i m e n t a n importantes al m o d i f i c a r s e por o t r a
parte,
la velocidad del
variaciones
calentamiento
v a r í a poco de unos casos a o t r o s ,
-
que,
-
en cambio en -
un mismo a c e r o l a s i t u a c i ó n de l o s p u n t o s A r , c o r r e s p o n d i e n t e s al enfriamiento de e n f r i a m i e n t o ,
l e n t o depende, f u n d a m e n t a l m e n t e , por l o que l o s ensayos c o n v i e n e
d i c i o n e s muy f i j a s
de l a
Además, de unos aceros a o t r o s
hay d i f e r e n c i a s
velocidad
hacerlos
y con v e l o c i d a d e s do e n f r i a m i e n t o muy
-
en con_
definidas.importantes
d e b i d a s a l a p r e s e n c i a de e l e m e n t o s a l e a d o s que m o d i f i c a n
nota-
blemente l a s i t u a c i ó n de e s t o s puntos A r , y 3® F i n a l m e n t e se pue_ den c i t a r
l o s p u n t o s A r ' y Ar 1 8
relativamente
r á p i d o s y en l o s que l a
n i t a se r e a l i z a ya a t e m p e r a t u r a
A veces, dir
t^ue c o r r e s p o n d e n a e n f r i a m i e n t o s
también,
inferior
se p r e s e n t e n
l a v a r i a c i ó n de l a s t e m p e r a t u r a s
efecto
de l a i n f l u e n c i a
transformación
auste.
a 600°.
dudas y se s u e l e
críticas
de l o s e l e m e n t o *
de l a
confun
de e q u i l i b r i o ,
de a l e a c i ó n ,
por
con e l des_
censo de l a s t e m p e r a t u r a s de e n f r i a m i e n t o templabilidad,
(aire,
de t r a n s f o r m a c i ó n
aceite,
etc.)»
como c o n s e c u e n c i a d e l
debido al efecto
t o s a l e a d o s que es un fenómeno r e l a c i o n a d o teresante observar y estudiar
la figuea
brio
y la
de l o s a c e r o s a l
b r i o de l o s a c e r o s a l enfriamiento
níquel) níquel
con d i f e r e n t e s
con e l
temple.
Si e l
p u n t o s Ar
-
apare-
5.
Se - -
5 , que para una compo
y determinada d e l a c e r o , en l a que e l c o n t e n i d o de -
t o d o s l o s elementos menos uno son c o n s t a n t e s , a l c e n t a j e de un elemento de a l e a c i ó n mación Ar ( 6 8 0 ° )
(níquel)
b a j a hasta 500°ó 4 0 0 ° ,
forma ya en l o s puntos A r '
o Ar,n .
el
aumentar e l
punto de
po£
transfor
por e j e m p l o , y se t r a n s -
De unos aceros a o t r o s
hay -
en l a s i t u a c i ó n de l o s puntos de t r a n s f o r m a c i ó n Ar
correspondientes 50°,
equili-
Ni.
puede o b s e r v a r en e l diagrama de l a f i g u r a
diferencias
equili*»
al a i r e ) .
c e r í a n t o d a v í a a t e m p e r a t u r a más b a j a que en l a f i g u r a
sición f i j a
Es in.
5 (Diagrama de
o en agua l o s
Xde
--
de l o s mismos elemen,
con e n f r i a m i e n t o
se h i c i e s e en a c e i t e
aumento de l a
12 (Diagrama de
figura
clases
a una v e l o c i d a d de e n f r i a m i e n t o determinada de-
100° y 2 0 0 ° / h o r a ,
según sea e l
p o r c e n t a j e de elementos de -
a l e a c i ó n , , y en e l caso extremo de l o s a c e r o s de muy a l t a (austeníticos),
-
no l l e g a a p r e s e n t a r s e
aleación
l a t r a n s f o r m a c i ó n de l a
-
a u s t e n i t a en o t r o s c o n s t i t u y e n t e s .
Hay que t e n e r
en cuenta» que en l o s diagramas t e o r i c o s deran a e n f r i a m i e n t o s influencia
infinitamente
l o s fenómenos r e l a t i v o s
ré r e f e r e n d a
de e q u i l i b r i o ,
lentos, al
según l a c l a s e de
en l o s que no t i e n e n
U
OJ
0.4
OS
U
6.7
U
tratamiento.
tí
Descenso d e l
0 a 0,9% de C)
a c t ú a en l a
siguiente.
punto Ac^
Carbono ( V a l o r medio para
6
C.
L6
l a a d i c i ó n de 0,01% d e l e l e m e n t ó l a ! e a d o forma en que se señala en l a T a b l a
ha
mas o menos l e n t o s y de
Fig.
At
E l e v a c i ó n del Fósforo
p u n t o Ac^
. . . . . . . .
8o
2,1°
Molibdeno
1,3°
Manganeso
0,5°
Vanadio
0,6°
Níquel
0,4°
Silicio
0,5°
fio! f ramio
0,5°
En l o s e n f r i a m i e n t o s
1 e n t o s , ..casos i n t e r e s a n t e s que no-
serán t r a t a d o s en e s t e tema algunos elementos t a l e s como e l quel y e l manganeso t i e n e n una gran t e n d e n c i a a b a j a r e l Ar,,
-
$e con s 1~
temple, y p o s t e r i o r m e n t e
a diagramas con e n f r i a m i e n t o s
velocidad variable
por l o t a n t o
sobre todo en l o s aceros a l t o en c a r b o n o .
ní-
punto
-
El cromo, como -
ya se ha d i c h o a n t e s ,
tiende a elevar
la
temperatura
a c e r o s de a l t o c o n t e n i d o ^en c a r b o n o y a b a j a r l a y medio c a r b o n o . níquel
-Cuando e l
t i e n d e a oponerse al
cromo se e n c u e n t r a
a c e r o s con v a r i o s
elementos
elementos,
-
en l o s de b a j o
-
a l e a d o con e l
efecto depresivo del
e f e c t o c o n t r a r i o , de.unos y otros
Ar en l o s
níquel.
se p r o d u c e
--
en l o s
--
aleados.
se puede v e r en l a s
gura 6 se s e ñ a l a n l o s p u n t o s . c r í t i c o s lentamiento
-
Ese
El descenso de l o s p u n t o s Ar como c o n s e c u e n c i a p r e s e n c i a de n í q u e l ,
-
figuras
de l a
5 y 6 . En l a
Ac. c o r r e s p o n d i e n t e s
a v e l o c i d a d moderada, y Ar e n f r i a m i e n t o
al
fi_
a ca-
aire, y -
l i é d r i c o s
pero se d i f e r e n c i a
de é s t o s por
neos y l o s á n g u l o s
vivos.
parecidos
a l o s de l a
s e r sus c o n t o r n o s más
ferrita, rectilí-
2
Su r e s i s t e n c i a su dureza de 300 B r i n e l l
es de 88 a 105 Kg/mm y su a l a r g a m i e n t o
co m a g n é t i c a , b l a n d a , muy d ú c t i l c i a al desgaste,
siendo el
y tenaz.
raicroestructura
de 30 a 60%. Tiene gran
Aparece,
con l a m a r t e n s i t a en l o s a c e r o s muy a l e a d o s , mente desde a l t a t e m p e r a t u r a ,
aceros. -
fabricadas
en c a m b i o , más
mente aunque en c a n t i d a d e s muy pequeñas y c a s i
-
frecuente
s i e m p r e mezclada
enfriados
s i e n d o , como es n a t u r a l ,
de l o s a c e r o s c r o m o - n i q u e l e s
( 1 8 - 8 , 25-20, 2 0 - 1 2 , e t c . )
resisten-
es muy r a r o e n c o n t r a r l a
de l a s p i e z a s o h e r r a m i e n t a s
con aceros de b a j a a l e a c i ó n .
t i t u y e n t e fundamental
Es po-
c o n s t i t u y e n t e más denso de l o s
A la temperatura o r d i n a r i a , en l a
aproximadamente,
rápida-el
cons-
austeníticos
y de l o s a c e r o s con 12% de manganeso.
Martensita. Es e l
constituyente
t í p i c o de l o s a c e r o s
Se admite que e s t á formado por una s o l u c i ó n s ó l i d a de carbono o c a r b u r o de h i e r r o en h i e r r o e n f r i a m i e n t o r á p i d o de l o s
t r a z a s hasta 1% de C y a l g u n a s
sobresaturada
a l f a , y se o b t i e n e
aceros desde a l t a
contenido en carbono s u e l e v a r i a r
templados.
temperatura.
generalmente
por Su -
desde pequeñas
v e c e s , en l o s a c e r o s
-
hipereutec-
t o i d e s , aún s u e l e ser más e l e v a d o .
Sus p r o p i e d a d e s
físicas
v a r í a n con su c o m p o s i c i ó n ,
mentanco su d u r e z a , r e s i s t e n c i a y f r a g i l i d a d
con el c o n t e n i d o
au. -
en
carbono,
h a s t a un máximo p a r a C = 0,90% a p r o x i m a d a m e n t e .
pués. de l o s
c a r b u r o s y de l a
duro de l o s
aceros.
cementita,
es e l
T i e n e una r e s i s t e n c i a
Des.
constituyente
más2
de 170 a 250 Kg/mm ,
una d u r e z a de 50 a 68 R o c k w e l l - C y a l a r g a m i e n t o
-
de 2 , 5 a 0,5%. Es
magnéti c a . El nombre de m a r t e n s i t a Martens,
notable metalurgista
f u é dado p o r Osmond en honor de
alemán.
P r e s e n t a un a s p e c t o marcadamente a c i c u l a r , j a s en z i g z a g ,
con á g u l o s de
60°.
Cuando a p a r e c e n l a s b l a n c o de a u s t e n i t a , tante c l a r a . alto
a g u j a s de m a r t e n s i t a s o b r e un f o n d o
la observación
Esta e s t r u c t u r a
en m a r t e n s i t a ,
h a s t a 30% de a u s t e n i t a
la transformación austenita, hace a l a
t e m p l a d o s desde
temperatura
al
muy f i n a ,
a 1000 ó más aumentos para su
La T . a r t e n s i t a
no e x i s t i r
es más d i f í c i l .
correcta,
trans-
En c a m b i o ,
el
cuando
f o n d o b l a n c o de t e m p l e se
se o b t i e n e n
difuso,
oca-
--
estructu-
que s u e l e n
exigir-
interpretación.
cristaliza
tando formada su r e t í c u l a
completa
Cuando e l
en g e n e r a l
de a s p e c t o
eleva-
quedando en a l g u n a s
sin transformar.
es c o m p l e t a ,
la observación
ras de m a r t e n s i t a
poco d e l
aleación,
bas-
en l o s aceros de -
en l o s que no se ha c o n s e g u i d o l a
f o r m a c i ó n de l a a u s t e n i t a siones
con g r a n d e s aumentos es
se s u e l e o b t e n e r
c o n t e n i d o en c a r b o n o y a l t a
da t e m p e r a t u r a ,
formando agu
en e l
sistema
por un p a r a l e l e p í p e d o
cubc de c u e r p o c e n t r a d o
del
hierro
l a m a r t e n s i t a son l o s átomo's de c a r b o n o
tetragonal, que d i f i e r e
alfa.
esmuy-
Parece que en
l o s c a u s a n t e s de l a
defor.
a
j c i ó n de l a r e t í c u l a
en
tetragonal,
iguales, y el
cubica del
teniendo el tercero,
dos una r e l a c i ó n
hierro
alfa,
que se
paralelepípedo elemental
que es un poco m a y o r , guarda con l o s
carbono d i s m i n u y e aproximadamente
desde \% h a s t a
Por c a l e n t a m i e n t o a b a j a t e m p e r a t u r a tetragonal
tícula
cúbica
inestable
idéntica
de l a m a r t e n s i t a
a l a del
hierro
carbono en forma de pequeñísimas Par-a d i f e r e n c i a r
ambos t i p o s
a l f a a l a de l a r e t í c u l a
partículas
tetragonal
la martensita
alfa,
de m a r t e n s i t a ,
t e n s i t a b e t a , a l a de r e t í c u l a ja temperatura
dos l a d o s
que v a r í a desde 1 , 0 6 a 1 cuando e l
tícula
transforma-
otros
contenido
en
0.
(50°-250°)
la
se t r a n s f o r m a
re-
en re.
precipitándose el
-
submicroscópicas. se l l a m a
o b t e n i d a en e l
cúbica,
--
martensita-
t e m p l e y mar-
o b t e n i d a c a l e n t a n d o a ba-
alfa.
Troosti ta. Es un agregado extremadamente f i n o de c e m e n t i t a y de hierro alfa.
Se produce por e n f r i a m i e n t o de l a a u s t e n i t a
cidad ligeramente
inferior
a la c r í t i c a
f o r m a c i ó n i s o t é r m i c a de l a a u s t e n i t a
de t e m p l e , o por
a temperaturas
600® aproximadamente según sea l a c o m p o s i c i ó n de l o s Aparece en l o s aceros e n f r i a d o s locidades
ligeramente
desde e l
inferiores
a velo trans-
de 500° a - aceros.
estado a u s t e n í t i c o
a l a s de t e m p l e y en e l
de grandes p i e z a s templadas en a g u a , y de o t r a s
pequeñas
a ve.
corazón templa-
das en a c e i t e .
Sus propiedades t e n s i t a y la sorbita.
físicas
son i n t e r m e d i a s
Es m a g n é t i c a .
entre la
mar--
T i e n e una r e s i s t e n c i a eS
de 400 a 500 B r i n e l l ,
y e l a l a r g a m i e n t o de 5 a 10%.
Es c o n s t i t u y e n t e dial,
de 140 a 175 Kg/mm , su d u r t z a -
nodular,
obscuro, con e s t r u c t u r a
ra-
y a p a r e c e g e n e r a l m e n t e acompañando a l a m a r t e n s i t a y a l a
austenita,
situándose
en l o s c o n t o r n o s d é l o s
La t r o o s t i t a gún o t r o c o n s t i t u y e n t e
se o b s c u r e c e con irás i n t e n s i d a d que n i n de l a s
so-
Examinada con grandes aumentos, se puede a p r e c i a r
la-
luciones alcohólicas
al
s e r atacada por c u a l q u i e r a
de á c i d o n í t r i c o
p r e s e n c i a de l a m i n i l l a s
En r e c i e n t e s
distancia
o pícrico.
que r e v e l a n l a e x i s t e n c i a
t u r a análoga a l a de l a p e r l i t a , tral.
cristales.
orientadas
investigaciones,
interlaminar,
de una
estruc.
h a c i a un n o d u l o cen.
se ha e n c o n t r a d o que l a
en l a t r o o s t i t a ,
es aproximadamente
-de-
lOOuu.
Sorbi t a . Es un agregado f i n o o b t i e n e por e n f r i a m i e n t o inferior
a la c r í t i c a
de l a a u s t e n i t a
de c e m e n t i t a y h i e r r o a l f a .
Se -
de l a a u s t e n i t a a v e l o c i d a d b a s t a n t e
de t e m p l e o por t r a n s f o r m a c i ó n
en l a zona de 600° a 650®
-
isotérmica
aproximadamente.
2 Su r e s i s t e n c i a - 0 a 400 B r i n e l l Lituyente
es de 88 a 140 Kg/mm ; su dureza de
y su a l a r g a m i e n t o es de 10 a 20%.
de máxima r e s i s t e n c i a
de l o s
Es e l
--
cons_
aceros.
Con pocos aumentos aparece mal d e f i n i d a
en forn^a de -
panchas
difusas,
pero con grandes a m p l i f i c a c i o n e s
se ve en forma
tje pequeños g u s a n i l l o s y a veces como granos b l a n c o s muy f i n o s 50bre
un f o n d o o b s c u r o .
a
A veces se c o n f u n d e con l a p e r l i t a cuentemente en l a e s t r u c t u r a des n o r m a l i z a d o s
forman l a
sorbita
Es e l
pero se d i f e r e n c i a
La d i s t a n c i a
es de 100 a 250uu
constituyente
de a q u é l l a
porque -
aproximadamente.
de c a s i
lenta
.
hipereutectoi-
entre las l a m i n i l l a s
todos.los
y l a m i n a d o s pues l a v e l o c i d a d de e n f r i a m i e n t o no s u e l e ser s u f i c i e n t e m e n t e
y aparece muy f r e - -
de l o s a c e r o s h i p o e
o recocidos,
su a s p e c t o más c o n f u s o .
-
aceros
forjados-
en e s t o s
procesos-
para l a f o r m a c i ó n de l a
perli_
ta.
A n t i g u a m e n t e se s o l í a
dar t a m b i é n e l nombre de
a l c o n s t i t u y e n t e con que quedaban l o s a c e r o s t r a t a d o s y revenidos)
que h a b í a n s u f r i d o un r e v e n i d o a a l t a
(550°-675°).
con 100 a 500 aumentos e s t o s a c e r o s , en ese e s t a d o ,
austenizados,
similar
(templados
temperatura--
Esto e r a d e b i d o a que o b s e r v a n d o con e !
una m i c r o e s t r u c t u r a
sorbita
se
microscopio apreciaba
a l a de l o s a c e r o s que, despues de -
se e n f r i a b a n con una v e l o c i d a d
inferior
a la
criti
ca.
En l a a c t u a l i d a d y como c o n s e c u e n c i a del mejor m i e n t o de l o s
procesos de n a c i m i e n t o y d e s a r r o l l o
constituyentes microscópicos,
laminares.
diversos
e x i s t e una g r a n t e n d e n c i a a a g r u p a r
l a t r o o s t i t a y s o r b i t a j u n t o con l a p e r l i t a constituyentes
de l o s
conoci-
en una f a m i l i a
De acuerdo con l o s e s t u d i o s
de
--
derivados
¿e 1a c u r v a de Ta
S
se ha v i s t o
que se d i f e r e n c i a n
fundamentalmente por su zona o t e m p e r a t u r a l i t a se forma a e l e v a d a sorbita a temperatura
temperatura
de f o r m a c i ó n .
--
La p e r -
próxima a l a e u t e c t o i d e ,
un poco i n f e r i o r
i más b a j a t e m p e r a t u r a »
entre si
y finalmente
la
la
-
troostita-
de 500° a 6 0 0 ° .
Bainita. Se d i f e r e n c i a n
dos t i p o s de e s t r u c t u r a s .
La b a i n i t a
-
s u p e r i o r de a s p e c t o a r b o r e s c e n t e , formada a 5 0 0 ° - 5 5 0 ° ,
que
re b a s t a n t e de l a b a i n i t a
temperatj¿
ra 2 5 0 ° - 4 0 0 ° , la m a r t e n s i t a . ferrítica tita).
formada a más b a j a
que t i e n e un aspecto a c i c u l a r La b a i n i t a
superior
conteniendo carburos
Las p l a c a s
bastante parecido
e s t á formada por una
(en l o s a c e r o s a l
d i s c o n t i n u a s de l o s
una o r i e n t a c i ó n p a r a l e l a pia
inferior,
difie.
carburos
a-
matriz-
carbono,
cemen-
tienden a tener-
a l a d i r e c c i ó n de l a s a g u j a s de l a
pro-
bainita.
La b a i n i t a das de f e r r i t a
inferior
por a g u j a s
alarga_
que c o n t i e n e n delgadas p l a c a s de c a r b u r o s .
Estas
pequeñas p l a c a s son p a r a l e l a s
está c o n s t i t u i d a
entre s i y su d i r e c c i ó n forma un -
ángulo de 60° con e l e j e de l a s agujas de
ferrita.
E x i s t e una v a r i a c i ó n de o t r a b a i n i t a
de t i p o
que por su a s p e c t o r e c u e r d a a l a b a i n i t a s u p e r i o r . en e l l a
los carburos
intermedio
Sin
embargo,-
son más pequeños y peor o r i e n t a d o s
que en l a
superior.
Carburos Son cuerpos muy duros qL= se f o r m a n a l
combinarse
algu-
Estos conceptos se a c l a r a n o b s e r v a n d o en c a p i t u l o
anterior,
¿e e n f r i a m i e n t o
en l a que se s e ñ a l a n l a s
que hay que r e b a s a r
pente un t e m p l e a c e p t a b l e sita
l a Tabla
en l a m i c r o e s t r u c t u r a )
-
industrial--
de más de un 50% de marten,
con d i f e r e n t e s
Considerando l a s c i f r a s
velocidades
para c o n s e g u i r
(obtención
indica,
tipos
de a c e r o s .
que se s e ñ a l a n en l a T a b l a
mencionada, y conociendo l o s problemas que l o s
--
enfriamientos
r£
p i d o s o c a s i o n a n en e l temple de l a s
piezas y herramientas
tas,
se comprende que es mucho -
deformaciones,
más f á c i l
roturas,
etc.),
y seguro e l t r a t a m i e n t o
ja velocidad c r í t i c a
de t e m p l e ) ,
no que e x i g e n a l t a s
velocidades.
Esas c i f r a s el
de l o s . a c e r o s
aleados
empleo de l o s aceros a l e a d o s sobre l o s a c e r o s a l
de l o s d i v e r s o s
t e de unos casos a o t r o s , de e l l o s .
siendo d i f e r e n t e
tiene
carbono.
bastan-
l a a c c i ó n de cada un«
El manganeso y e l molibdeno son l o s e l e m e n t o s que
--
templabilidad.
La a c -
cromo es aproximadamente s ó l o un 80% de l a d e l
mangane.
sp y m o l i b d e n o ; del
carbo-
que
elementos v a r í a
e j e r c e n una i n f l u e n c i a más i n t e n s a en l a ción del
(de ba-
que e l de l o s a c e r o s a l
revelan claramente las v e n t a j a s
La i n f l u e n c i a
(grie^
níquel
l a del
silicio
es s ó l o un 30% y l a i n f l u e n c i a
-
en l a t e m p l a b i 1 i dad es s ó l o un 15% de l a de esos ele.
mentos c i t a d o s a l
principio.
En l a f i g u r a
1 se ven los v a l o r e s
plabilidad
de
mente en e l
laboratorio,
los diferentes
elementos,
del
factor
determinados
que dan una i d e a de l a
de tem-
práctica-
influencia
de -
capitulo
:v
TEMPLE DE ACEROS ¿ U - ^ . 1.-
. a aleación a I n f l u e n c i a de l o s e l í ^ ^ ^ sobre l a templ a b i l i c K -
_ Corno ya mencioné
a c c i ó n qu£ e j e r c e n anterior*^' . . ^ v , es q u i z á s una de los elementos a l e a d o s s o b r e l a tan?!* 1 * 1 - ^ - e c e s e r destacada. las i n f l u e n c i a s más i m p o r t a n t e s / facilitan
el
ten
En g e n e r a l , l o s elemen:os ¿i _ . . . íimplao para conseguir pie. En la p r a c t i c a n o r m a l , l o s acerí* 8 1 . ^ j l carbono esto es a mayor r e s i s t e n c i a y d u r e z a . Con los * - r < „ .... , , t T o se t r a t a de p e r f i veces d i f í c i l de c o n s e g u i r , sobre todí «• * j s . En c a n b i o , eseIes gruesos y con p i e z a s de formas c o i r ? l u ^ , , .»t l o s aceros de a l e a problema se r e s u e l v e b a s t a n t e fácilmení* ^ cion.
, ^ , El temple de l o s aceros a l r
porque,
para c o n s e g u i r l o ,
muy r á p i d o . centra,,
Cono en , „
ese e n f r i a m i e n t o
el
enfr-'amic^0
p i e z a s
grueS
es a veces
C^bc
difícil
¿A acero debe ser
„s. "
r á p i d o ro so P»«"
" C
°nSe9Ulr " "
--
" ^
61 á n d o u s en a g u a . n o se . e0MtgU,r ^ ^ "" , -Sóidamente s u f r e n a f.mn, temple. Las p i e z a s complicadas e n f r i a ^ 8 uor^c j r • c i s i o n e s impiden su - veces , d e f o r m a c i o n e s i m p o r t a n t e s ;ue „ h - h , , .. „ se presentan en los # utilización posterior. Esas d i f i c i l t a ¿ e S t i e n e n la de tema c e r o s aleados que , e n t r e o t r a s p r o p l ^ ® * * '
i.„ „ ' . " . , «ceros aleados pueden ! S P i a r con e n f r i a m i e n t o s poco r á p i d c s . -° co>. j i ' ñ templan con s ó l o enser templados en a c e i t e , . , y a v e c e s t a „il>1 e , > . en g e n e r a l , f H s , l n f f*rbono, t r i a r l o s a l a i r e ; en cambio, l o s a c a r o * * n
s ó l o pueden ser templados en agua.
E s t o s conceptos se a c l a r a n o b s e r v a n d o
l a Tabla
da en c a p í t u l o a n t e r i o r » en l a que se s e ñ a l a n l a s de e n f r i a m i e n t o que hay que r e b a s a r mente un t e m p l e a c e p t a b l e sita
en l a m i c r o e s t r u c t u r a )
tipos
industrial-
de a c e r o s .
que se s e ñ a l a n en l a T a b l a
mencionada, y conociendo l o s p r o b l e m a s que l o s
deformaciones, r o t u r a s ,
más f á c i l
etc.),
y seguro e l t r a t a m i e n t o
ja velocidad c r í t i c a
de t e m p l e ) ,
no que e x i g e n a l t a s
velocidades.
Esas c i f r a s el
de l o s . a c e r o s que e l
aleados
de e l l o s .
(grie,
(de
de l o s a c e r o s a l
empleo de l o s aceros a l e a d o s sobre l o s a c e r o s a l
de l o s d i v e r s o s
t e de unos casos a o t r o s ,
r£
se comprende que es mucho -
revelan claramente las v e n t a j a s
La i n f l u e n c i a
--
enfriamientos
p i d o s o c a s i o n a n en el t e m p l e de l a s p i e z a s y h e r r a m i e n t a s tas,
-
de más de un 50% de m a r t e ^
con d i f e r e n t e s
Considerando l a s c i f r a s
velocidades
para c o n s e g u i r
(obtención
indica^
carbo-
que
tiene
carbono.
elementos v a r í a
siendo d i f e r e n t e
ba-
bastan-
l a a c c i ó n de cada un«
El manganeso y e l molibdeno son l o s e l e m e n t o s que
e j e r c e n una i n f l u e n c i a más i n t e n s a en l a
templabilidad.
La a c -
c i ó n d e l cromo es aproximadamente s ó l o un 80% de l a d e l
mangane.
so y m o l i b d e n o ; del níquel
l a del s i l i c i o
es s ó l o un 30% y l a
influencia
en l a t e m p l a b i 1 i d a d es s ó l o un 15% de l a de esos
mentos c i t a d o s
al
ele.
principio.
En l a f i g u r a
1 se ven los v a l o r e s
p l a b i l idad
de l o s d i f e r e n t e s
mente en e l
laboratorio,
del
factor
elenentos, determinados
que dan una i d e a de l a
de tem-
príctica-
influencia
de -
cada uno de l o s e l e m e n t o s , y s i r v e n
para c a l c u l a r
teóricamente,
focfar de temptabihdod
X tff eltmente
Fig. en f u n c i ó n de l a c o m p o s i c i ó n , t e m p l e de l o s a c e r o s , fluencia
la
templabl1idad y penetración
pudiendo observarse
Las v a r i a c i o n e s
que l o s
t e m p l e de l o s a c e r o s ,
r i d a d con ayuda de l a s
En g e n e r a l ve h a c i a
1
es: manganeso, m o l i b d e n o ,
cen en e l
oltoA
curvas
o r d e n de su in.
cromo» s i l i c i o
y
níquel.
e l e m e n t o s de a l e a c i ó n
se pueden a p r e c i a r
de l a S ( f i g .
la presencia
la derecha a l a
que e l
carbono,
c i ó n es e l
inferior cobalto,
mue-
c u r v a de l a S, l o que q u i e r e d e c i r
la austenita»
a A ^ , en o t r o s que mueve l a
la S l i g e r a m e n t e h a c i a l a
El manganeso y e l y contenidos
cía.
2)
de e l e m e n t o s de a l e a c i ó n
para que se t r a n s f o r m e
temperatura
introdu.
con t o d a
se n e c e s i t a más t i e m p o en l o s a c e r o s a l e a d o s que en l o s ai
ae
parte superior
aceros-
a cualquier
constituyentes.
que
--
Una e x c e p -
de l a c u r v a
de-
izquierda.
níquel
e j e r c e n un e f e c t o
parecido,-
de 1 a 1,5% de manganeso en a c e r o s de 0 , 3 0 a 0,60%
de carbono hacen aproximadamente e l mismo e f e c t o de 3 a 4,5% de n í q u e l . m i l a r a l a del níquel
La a c c i ó n d e l
que
porcentajes
c o b r e es en c i e r t o modo
pero .si> i n f 1 u e n c i a es mucho más
El cromo t i e n e
débil.
una g r a n t e n d e n c i a a r e t r a s a r
las" t r a n s .
f o r m a c i o n e s en l a zona de 400°a 600®, mucho más que en o t r a s
zo-
nas.
que,
El m o l i b d e n o a c t ú a en forma p a r e c i d a ,
en g e n e r a l , desplazar
todos l o s elementos formadores
l a s i t u a c i ó n de l a
tos tienden a elevar las
curva hacia
intermedias.
de c a r b u r o s t i e n d e n
la derecha.
zonas de t r a n s f o r m a c i o n e s
t i e n d e n a descender l a t e m p e r a t u r a nes
pudiéndose d e c i r
a-
Esos elemejL
perliticas
correspondiente a las
y-
reaccio,
*
700
{
uo
WO 00
s/
600 500
«0 309
\
IDO
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•c 700 2 c.ovX, •tnCTTl
ír.CGM— I
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2« mi p.csov—
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Titmptt
Por eso, en l o s a c e r o s c r o m o - m o l i b d e n o s u e l e una zona de e s t a b i l i d a d h a c i a
En l o s aceros a l superior
existir-
500°.
cromo l a s t r a n s f o r m a c i o n e s en l a
se suelen p r o d u c i r
zona
b a s t a n t e más r á p i d a m e n t e que en I o s -
aceros con m o l i b d e n o .
El vanadio r e t r a s a
l a c u r v a h a c i a l a derecha, pero
ele
va l a p a r t e s u p e r i o r ,
y el
desplaza l a curva hacia
cobalto,
la
como-lo
he i n d i c a d o
antes,
-
izquierda.
i
Influencia
que t i e n e n l o s
e l e m e n t o s de a l e a c i ó n en e l -
revenido. Puesto que e l ple.