Download - Aleaciones de acero
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HIERRO/ACERO
Julio Alberto Aguilar Schafer
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Cambios alotrópicos del hierro
• Hierro α: 20-767 C, CC (CCB),
magnético.
• Hierro β: 767-907 C, CC (CCB),
ligeramente magnético.
• Hierro γ: 907-1401 C, CCC (CCF)
amagnético.
• Hierro δ: 1401-1537 C, CC (CCB),
magnético.
0
0
0
0
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El hierro. Formas Alotrópicas(Alfa)
•Hierro α:
–Red cúbica centrada
.–Existe como forma alotrópica hasta los
910ºC (β) si bien cambia sus propiedades
.–Hasta los 768ºC es amgnético.–Desde
768 a 910ºC no es magnético. Hierro β
–Poca capacidad de disolución del
carbono.(máx. 0,02% a 768ºC)
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•
Hierro γ:
–Red cúbica centrada enl as
caras.–Entre 910 y 1400 ºC
–Más denso y dilatable que el
hierro β.
–No es magnético
–Mucha capacidad de
disolución del carbono.(hasta
2% a 1130ºC)
El Hierro. Formas Alotrpcas
(Gamma)
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•Hierro δ:
–Red cúbica centrada.
–Entre 1400 y
1539ºC(temperatura de fusión)
Más denso y dilatable que el
hierro γ.
–Débilmente magnético–Poca
capacidad dedisolución del
carbono.(hasta 0.1% a 1492ºC)
Formas Alotrópicas (Delta)
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3Fe + C Fe3C
Cuando el hierro, en estado líquido entra en contacto con el carbón, lo disuelve,
y cuando el hierro solidifica se forma el compuesto químico “carburo de hierro”
(Fe3C).
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Estructuras de los aceros
Debajo de 723 C :
• Ferrita (Fe)
• Grafito (C)
• Cementita (Fe3C)
• Perlita
Arriba de 723 C :
• Austenita
• Ledeburita
• Mertensita (Austenita
retenida)
• Estructuras resultantes de tratamientos térmicos:
• Sorbita
• Stelita
• Bainita
• Troostita
0
0
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estructura cristalina cúbica
centrada en las caras
Estructura cristalina del
acero en fase ferrita
grafito
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Dia
gra
ma
de
fa
se
s F
e-F
e3C
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ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE LOS
ACEROS
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Contenidos de carbono
• Aceros de bajo contenido de carbono (aceros estructurales) 0.003-0.89% de C, hipoeutectoide (ferrita+perlita)
• Aceros de alto contenido de acero (aceros de herramientas) 0.89-1.76% de C, hipereutectoide (perlita+cementita)
• Fundición de hierro 1.76-6.65% de C:
1.76-4.26% de C hipoeutectica
4.26-6.65% de C hipereutectica
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Nomenclatura de los aceros
• Existen diferentes clases de nomenclaturas.
• En Estados Unidos existen los sistemas de cuatro digitos AISI y SAE.
• En AISI y SAE el metodo es numerico, los dos primeros numeros indicanel tipo de aleación.
• Los dos últimos numeros indican el porcentaje de carbono.
1020
10 20
bajo contenido de C 0.20% de C
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aceros transformación hipoeutectoide
α = Ferrita
γ = Austenita
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aceros transformación eutectoide
α = Ferrita
γ = Austenita
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aceros transformación hipereutectoide
α = Ferrita
γ = Austenita
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ACERO
1018
ACERO
1045
ACERO
1095
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Nomenclatura de los aceros y sus
características
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![Page 26: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/28.jpg)
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![Page 30: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/32.jpg)
PASAR A TRATAMIENTOS DE
LOS ACEROS
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Tratamientos de los aceros
I. Tratamientos térmicos:
-recocido o normalizado
-temple
-revenido
II. Tratamientos mecánicos:
-en frío
-en caliente
III. Tratamientos termoquímicos:
-cementación
-nitruración
-cianuración
-carbonitruración
-titanuración
-boruración
IV. Tratamientos superficiales:
-cromado duro
-Metalización
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![Page 36: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/37.jpg)
Recocido/normalizado
• El recocido consiste en elevar la
temperatura del acero a una
temperatura de austenita+50 C y
enfriarlo lentamente para:
1. Eliminar tratamientos térmicos anteriores.
2. Eliminar tenciones residuales.
3. Eliminación de acritud.
4. Homogenización y crecimiento del tamaño de
los granos.
0
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![Page 39: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/40.jpg)
Normalizado y crecimiento de grano
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![Page 42: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/45.jpg)
TEMPLADO
• Consiste en calentar la pieza de acero a
temperatura de austenita+50 C y después
enfriarlo violentamente dentro de algun
medio enfriante para obtener martensita:
1. Corriente de aire
2. Agua
3. Salmuera
4. Aceite
5. Metales fundidos
0
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Θ C 0
tiempo en seg
>723 C
100 C
medio enfriante
pieza
I I I I I I I I I
I
I
I
I
I
I
I
0
0 AUSTENITA MARTENSITA
![Page 47: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/49.jpg)
Diferentes estructuras
que se pueden dar
como resultado
de la velocidad de
enfriamiento
en el proceso
de templado
![Page 50: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/50.jpg)
Algunos ejemplos de curvas de enfriamiento
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![Page 54: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/54.jpg)
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![Page 56: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/58.jpg)
Nomenclatura de los aceros
• Existen diferentes clases de nomenclaturas.
• En Estados Unidos existen los sistemas de cuatro digitos AISI y SAE.
• En AISI y SAE el metodo es numerico, los dos primeros numeros indicanel tipo de aleación.
• Los dos últimos numeros indican el porcentaje de carbono.
1020
10 20
bajo contenido de C 0.20% de C
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![Page 60: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/60.jpg)
Durómetro
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![Page 62: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/62.jpg)
templado/templabilidad
Definición:
• Templado: es una propiedad mecanica que se
manifiesta en la resistencia mecánica del acero
y esta en función al contenido de carbono.
• Templabilidad: mide la profundidad de la
dureza alcanzada en el templado, la variación
de la dureza esta en función de la velocidad del
enfriamiento en algun punto de la pieza.
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![Page 64: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/64.jpg)
templabilidad-Ensayo Jominy
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![Page 66: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/66.jpg)
Correlación del diagrama
de transformación por
enfriamiento continuo y los
datos de la prueba de la
capacidad de
endurecimiento de extremo
templado para acero al
carbono eutectoide.
![Page 67: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/67.jpg)
![Page 68: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/69.jpg)
Revenido
• El acero se vuelve a calentar a temperatura
inferior de la eutectiode, para así lograr
descomponer la martensita y transformarla,
segun el tiempo de exposición y la
temperatura en las estructuas de:
1. Bainita
2. Stidita martensita+Δ martensita+(ferrita+perlita)
3. Sorbita
4. troostita
>723 C 0
![Page 70: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/70.jpg)
Curva de enfriamiento para el martemperizado (martemplado)
sobrepuesta a un diagrama de acero al carbono simple eutectoide. La
interrupción del templado reduce los esfuerzos que se crean en el metal
durante ese proceso.
![Page 71: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/71.jpg)
DOBLE REVENIDO
![Page 72: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/72.jpg)
Doble Revenido
• Proceso:
– Temple
– 1er Revenido
– Enfriamiento
– 2do Revenido
• Resultados:
– 4 pts. Menos
Rockwell
– 25-30% resistencia al
desgaste
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Tratamientos mecánicos
Julio Aguilar
![Page 74: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/74.jpg)
Tratamientos mecánicos
• En frio:
1. Laminado
2. Trefilado
3. Doblado
4. Estampado
5. Troquelado
6. Embutido
7. cortado
• En caliente:
1. Laminado
2. Forjado
3. Extrusión
![Page 75: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/75.jpg)
Tratamientos mecánicos en frio
• Laminado: acritud
acritud
![Page 76: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/76.jpg)
Efecto del recocido en los cambios sobre la estructura y las
propiedades mecánicas de un metal trabajado en frío.
![Page 77: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/77.jpg)
RECOCIDO / RECRISTALIZACIÓN Es un proceso que se desarrolla por nucleación y crecimiento, los
sitios preferenciales de nucleación de los nuevos granos son las
regiones más deformadas, como bordes de grano, planos de
deslizamiento, y en zonas de alta energía como precipitados de
segunda fase y, también, en torno a inclusiones no metálicas
![Page 78: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/78.jpg)
Laminación en caliente.
![Page 79: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/79.jpg)
Laminación en frío y recocido (fase1)
![Page 80: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/80.jpg)
Laminación en frío y recocido (fase 2).
![Page 81: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/81.jpg)
Trefilado/estirado
![Page 82: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/83.jpg)
Trefilado/estirado
![Page 84: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/84.jpg)
![Page 85: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/85.jpg)
CORTE EN FRIO
![Page 86: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/86.jpg)
LAMINADO EN CALIENTE
![Page 87: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/87.jpg)
Tratamentos mecánicos en caliente
Forja en matriz cerrada
![Page 88: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/88.jpg)
![Page 89: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/89.jpg)
![Page 90: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/90.jpg)
Forja en caliente
![Page 91: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/91.jpg)
Extrución en caliente
![Page 92: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/92.jpg)
Extrución en caliente
![Page 93: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/93.jpg)
Flujo del metal en el proceso de
extrución
![Page 94: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/94.jpg)
![Page 95: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/95.jpg)
Tratamientos termoquímicos
• Cementació: Fe3C
• Nitruración: Fe2N, Fe4N
• Cianuración: Fe3C Fe2N, Fe4N
• Carbonitruración:
Fe3C,Fe2N,Fe4N
• Titanuración: Ti2N, Ti4N
• Boruración: Fe2B
![Page 96: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/96.jpg)
![Page 97: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/97.jpg)
Cementación
Fe3C
![Page 98: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/98.jpg)
Difusión Etapas de difusión de átomos de
C en Fe.
A alta temperatura los átomos de C
se difunden en forma gradual por
el Fe formando Fe3C.
Fe C
![Page 99: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/99.jpg)
Difusión de átomos en la superficie de un material
![Page 100: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/100.jpg)
Cementación:
• Temperatura: 850-950 C
• Espesor: 0.5-1.5mm
• Dureza: 60 a 65 RHC
• Cementantes:
– Sólidos
– Líquidos
– gaseosos
![Page 101: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/101.jpg)
![Page 102: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/102.jpg)
Cementantes
sólidos:
• 60% de carbón vegetal y 40% BaCO3
• Temperatura 900 C
BaCO3+Δ BaO+CO2
CO2+C 2CO
2CO+ Δ C +CO2
3Fe+C Fe3C (cementita)
0
o
o
![Page 103: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/103.jpg)
Cementantes líquidos: Temperatura: 900 C
Espesor: 0.2 a 3.00 mm
• Espesor: 0.2-1.5mm:
-Cianuro sódico 20%
-Cloruro bárico 30%
-Cloruro sódico 25%
-Carbonato sódico 25%
• Espesor: 1.5-3.0mm:
-Cianuro sódico 10%
-Cloruro bárico 55%
-Cloruro sódico 20%
-Carbonato sódico 15%
0
![Page 104: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/104.jpg)
Cementantes gaseosos
• Temperatura: 850 C a 900 C
• Gases: CO, CO2, H2O y CH4
CH4 C +2H2
2CO CO2+C
3Fe+C Fe3C (cementita)
0 0
o
o
![Page 105: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/105.jpg)
Nitruración
• Temperatura: 500 C
• Espesor: 0.20-0.70mm
• Gases: NH3 (amoníaco)
NH3+Δ 2N +3H2
2N +6Fe Fe2N+Fe4N
0
o
o
![Page 106: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/106.jpg)
Macrosección de un piñón de un engranaje SAE 8620
carburizado con nitrógeno-metanol.
![Page 107: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/107.jpg)
![Page 108: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/108.jpg)
Carbonituración
(líquidas)
• Temperatura: 750 C a 950 C
• Espesor: 0.30mm
• Dureza >78RHC
2NaCN+O2 2NaCNO
4NaCNO+ Δ 2NaCN+Na2CO3+CO+2N
2CO+ Δ C +CO2
3Fe+C Fe3C
2N +6Fe Fe2N+Fe4N
0 0
o
o
o
o
![Page 109: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/109.jpg)
Carbonituración
(gases)
• Temperatura: 650 C-690 C
• Dureza: 57-63 RHC
• Espesor: 0.10-0.50mm
• Gases:
• CO 21%
• H2 40%
• N2 35%
• CH4 1%
• Resto CO2, O2, vapor de agua
0 0
![Page 110: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/110.jpg)
Boruración
Fe2B
• El electrolito utilizado estaba compuesto
por K2CH3, C3H5(OH)3, B4C (en polvo) y
H2O.
![Page 111: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/111.jpg)
Esquema del proceso
![Page 112: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/112.jpg)
ACEROS INOXIDABLES
![Page 113: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/113.jpg)
Cromado duro y
metalización
![Page 114: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/114.jpg)
Cromado duro
• Con el nombre de cromado duro se designa un
recubrimiento galvánico que se realiza sobre
metales con arreglo a una técnica especial que
mejor algunas de las propiedades del metal
base.
• El cromado duro mejora sobre todo la
resistencia al desgaste, el rayado, a la
penetración, a la corrosión y mejora también, en
general, el coeficiente de rozamiento del metal
base.
![Page 115: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/115.jpg)
Algunas características del cromado duro
• Metales que
pueden cromarse:
1. Acero
2. Fundición de hierro
3. Aluminio
4. Latón
5. Cobre
• Espesor de la
película de cromo:
1. En el cromado duro
industrial de:
0.05 a 0.10 mm.
2. En el cromado
decorativo en
general 0.001 mm.
![Page 116: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/116.jpg)
Recubrimientos
superficiales
Función de los recubrimientos
1. Protección contra la corrosión
2. Mejorar el aspecto (textura) superficial del producto
3. Aumentar la resistencia al desgasto y/o reducir la
fricción
4. Aumentar la conductividad o la resistencia eléctrica
5. Reconstruir superficies gastadas
![Page 117: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/117.jpg)
Recubrimientos por inmersión o por vía
electroquímica
ELECTRODEPOSICIÓN O RECUBRIMIENTO ELECTROQUÍMICO
El volumen de metal depositado es directamente proporcional a la intensidad
de corriente circulante y al tiempo
Me Me+ + e
Me+ + e Me
Metales más comunes:
Zn (sobre acero: galvanizado), Ni, Cr, Cu, Sn (sobre acero: hojalata) Au, Ag y Pt
![Page 118: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/118.jpg)
Recubrimientos por inmersión o por vía
electroquímica
ANODIZADO
Proceso electrolítico de protección ambiental de las
aleaciones de Al y Mg, que consiste en la
formación de un óxido protector, que aísla al
producto del medio ambiente y de este modo
dificulta la corrosión posterior del mismo
En este caso la pieza a recubrir constituye el ánodo de la celda (Me
Me+ + e)
Los cationes metálicos forman el correspondiente óxido en presencia de
un medio oxidante
![Page 119: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/119.jpg)
Recubrimientos por inmersión o por vía
electroquímica
INMERSIÓN EN CALIENTE
Se sumerge la pieza en un baño fundido de un
segundo metal.
Al extraer la pieza, el segundo metal solidifica
sobre la superficie del primero.
El tiempo de inmersión controla el espesor de la
capa (40μm<e<100μm)
Metales más comunes:
Zn, Al, Sn y Pb
Se obtiene una excelente adherencia ya que la difusión que opera
necesariamente a las temperaturas del tratamiento lleva a la formación de
compuestos intermetálicos de transición
![Page 120: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/120.jpg)
![Page 121: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/121.jpg)
1- CAPA CROMO
DURO
e= 0,20 m/m
2- CAPA NIQUEL
QUIMICO
e= 0,015 m/m
3- SUBSTRATO
1
2
3
![Page 122: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/122.jpg)
RECUBRIMIENTO DE LOS
ACEROS
(zincado y/o estañado)
• Mediante metales
protectores.
• Recubrimiento por
inmersión.
• Recubrimiento por
electrólisis:
disolución de sal del
metal protector.
•M
ÉT
OD
OS
![Page 123: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/123.jpg)
metalización
![Page 124: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/124.jpg)
Tecnología de Metalizado
Fundamentos
• Sistema genérico compuesto de:
– Material a depositar: bobinas de alambre, micropolvos metálicos, carburos, cerámicas y plásticos
– Unidad de proyección: procesa fuente de energía, incorpora material a depositar
– Fuente de energía: puede ser gases (oxígeno y acetileno), energía eléctrica para producir arco plasma o cortocircuito
![Page 125: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/125.jpg)
Clasificación de los Procesos
• Se clasifican en función del tipo de
adherencia con metal base:
– Metalizado: adherencia mecánica, sin
difusión atómica entre aleación y metal
base
– Fusión: adherencia metalúrgica entre
aporte y metal base
![Page 126: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/126.jpg)
Proceso de Metalizado
• Características
– Aplicable en cualquier tipo de metal o aleación metálica a excepción de Cu puro
– Temperatura metal base no excede 250° C
– Depósitos de porosidad controlada, entre 1 a 6%
– Buena resistencia al desgaste friccional, abrasivo y erosivo
– En general, depósitos no admiten acción de carga puntual
– Rango de durezas entre 70 Rb y 60 Rc
![Page 127: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/127.jpg)
Proceso de Metalizado
• Esquema Proceso
Metal Base
Distancia L
Depósito
Micropolvo
Unidad de
Proyección
O2 y C2H2
![Page 128: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/128.jpg)
Sistemas de Metalizado • Sistema ROTOTEC
– Deposito de aleaciones micropulverizadas sobre piezas cilíndricas sometidas a desgaste. Fuente térmica llama oxiacetilénica
– Equipamiento básico
• Cilindros y reguladores estándar de O2 y Acetileno
• Pistola para metalizado
• Aleaciones micropulverizadas de base y recubrimiento final
• Herramienta calzada de carburo de tungsteno
• Lápices térmicos de 100 y 250°C
– Presiones de trabajo: 0.5 kg/cm2 (7 psi) Acetileno y 1.0 kg/cm2 (14 psi) O2
![Page 129: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/129.jpg)
Sistemas de Metalizado • Sistema ROTOTEC
– Debe emplearse una aleación de liga entre el material base y el micropolvo de revestimiento
– Aplicaciones:
• Reconstrucción de superficies cilíndricas desgastadas por fricción
• Abrasión o erosión de ejes de bombas
• Muñones de ejes de levas
• Descansos
• Ejes de ventilador
• Pistones hidráulicos
• Áreas de sellado
• Áreas de empaque
• Ajustes de precisión
• etc
![Page 130: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/130.jpg)
Aplicaciones Típicas
Industria: Papel, Pulpa
Pieza: Rotor de bomba
Producto: ProXon 19132
Incremento vida útil 200%
Industria: Textil
Pieza: Cigueñal
Producto: ProXon 19122
Incremento vida útil 200%
Industria: Utilitaria
Pieza: Camisa de rodillo
Producto: ProXon 19132
Incremento vida útil 300%
Industria: Taller
Pieza: Eje
Producto: ProXon 19121
Incremento vida útil 300%
Industria: Impresión
Pieza: Rodillo impresión
Producto: ProXon 19132
Incremento vida útil 250%
Industria: Química
Pieza: sello de bomba
Producto: ProXon 19132
Incremento vida útil 200%
![Page 131: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/131.jpg)
![Page 132: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/132.jpg)
![Page 133: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/133.jpg)
Procesos de Metalización
• Características
– Temperatura de aplicación superficial de
950° C
– Depósitos son densos e impermeables
– Estructura del depósito libre de óxido
– Buena resistencia al desgaste abrasivo,
erosivo y corrosivo, admitiendo impacto y
ciclaje térmico
– Se obtienen durezas de 70 Rb a 65 Rc
![Page 134: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/134.jpg)
Sistema Eutalloy
![Page 135: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/135.jpg)
Procesos de Metalización
– Equipamiento básico
• Equipo estándar de acetileno
• Soplete especialmente diseñado
compuesto por mango, cámara de
gases, venturi de aspiración de
aleación, portaboquilla y boquilla
intercambiable
• Aleaciones micropulverizadas de
distintas características para diversas
aplicaciones
![Page 136: Aleaciones de acero](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020223/577cb54f1a28aba7118d0aa2/html5/thumbnails/136.jpg)
Procesos de Metalización
– Aplicaciones
• Reconstrucción y protección de infinidad
de piezas y partes de tamaño reducido
como dientes de engranaje, chaveteros,
camiones de ejes de leva, válvulas ,
guías de cadenas, matrices, cuchillas,
tornillos sin fin, etc.