presentación de powerpointtratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) tratamientos...
TRANSCRIPT
![Page 1: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/1.jpg)
Modificación de las propiedades de los materiales
• Nos centraremos en materiales metálicos.
• Concretamente en materiales ferrosos (hierro puro, aceros y fundiciones)
• Dentro de ellos en aceros Mezclas homogéneas (aleaciones de hierro-carbono)
Tratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas)
Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)
Tratamientos contra oxidación-corrosión
![Page 2: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/2.jpg)
MATERIALES METÁLICOSEstudio de aleaciones
![Page 3: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/3.jpg)
❶ENLACE METÁLICO ❷REDES CRISTALINASMETÁLICAS
![Page 4: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/4.jpg)
•BCC
•FCC
•HEXAGONAL COMPACTA
EN LOS METALES
HIERRO
![Page 5: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/5.jpg)
Al realizar mezclas homogéneas de materiales metálicos (que poseen las estructuras cristalinas anteriores) con otras sustancia generamos ALEACIONES
Sustancias
Elemento Compuesto
Mezclas
Homogéneas Heterogéneas
o Sustancias
Puras
ALEACIONES:
Metal + otra sustancia
![Page 6: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/6.jpg)
Para que dos sustancias A y B, una de ellas un metal,se mezclen y puedan alearse (aleación binaria) se ha de cumplir:
1. A y B totalmente solubles en estado LÍQUIDO
2. La mezcla ha de conservar el carácter metálico
![Page 7: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/7.jpg)
Una vez que se han mezclado en estado líquido, se pasa a solidificarlas a ver qué ocurre
PROCESO DE SOLIDIFICACIÓN (se enfrían con el tiempo)CURVAS DE SOLIDIFICACIÓN
Sustancia pura Aleación (A:B)Ejemplo (70:30)
Veamos qué resultados pueden darse en
aleaciones binarias
![Page 8: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/8.jpg)
MEZCLA DE METAL CON OTRO METAL O CON UN NO METAL
AL SOLIDIFICAR formarán de SOLUCIONES SÓLIDAS
ALEACIONES BINARIAS (elemento A & elemento B)
A y B totalmente solublesen estado sólido
A y B totalmente insolublesen estado sólido
A y B parcialmente solublesen estado sólido
Se forma una SOLUCIÓN SÓLIDA
Sólido α
Se forma una MEZCLA MECÁNICA DE CRISTALES
Cristales A + Cristales B
Se forma una MEZCLA MECÁNICA DE SOLUCIONES SÓLIDAS
Sólido α + Sólido β
Si A y B reaccionan químicamente se forma un compuesto químico (que no son nuestro campo de estudio)
![Page 9: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/9.jpg)
EL ESTUDIO DEL ENFRIAMIENTO DE ALEACIONES SE LLEVA A CABO MEDIANTE LAS
CURVAS DE ENFRIAMIENTO de todas las posibles cantidades a mezclar (A:B)
![Page 10: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/10.jpg)
Transferimos eso resultados a otra gráfica que de más información y muestre composición (A:B) y temperatura (T) – la presión se supone 1 atm
Con esas curvas se generan los llamados
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE FASES
Se hacen con variaciones lentas de temperatura para que siempre se alcancen estados de equilibrio
![Page 11: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/11.jpg)
Aunque los diagramas de solidificación de sistemas de
dos componentes pueden presentar configuraciones muy diversas,
todos derivan de
tres tipos generales, que corresponden a las tres posibilidades de
formación de aleaciones:•solubilidad total en estado sólido•solubilidad parcial estado sólido•insolubilidad total en estado sólido estado sólido
Observemos la construcción de los principales diagramas de equilibrio de fases a partir de las curvas de enfriamiento.
![Page 12: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/12.jpg)
A y B totalmente solublesen estado sólido
A y B totalmente insolublesen estado sólido
A y B parcialmente solublesen estado sólido
Se forma una SOLUCIÓN SÓLIDA
Sólido α
Se forma una MEZCLA DE CRISTALESCristales A + Cristales B
Se forma una MEZCLA MECÁNICA DE SOLUCIONES SÓLIDAS
Sólido α + Sólido β
Si A y B reaccionan químicamente se forma un compuesto químico (que no son nuestro campo de estudio)
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE ALEACIONES BINARIAS
![Page 13: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/13.jpg)
ALEACIONES DE Fe-CACEROS Y FUNDICIONES
![Page 14: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/14.jpg)
CURVA DE SOLIDIFICACIÓN DEL HIERRO
Estados alotrópicos
![Page 15: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/15.jpg)
DIAGRAMA de equilibrio Fe-C
![Page 16: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/16.jpg)
AUSTENITA (SSI de C en Feγ)FERRITA (SSI de C en Feα - Feβ)
CEMENTITA (Carburo de hierro Fe3C)PERLITA LEDEBURITA
![Page 17: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/17.jpg)
ENFRIAMIENTOS RÁPIDOS (ESTADOS DE NO EQUILIBRIO)TRATAMIENTOS TÉRMICOS
![Page 18: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/18.jpg)
Las llamadas curvas TTTdonde aparecen algunos constituyentes de
equilibrio y otros distintos a los del diagrama de equilibrio
PARA EL ESTUDIO DE LOSTRATAMIENTOS TÉRMICOS
SE REQUIEREN OTRAS GRÁFICAS
![Page 19: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/19.jpg)
Su construcción experimental se realiza mediante un determinado número de muestras de acero que,
previamente austenizadas, se enfrían en baños de sales a diferentes temperaturas y tiempos determinados.
La microestructura obtenida en cada una de las muestras se analiza y representa, obteniéndose así el diagrama TTT
para ese acero.
![Page 20: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/20.jpg)
Se toman varias probetas iguales (pueden ser flejes) del acero a estudiar.
¿CÓMO SE GENERAN LAS CURVAS TTT?
Se llevan a temperaturasde austenización.
![Page 21: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/21.jpg)
Se van sacando conjuntos de muestras de probetas.
Muestra
![Page 22: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/22.jpg)
Se enfría cada muestra en un baño a diferentes temperaturas . Se van sacando, en tiempos distintos, probetas de cada muestra y analizando. En algún momento se produce una transformación. Se van anotando los tiempos en los que se inicia (ti) y finaliza (tf) dicha transformación. Se observa la microestructura que se forma.
…
Muestra 1 a T1
… …
Muestra 3 a T3
…
Muestra n a Tn
…
Muestra 2 a T2
t1i t1f t2i t2f t3i t3f tni tnf
Tiempos (t minúscula)
Temperaturas (T mayúscula)
![Page 23: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/23.jpg)
Graficando en el eje de vertical las T y el horizontal el log t, con los tiempos de inicio y fin de transformación, obtenemos el diagrama TTT.
![Page 24: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/24.jpg)
Proceso completo1. Para obtener el diagrama TTT tomamos varias probetas iguales
y las llevamos a temperaturas de austenización.2. Esperamos hasta que la austenización sea completamente .3. Luego introducimos las probetas en distintos baños a distintas
temperaturas y se observan las estructuras a medida que transcurre el tiempo. Se anotan los tiempos en los que las estructuras (constituyentes) sufren cambios.
4. Graficando en el eje de ordenadas las temperaturas y los logaritmos de tiempo en abscisas , si unimos los puntos iniciales y finales de la transformación de esas estructuras, obtenemos el diagrama TTT.
Por ejemplo, en la gráfica:Para T1, inicialmente tendremos una estructura de 100% de Austenita. Al finalizar, transcurrido un determinado tiempo, obtendremos una estructura de 100% de perlita.Bajando a T2 obtendremos Bainita, partiendo inicialmente de Austenita.Luego si enfriamos a una determinada velocidad, a temperatura T3, comenzará a aparecer Martensita.
![Page 25: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/25.jpg)
CONSTITUYENTESFUERA DEL EQUILIBRIO
CURVAS TTT
MARTENSITA
BAINITA
superior
inferior
![Page 26: Presentación de PowerPointTratamientos térmicos (mejora de propiedades mecánicas) Tratamientos termoquímicos (podría considerarse como una combinación de los dos mecanismos anteriores)](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071214/604263627175442bd211cc5b/html5/thumbnails/26.jpg)
Perlita laminar Perlita globular