Ensayo Tratamientos Termicos y Dureza
Ensayo Tratamientos Termicos y Dureza
Ensayo Tratamientos Termicos y Dureza
MARCO TEORICO
TRATAMIENTO TERMICO (1)
El Tratamiento Trmico involucra varios procesos de calentamiento y
enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material, los cuales
modifican sus propiedades mecnicas. El objetivo de los tratamientos trmicos
es proporcionar a los materiales unas propiedades especficas adecuadas para
su conformacin o uso final. No modifican la composicin qumica de los
materiales, pero si otros factores tales como los constituyentes estructurales y
la granulometra, y como consecuencia las propiedades mecnicas. Se pueden
realizar Tratamientos Trmicos sobre una parte la totalidad de la pieza en uno
varios pasos de la secuencia de manufactura.
Etapas del tratamiento trmico
Un tratamiento trmico consta de tres etapas que se presentan a continuacin:
Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevacin de temperatura
debe ser uniforme en la pieza.
Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa
transformacin del constituyente estructural de partida. Puede considerarse
suficiente una permanencia de unos 2 minutos por milmetro de espesor.
Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en
funcin del tipo de tratamiento que se realice.
RECOCIDO
Todos los tipos de realizacin del tratamiento trmico, que tienen como
consecuencia un refrigeramiento lento generalmente luego de calentar la pieza
de trabajo a una temperatura determinada, se denominan como recocido.
Como el calentamiento se debe realizar lentamente, uniformemente y
enrgicamente, se prefieren especialmente hornos como fuente trmica, que
tengan dispositivos de medicin de la temperatura (2). Se usa con el objeto de
bajar la densidad de dislocaciones y, de esta manera, impartir ductilidad al
material. (1)
Dureza
3.5.1 Definicin de Dureza
La Dureza es la capacidad de una sustancia slida para resistir deformacin o
abrasin de su superficie. Est relacionada con la solidez, la durabilidad y la
resistencia de sustancias slidas, y, en sentido amplio, ste trmino suele
extenderse para incluir todas estas propiedades.
Se aplican varias interpretaciones al trmino en funcin de su uso, en
Metalurgia e Ingeniera, la dureza se determina presionando una bolita o un
cono de material duro (impactadores) sobre la superficie estudiada y midiendo
el tamao de la indentacin resultante. Los metales duros se indentan menos
que los blandos. Este mtodo para establecer la dureza de una superficie
metlica se conoce como prueba de Brinell, en honor al ingeniero sueco Johann
Brinell, que invent la mquina de Brinell para medidas de dureza de metales y
aleaciones.
Tipos de Ensayos de Dureza
Donde:
F = Carga aplicada (Kg). D = Dimetro del penetrador (mm). Di = Dimetro
de la impresin o indentacin (mm).
ENSAYO ROCKWELL
El ensayo de dureza Rockwell utiliza una pequea bola de acero para
materiales blandos y un cono de diamante para materiales duros. La
profundidad de penetracin es medida automticamente por el instrumento
utilizado.
HORNO ELCTRICO
Un horno elctrico es un dispositivo que se calienta por electricidad, empleado
en la industria para fundir metales o cocer cermica, cualquier otro material.
Tambin se conoce como horno electrotrmico.
El tipo ms sencillo de horno elctrico es el horno de resistencia (es el utilizado
en el laboratorio), en el que se genera calor haciendo pasar una corriente
elctrica por un elemento resistivo que rodea el horno.
El durmetro
es un instrumento desarrollado para determinar la dureza de materiales. Este
aparato es distinguido por su alta exactitud, amplio rango y simplicidad de
operacin. (Ver Figura No. 6)