Chemistry">
DETERMINACION DE LA GRANULACION Hereditaria
DETERMINACION DE LA GRANULACION Hereditaria
DETERMINACION DE LA GRANULACION Hereditaria
GRANULACION Hereditaria”
OBJETIVO
Determinación del crecimiento de grano hereditario de los aceros al aumento
de la temperatura.
Determinación de la dureza y la resiliencia de probetas de acero (muelle,
corrugado, liso, etc.), por medio del durefractómetro y durómetro de acuerdo
al grano hereditario que posee cada una de ellas.
Observar visualmente el tipo de microestructuras que poseen las diferentes
probetas utilizadas en la práctica.
FUNDAMENTE TEORICO
TRATAMIENTO TÉRMICO DEL ACERO.
El estudio de los procesos de !tratamiento térmico del acero comenzó por D. Chernov
de los puntos críticos del acero en 1868. El postulado de Chernov acerca de que las
propiedades de los aceros se determinan por la estructura y que esta depende de la
temperatura de calentamiento y de la rapidez del enfriamiento, fue generalmente
reconocido y durante los decenios siguientes, los investigadores establecieron la
relación entre la estructura y las condiciones de su formación (principalmente la
temperatura de calentamiento y la velocidad de enfriamiento).
Para el estudio de las transformaciones de fase del acero se utilizará el acero
eutectoide es decir, aquel que tiene 0,8%C y 100% de perlita. Durante las
transformaciones de fase del resto de los aceros, habrá que tener en cuenta la
presencia de otros constituyentes estructurales como lo son la ferrita y la cementita.
Crecimiento del grano austenítico:
Una vez analizada la transformación de perlita en austenita se forma una gran cantidad
de granos pequeños de austenita. El tamaño de estos granos caracteriza la magnitud
llamada grano inicial de la austenita. El calentamiento ulterior o el mantenimiento a
la temperatura dada, una vez terminada la transformación provoca el crecimiento de
los granos de austenita. Este es un proceso que se desarrolla espontáneamente. En ese
sentido se distinguen dos tipos de acero:
Aceros de grano fino hereditario (poco propensos al crecimiento).
Acero de grano grueso hereditario (muy propensos al crecimiento).
TAMAÑO DE GRANO
El tamaño de grano tiene un notable efecto en las propiedades mecánicas del metal.
Los efectos del crecimiento de grano provocados por el tratamiento termico son
fácilmente predecibles. La temperatura, los elementos aleantes y el tiempo de
impregnación termica afectan el tamaño del grano.
En metales, por lo general, es preferible un tamaño de grano pequeño que uno grande.
Los metales de grano pequeño tienen mayor resistencia a la tracción, mayor dureza y
se distorsionan menos durante el temple, asi como tambien son menos susceptibles al
agrietamiento. El grano fino es mejor para herramientas y dados. Sin embargo, en los
aceros el grano grueso incrementa la endurecibilidad, la cual es deseable a menudo
para la carburización y tambien para el acero que se someterá a largos procesos de
trabajo en frio.
Las dimensiones de los granos de perlita, dependen (al igualdad de temperaturas de
transformación austenico - perlitica), del tamaño de los granos de austenita, tanto
mayor es, por regla general, el tamaño del grano de la perlita de aquellos se forman.
Los granos de austenita solo crecen durante el calentamiento (durante el enfriamiento
siguiente no disminuye su tamaño), por esto la temperatura máxima de calentamiento
del acero en estado austenitico y de granulación hereditaria determinan el tamaño
definitivo del grano.
Como se muestra en la figura siguiente, el tamaño del grano de perlita es igual que el
tamaño de grano de la austenita inicial, lo cual no es tan exacto, la perlita se genera en
los limites de los granos de austenita, por eso es evidente que cuando más fino sea el
grano de esta ultima, tanto más pequeño serán los granos de perlita que se formen.
Pero de esto no se deduce que de un grano de austenita se obtenga necesariamente
un grano de perlita por, lo general, de un grano de austenita se forman varios de
perlita, sin embargo se encuentran desviaciones que se deben mencionar
someramente.
PROCEDIMIENTO
1. Determinar la dureza y resiliencia de las 2 probetas sin tratamiento térmico.
P kg
- Determinación de la dureza de las probetas: B= =
S mm2
Dónde:
53° x W =27.43 kg . m
X =0.795 m
27.43 Kg. m
R=
5,87 mm x 31.93 mm
0,2743 Kg . cm
R=
0.587 cm∗3.193 cm
kg
R=0,1463
cm
35° x W =18.1125 kg . m
X =0.525 m
18.1125 Kg . m
R=
5.8 mm x 31.77 mm
0,181125 Kg. cm
R=
0.58 cm∗3.177 cm
kg
R=0,0983
cm
8° x W =4.14 kg . m X =0.12 m
4.14 Kg . m
R=
π
∗(9.74 mm)2
4
0,0414 Kg . cm
R=
π
∗(0.974 cm)2
4
kg
R=0.056
cm
Resiliencia del muelle:
10° 0.15 m W =34.5 kg∗0.09 m
6° x W =3.105 kg . m
X =0.09 m
3.105 Kg. m
R=
5.74 mm x 33 mm
0,0315 Kg . cm
R=
0.574 cm∗3.3 cm
kg
R=0,0166
cm
CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS
El acero utilizado en muelles tiene una microestructura astillosa con buenas
propiedades mecánicas, al calentarla a 900°C esta
microestructura se recristalizo nuevamente al estado inicial antes de que se
hicieran tratamiento térmico para su utilidad. Al calentarla a 1200°C esta
microestructura creció notablemente.
El acero liso con microestructura perlada no ocurre cambio alguno a la
temperatura de 900°C, pero si se nota el crecimiento de grano al calentarlo
a 1200°C, esto se observa notablemente.