Tratamientos térmicos Flashcards
(22 cards)
Definir tratamiento térmico.
Combinación de operaciones de calentamiento y enfriamiento aplicadas a una aleación en estado solido cuyo objetivo es obtener determinadas propiedades y relevar tensiones residuales
¿Por que no se usan los diagramas de fases para describir un tratamiento térmico?
Los diagramas de fases representan condiciones de equilibrio, mientras que los tratamientos térmicos suelen implicar enfriamientos rápidos (no equilibrio). No consideran variables temporales ni velocidades de enfriamiento, cruciales en procesos como el temple.
¿Que tipos de diagramas hay para representar un tratamiento térmico? Explicar como se diferencian.
TTT (Temperatura-Tiempo-Transformación): Muestra transformaciones isotérmicas (a temperatura constante).
CCT (Transformación en enfriamiento continuo): Representa transformaciones durante enfriamiento continuo, más cercano a procesos industriales.
Diferencias: El TTT es para condiciones isotérmicas, mientras el CCT refleja enfriamiento real.
¿Que representa la curva presente en los diagramas TTT?
La curva izquierda (start) indica el tiempo mínimo para iniciar la transformación de austenita.
La curva derecha (finish) marca el tiempo para completar la transformación.
A veces se dibuja la línea de 50 % de transformación, intermedia entre ambas.
¿Que microestructuras de los aceros se obtienen a través de tratamientos térmicos?
Dependiendo del ciclo y diagrama:
-Martensita (enfriamiento muy rápido)
-Bainita (isotermo o CCT intermedio)
-Perlita (enfriamiento lento)
-Ferrita y esferoidita (recocidos)
Dibujar el gráfico de la dependencia entre la temperatura, composición y velocidad en las transformaciones de fase.
Buscar en google como es, no me deja poner fotos.
V o F: Si el enfriado es muy rápido se obtiene una transformación casi idéntica a la del diagrama de fases. Justificar.
Falso. El enfriamiento rápido genera fases metaestables (martensita) no presentes en diagramas de equilibrio
Clasificar los tipos de tratamientos térmicos.
Por área tratada: volumen, locales, superficie.
Por forma de transformación: isotérmica, anisotérmica.
Por temperatura: supercrítico, intercrítico, subcrítico.
¿La austenización es un tratamiento térmico?
No, la austenización es una etapa fundamental para cualquier tratamiento hipercrítico. Consiste en calentar el acero hasta la fase austenita (≈727–950°C).
¿Que se logra mediante los elementos de aleación?
Los aleantes como Cr, Mn, Mo, Ni retrasan las transformaciones perlítica/bainítica (desplazan curvas TTT/CCT a la derecha), mejorando templabilidad (más martensita a sección gruesa) y afinando grano.
Explicar como se realiza cada tratamiento térmico y cual es su propósito.
- Normalizado: Se ingresa el acero al horno para elevarlo a una temperatura supercrítica y se lo enfría en aire (por lo cual es un enfriamiento lento), El cambio es de Austenita -> Ferrita + Perlita. Sirve para hacer al material más tenaz, mejora la maquinabilidad.
- Recocido: Hay tres tipos de recocido: Total, isotérmico y esferoidización. El recocido total se trata de un enfriamiento lento en el horno para obtener una mejor maquinabilidad. El recocido isotérmico es un enfriamiento rápido para luego mantener a temperatura constante, acorta tiempos. El recocido de esferoidización modifica la forma de la perlita a carburos esferoidales para poder deformarse en frío. El objetivo de cualquier tipo de recocido es el afinamiento de grano, ablandamiento y disminuir tensiones internas.
- Temple: Se basa en un enfriamiento rápido con el objetivo de conseguir martensita. Al obtener martensita el material se vuelve más duro, pero pueden haber problemas con el temple y pueden aparecer por ejemplo grietas en la martensita, por eso existe el revenido.
-Revenido: Se hace después del temple, es un calentamiento subcrítico, mantenimiento y luego enfriado. Busca mejorar la tenacidad y la ductilidad del material.
- Martemperado y austemperado: Son ambas variantes del temple con un enfriamiento escalonado para reducir tensiones que podrían darle problemas a la pieza.
- Patentado: enfriamiento isotérmico para formar perlita fina, ideal para trefilado.
¿Cuantos tipos de recocido hay?¿Por que se les ocurre que hay tantos?
Recocido total: ↑T > A₃ → enfriamiento lento → refinamiento de grano, ablandamiento.
Recocido isotérmico: temple rápido → baño isotermo (~550 °C) → aire → acelera tratamiento.
Recocido de esferoidización: ↑T < A₁ → mantenimiento largo (~700 °C) → grafito esferoidal → excelente maquinabilidad.
Razón: cada variante optimiza microestructura (grano, forma de carburo) según el objetivo (maquinabilidad, ductilidad, rapidez).
¿Que significan Ms y Mf en el diagrama del temple?
Ms (Martensita Start): Temperatura donde inicia la transformación martensítica.
Mf (Martensita Finish): Temperatura donde finaliza. Si el enfriamiento no alcanza Mf, queda austenita retenida.
¿Que desventajas tiene el temple/ Como puede fallar? ¿Que se hace al respecto?
Desventajas: tensiones internas elevadas, distorsión, grietas, fragilidad excesiva.
Soluciones: usar martemperado/austemperado, control de velocidad, revenido adecuado y precalentamiento del medio.
¿Ocurre la difusión en la transformación martensítica?
No existe la difusión en la transformación martensítica, se forma la martensita a partir de un enfriamiento rápido sin difusión austenítica.
¿Por que la martensita posee baja tenacidad y ductilidad?
Por su estructura tetragonal recubica supersaturada de C (BCT) y grandes esfuerzos de transformación, que generan alta dureza pero reducen la capacidad de deformación plástica
¿Que es la velocidad crítica de temple?
Mínima velocidad de enfriamiento para evitar formación de perlita/bainita (superar el “nodo” en TTT). Esencial para lograr martensita.
Definir templabilidad. ¿Como se mide?
Capacidad de endurecer el acero. Se mide con el ensayo Jominy: dureza vs. distancia desde el extremo templado.
¿Cual es la diferencia entre el martemperado y el patentado?
Martemperado: temple rápido → baño isotermo (Ms+20 °C) → aire. Se busca bainita inferior.
Patentado: enfriamiento rápido → baño isotermo (~550–650 °C) → aire. Se forma perlita fina.
¿Que tratamientos térmicos juntos forman el bonificado?
Combinación de temple (formar martensita) + revenido (mejorar tenacidad). Proceso clave en aceros de alta resistencia.
V o F: La bainita inferior tiene mejores propiedades que la bainita superior.
Verdadero.
Bainita inferior (T<350 °C): más dura y resistente, menos tenaz.
Bainita superior (T>350 °C): más tenaz, menos dura.
V o F: El austemperado se puede representar mediante un diagrama TTT. Justificar
Verdadero.
El austemperado es un proceso isotérmico en el que la austenita se mantiene a temperatura constante dentro de la “zona bainítica” para formar bainita. Por ello se emplea un diagrama TTT, que muestra las transformaciones bajo temperatura constante, y no un CCT.
