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Orientación Universidad
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Temple de un acero con austenización completa, Guías, Proyectos, Investigaciones de Técnicas en Entrevistas de Trabajo

Un informe sobre un experimento realizado en la universidad pedagógica y tecnológica de colombia, facultad de ingeniería, ingeniería metalúrgica. El objetivo del experimento fue endurecer un acero aisi 1045 mediante un tratamiento térmico de temple con austenización completa, y observar los cambios microestructurales y en las propiedades mecánicas del material. El documento incluye información sobre el procedimiento seguido, el marco teórico del temple, los resultados obtenidos, el análisis de los mismos y las conclusiones. Se presentan micrografías y mediciones de dureza del acero antes y después del tratamiento térmico. Además, se desarrollan preguntas relacionadas con los métodos de revelado microestructural, la importancia de la velocidad de enfriamiento en el temple y la necesidad de sobrepasar la temperatura crítica de austenización en aceros hipoeutectoides.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2021/2022

Subido el 19/05/2024

nicolas-vasquez-14
nicolas-vasquez-14 🇨🇴

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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA METALÚRGICA
1
TEMPLE DE UN ACERO CON AUSTENIZACIÓN COMPLETA
TRATAMIENTOS TERMICOS (8108295)
GRUPO 1-1
Tanya Geraldine Alba Peña 202127140
Darcy Helena Galindo Muñoz 202128922
Wilson Andrés Porras Duarte 202126877
Juan Nicolás Vásquez Rojas202127181
Presentado a:
Ing. Alejandro Muñoz Zapata
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
TUNJA
BOYACA
2024
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¡Descarga Temple de un acero con austenización completa y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Técnicas en Entrevistas de Trabajo solo en Docsity!

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA TEMPLE DE UN ACERO CON AUSTENIZACIÓN COMPLETA TRATAMIENTOS TERMICOS (8108295) GRUPO 1- 1 Tanya Geraldine Alba Peña 202127140 Darcy Helena Galindo Muñoz 202128922 Wilson Andrés Porras Duarte 202126877 Juan Nicolás Vásquez Rojas Presentado a: Ing. Alejandro Muñoz Zapata UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA TUNJA BOYACA 2024

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA CONTENIDO Pág. RESUMEN ……………………………………………………………………..………… INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………..………. OBJETIVOS ……………………………………………………………………………… MATERIALES Y EQUIPOS …………………………………………………….………. PROCEDIMIENTO ……………………………………………………………..……… RESULTADOS Y DISCUSIÓN ………………….……………………………………. CONCLUSIONES ……………………………………………………………………… CUESTIONARIO ………………………………………………………………………. BIBLIOGRAFÍA …………………………………………………………………………

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Endurecer el acero y observar metalográfica mente su micro constituyentes y propiedades mecánicas. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Diferenciar los micro constituyentes  Analizar durezas antes y después del tratamiento enfriado rápidamente en agua y en aceite.

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA PROCEDIMIENTO

  1. Cortar dos probetas de acero AISI 1045 de diámetro 1” x 20 mm long.
  2. Tomar durezas en la parte lateral.
  3. Realizar análisis metalográfico y determinar sus componentes (fases). ASTM E- 3
  4. En un horno de mufla calentar las probetas de una pulgada en acero AISI 1045 hasta la temperatura de austenización completa, mantenerla ½ hora a esa temperatura y luego enfriar una rápidamente en agua y la otra en aceite.
  5. Tomar 3 durezas a las probetas cortadas transversalmente.
  6. Pulir las probetas, atacarlas en la sección transversal con una solución alcohólica al 4% del ácido pícrico durante 10 segundos y observarla al microscopio.
  7. El ácido pícrico (picral) como reactivo de ataque. Se prepara: a. ácido pícrico 4 gr. b. Alcohol etílico o metílico (95% o absoluto) 100 cc
  8. En el microscopio determinar los constituyentes observados, tomar 3 fotografías en diferentes sitios y a diferentes aumentos a cada una de las probetas.

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA RESULTADOS Y DISCUSIÓN Sección del diagrama hierro-carbono, se muestra la zona de austenizacion. Grafica 1: Representación gráfica de un acero AISI SAE 1045 sin tratamiento de temple. IMAGEN 1: Acero 1045 antes del tratamiento IMAGEN 2: Acero 1045 después del tratamiento

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA Las microestructuras obtenidas se observa la microestructura del acero AISI 1045sin tratamiento. Se muestra principalmente perlita con ferrita proeutectoide. Se muestran la microestructura del acero AISI 1045 templado en agua, y se manifiesta una estructura en forma de agujas, de la que resulta esta estructura martensita, obtenida durante el enfriamiento rápido Dureza 1 Dureza 2 Dureza 3 Promedio 26.5 27.5 27.5 27. TABLA 1: durezas tomadas en Rockwell C a un acero 1045 sin tratamiento térmico. Dureza 1 Dureza 2 Dureza 3 Promedio 36 35.5 37.5 36. TABLA 2: durezas tomadas en Rockwell C a un acero 1045 con tratamiento térmico

Se observa que luego del

tratamiento se obtuvo una

dureza mayor ya que la

martensita es un

micro constituyente más duro

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA El examen macroscópico se realiza para evaluar la estructura general de una muestra metálica a simple vista o con la ayuda de herramientas como lupas. La finalidad es identificar características macroscópicas como grietas, inclusiones, defectos de fundición, homogeneidad, entre otros aspectos, lo que puede proporcionar información valiosa sobre la calidad y la integridad del material.

  1. ¿Explique los fundamentos y técnicos del macroataque y cómo se prepara la superficie? El macroataque se realiza mediante la aplicación de un reactivo químico adecuado sobre la superficie de una muestra metalográfica. Esto revela la estructura macroscópica del material, permitiendo la observación de características como el tamaño y la forma de los granos, las inclusiones, entre otros. La preparación de la superficie generalmente implica el lijado, pulido y limpieza de la muestra antes de aplicar el reactivo.
  2. Explique 5 métodos para el registro de la macroestructura. ● Impresión de Contacto : Se realiza preparando bien la superficie y atacarla con un ácido fuerte el cual deje una marca en la superficie, luego roseamos tinta china en la muestra y presionamos sobre un papel cuidadosamente, así se obtiene la impresión sobre el papel. ● Impresión de óxidos : Es una técnica para mostrar la distribución de inclusiones de óxido que contiene el hierro; Debe haber una cantidad mínima de hierro en los óxidos para obtener resultados, pero la cantidad requerida no está determinada. El método consta de papel fotográfico humedecido en una solución acuosa que contiene ácido clorhídrico al 5% con 15gramos de cloruro de sodio durante aproximadamente 5 minutos. El lado humedecido del papel se seca con papel secante y se presiona sobre la superficie pulida de la muestra de acero durante unos 5 segundos. Luego se retira el papel y se coloca en una solución acuosa que contiene ferrocianuro de potasio: 20g

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA K4Fe(CN) en 1000 ml de agua. Esta solución es la que desarrolla la imagen, La impresión muestra un color azul claro sobre el área de contacto, manchas de color azul oscuro están presentes en los lugares donde las inclusiones que contienen hierro estaban presentes. ● Impresión de fósforo: Una muestra con una superficie de suelo se sumerge en una solución consistente en 5 g de Ni(N03)2 plus 1,5 gramosCuCl2 disuelto en 12 ml de H20 caliente, 6 gramos FeCl3, y 150 ml de metanol, también se pueden añadir unos pocos mililitros de HN03. Después se sumerge de2 a 3 minutos, entonces se empieza a formar una capa de color en la superficie. Esta capa puede mostrar una amplia gama de colores de marrón pálido a rojo púrpura. La segregación se muestra como vetas o puntos blancos. Este patrón de informes, puede ser transferido a papel fotográfico. Una hoja de papel fotográfico se empapa durante varios minutos en una solución de 5% de ferrocianuro de potasio en agua. El papel se coloca boca arriba sobre papel secante, y la superficie de acero revestido se coloca contra el papel durante un minuto. El papel es aclarado y fijado. Las áreas segregadas deberían resaltarse como un color azul. ● Impresión de plomo y ensayo de exudación: Bardgett y Lismer desarrollaron una técnica de grabado electrolítico que revela la segregación de plomo. El disco se limpia y electrolíticamente grabado al agua fuerte en una solución de acetato de amonio. La solución se coloca en un recipiente de acero inoxidable que está unido al terminal positivo de una batería de 6-V. El disco se coloca en el fondo del recipiente, la superficie hacia arriba. Un bucle de alambre de platino que se extiende por toda la superficie está unido al terminal negativo de la batería y se suspende sobre la superficie de la muestra en la solución. El bucle se mueve alrededor encima de la superficie durante 30 a 60 segundos. La ubicación de segregantes plomo se muestra por la formación de una mancha marrón agudo. ● Métodos de Impresión Mixtos : Unifica varios de los resultados anteriores utilizando una solución de sulfato de cobre anhidro 4% en

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA La velocidad de enfriamiento en el temple afecta directamente las propiedades mecánicas y la microestructura resultante del acero. Un enfriamiento rápido (quenching) puede generar una estructura martensítica, que es extremadamente dura, pero puede ser frágil, mientras que un enfriamiento lento puede producir una estructura más suave y tenaz.

  1. ¿Qué es la Martensita, como se genera y cuáles son sus principales características? Martensita es el nombre que recibe la fase cristalina BCT, en aleaciones ferrosas. Dicha fase se genera a partir de una transformación de fases sin difusión (infiltración de partículas ajenas al material procesado), a una velocidad que es muy cercana a la velocidad del sonido en el material. La transformación martensítica no sólo ocurre en el acero, sino que otros sistemas de aleación se caracterizan por experimentar transformaciones sin difusión. Ya que la transformación martensítica no implica difusión, ocurre casi instantáneamente; los granos martensíticos se nuclean y crecen a velocidad muy alta: a la velocidad del sonido dentro de la matriz autentica. De este modo, a efectos prácticos, la velocidad de transformación de la austenita es independiente del tiempo
  2. Explique ¿Por qué en lo aceros Hipo eutectoides es necesario sobrepasar la temperatura critica de austenización? En los aceros hipo eutectoides, es necesario sobrepasar la temperatura crítica de austenización para permitir la formación completa de la fase austenítica. Esto facilita la transformación de la estructura original del acero en una estructura austenítica homogénea, lo que permite obtener propiedades mecánicas y micro estructurales deseadas después de la posterior transformación durante el tratamiento térmico.

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA METALÚRGICA CONCLUSIONES ● Se logra apreciar e identificar por medio de las micrografías y el cambio en las durezas, del tratamiento térmico realizado temple de austenización completa ● El tratamiento con agua y sal es mejor porque cuando se hizo este no hubo grietas como en sola agua. ● El temple hace que los aceros aumenten su dureza y disminuya el tamaño de granos. ● Mediante el temple se puede obtener las propiedades requeridas para el acero. Con el conocimiento de a que temperatura debe llevarlos lográndolo con el diagrama hierro carbono.