Metalurgia Mecánica – ME42B Clase Auxiliar 3 Aceros Metalurgia Mecánica – ME42B Clase Auxiliar 3 Universidad de Chile Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas Departamento de Ing. Civil Mecánica Metalurgia Mecánica ME42B

microEstructuras Acero al Carbono Enfriamiento Lento

microEstructuras Acero al Carbono Enfriamiento lento Acero Eutectoide

microEstructuras Acero al Carbono Enfriamiento lento Acero HipoEutectoide

microEstructuras Acero al Carbono Enfriamiento lento Acero HiperEutectoide

Transformaciones Displacivas vs Difusivas Átomos se mueven distancias menores a las atómicas Átomos se mueven rompiendo y creando enlaces Átomos se mueven en transformación militar, uno tras otro Velocidad de transformación depende de las vibraciones de la red Cantidad de transformación depende sólo de la temperatura No cambia la composición Átomos se mueven grandes distancias Átomos se mueven por activación térmica, sitio a sitio Átomos saltan al azar Velocidad de transformación depende de la temperatura, no ocurre bajo 0,3 Tm Cantidad de transformación depende de la temperatura y del tiempo Permite a las fases formar aleaciones Transformaciones Displacivas vs Difusivas

Curvas de Transformación Temperatura Tiempo Transformación displaciva del acero (no hay difusión atómica) Sobre los 914°C estructura fcc, bajo esta temperatura estructura bcc Tasa de transformación depende de la temperatura

Curvas TTT Indican las transformaciones con respecto a la velocidad de enfriamiento Desde el inicio al final de la transformación

Curvas TTT - Acero al carbono Línea I: No hay transformación perlítica, pasa directo a martensita Línea II: Transformación incompleta de perlita, la fracción de austenita que queda se transforma en martensita Línea III: Acero Perlítico Bainita = ferrita + cementita

Microestructura Curva TTT

Microestructura Curva TTT

Tratamientos Térmicos Templado: Se calienta el acero hasta obtener austenita. Luego se enfría rápidamente para obtener martensita.

Tratamientos Térmicos Recocido: Cuando hay deformación en frío, se calienta hasta la transformación austenítica y se enfría lentamente en un horno. Libera las tensiones, baja la densidad de dislocaciones, disminuye la dureza, se afina el grano. Revenido: Se calienta el acero después del temple a una temperatura menor a la de transformación austenítica y se deja enfriar al aire o aceite.

Tratamientos Térmicos Normalizado: Se calienta el acero unos pocos grados sobre la temperatura de transformación austenítica, se mantiene ahí el tiempo suficiente para obtener una completa transformación en austenita. Luego se deja enfriar al aire.

Ejercicio

Ejemplo TTT CuAl2

Efecto de % carbón en Curvas TTT

Efecto de aleantes en Curvas TTT

Endurecimiento por Precipitación Solubilidad sólida disminuye a medida que la temperatura decrece Enfriamiento lento, baja fuerza impulsora, baja tasa de nucleación, núcleos gruesos bastante separados Enfriamiento rápido, alta fuerza impulsora, alta tasa de nucleación, núcleos pequeños separados por poca distancia

Endurecimiento por Precipitación Endurecimiento por solución sólida Esfuerzos por coherencia de la red Endurecimiento por precipitación