Proceso de Temple en Tecnología

Temple

Temple es el proceso más importante de los TT, tiene como objetivo endurecer y aumentar la resistencia del acero. Después del temple es necesario el revenido para eliminar el exceso de dureza y fragilidad y suavizar las tensiones internas. Consiste en calentar el acero a una temperatura elevada para transformarlo en austenita, seguido de un enfriamiento rápido para transformar la austenita en martensita.

Factores

- Composición del A-T a la que hay que calentar.

- Tiempo de calentamiento.

- Nivel de enfriamiento.

- Medios de enfriamiento.

T.Temple

Depende del porcentaje de carbono. A HIPOEUTECTOIDES: deben calentarse a la temperatura de Ac3 + 50 grados. A temperatura inferior de Ac3 aparece la ferrita, para hacerla desaparecer hay que calentar a 50 del punto de transformación Ac3. HIPEREUTECTOIDES: a Ac1 + 50. La temperatura de calentamiento es menor, porque no hay ferrita, se pueden templar, aunque la transformación en austenita no sea total, porque la cementita no transformada es muy dura.

Tiempo de Calentamiento

Depende del diámetro o espesor de la pieza. La permanencia en el horno debe ser necesaria para que la austenización sea total en los A HIPO y parcial en los HIPER.

Velocidad de Enfriamiento

Tiene que ser elevada para evitar que se produzcan transformaciones de la austenita antes de tiempo y en todo caso superior a la velocidad crítica de temple.

Medios

- AGUA: enfría rápido, ideal para conseguir un temple muy fuerte, templará al carbono. El agua es fuerte para que no suba de los 30 grados.

- Aceite Mineral: más lento que el agua, depende de la viscosidad. Temple más suave y uniforme, aceros aleados, las piezas deben agitarse.

- Metales y Sales: se emplean para los TT isotérmicos, mercurio, plomo.

- Aire o a Presión: para templar A. especiales de velocidad crítica y enfriamiento muy pequeño.

Tipos de Temple

Continuo: - Completo: se aplica a los a. hipo. - Incompleto: se aplica a los a. hiper.

Escalonado: - Austenpering: se diferencia del martensita en que el tiempo de permanencia en las sales fundidas A tempera uniforme por encima de ms, debe ser largo para que atraviesen las curvas. - Martenpering: calentar el A a la temperatura de austenita, mantenerlo el tiempo necesario para que se transforme en austenita.

Temple Superficial

Se basa en un calentamiento superficial muy rápido, de tal forma que solo una capa delgada alcance la temperatura de austenita seguido de un enfriamiento rápido. El núcleo queda blando, buena tenacidad, y la superficie dura. Se puede hacer con soplete o inducción.

Revenido

Es una etapa que sigue al temple con el objetivo de eliminar la fragilidad y las tensiones. Consiste en calentar las piezas templadas a una temperatura inferior al punto inferior AC1 para lograr que la martensita se transforme en una estructura más estable, terminando con un enfriamiento rápido. Los factores que influyen son la temperatura y el tiempo de calentamiento.

Antifricción

Aleaciones que son muy resistentes al desgaste y con punto de fusión bajo. En caso de que falle el engrase y el calentamiento sea excesivo, el antifricción se funde. Principales aleaciones: a base de estaño y a base de plomo.

Aditivos Plásticos

- Resina blanca: puede ser fenólica, poliuretano. - Cargas: materiales que modifican las propiedades mecánicas de la resina. - Colorantes: para el color deseado. - Plastificantes. - Catalizadores. - Endurecedores.

Clases de Plásticos

Celuloide, poliuretano, fenólico, aminolástico, PVC, polietileno, poliestireno.

Materiales Cerámicos

Propiedades:

- Alto punto de fusión. - Bajo coeficiente de dilatación. - Alta conductividad calorífica. - Baja densidad. - Baja resilencia. - Resistencia química. - Buen comportamiento a altas temperaturas. - Resistencia a los cambios de temperatura.

Fases de Preparación Cerámica

1. Preparación de la materia prima: trituración, fraccionamiento de la molienda según tamaño de grano, mezcla de los componentes (agua, aglutinantes, desecadores). 2. Conformación. 3. Desecación. 4. Cocción (entre los 1300-1650 es muy importante la velocidad de calentamiento y enfriamiento).

Fe Beta

Similar al Halfa, se forma a una temperatura entre 768 y 900. Cristaliza en forma cúbica centrada. No es magnético y el parámetro es de 2,93 Å.

Fe Delta

Se forma entre 1400 y 1539, con forma de cristalización cúbica centrada.

Constituyentes

A. Ferrita, Cementita, Perlita, Austenita, Martensita

Termoestables: son los que no se pueden, una vez prensados, volver a su estado plástico primitivo. No reciclables.

Influencia en los Acero de los Elementos: Carbono, Manganeso, Silicio, Cromo, Níquel, Vanadio, Wolframio, Cobalto, Aluminio, Cobre, Azufre, Fósforo.

Templabilidad

Es un ensayo para ver si la pieza está bien templada o no. Es la capacidad de penetración del temple que tiene una pieza, depende del diámetro y espesor de la pieza y la calidad del acero.

Medida de la Templabilidad

Con varias pruebas de distintos diámetros: 1. Templar las distintas probetas del mismo material. 2. Cortarlas transversalmente. 3. Medir la dureza periférica al centro. Se obtiene un diagrama con formas en U: - Mucho más pronunciadas para materiales de poco temple. - Aplastadas para mucha templabilidad. Utillaje: se corta una arandela del material a ensayar y se tornea. Sus dos caras se aprietan entre dos cilindros torneados con refrentado cóncavo, el conjunto se calienta hasta la temperatura de temple y se enfría. La capa de aire que está entre la muestra y las piezas cóncavas actúa como aislante térmico, así se enfría radialmente y no axial. Después de enfriado todo, se limpian las superficies planas de la probeta y se hace el ensayo de dureza en varios puntos equidistantes de un mismo radio.

Objetivos de los TT

- Lograr una estructura de menor dureza y mayor maquinabilidad. - Eliminar tensiones internas para evitar deformaciones. - Conseguir una estructura más homogénea. - Obtener máxima dureza y resistencia. - Variar algunas de las propiedades físicas.

Calentamiento

Es la operación principal de todo temple. En la mayoría de los temple la temperatura de calentamiento es ligeramente superior a la de transformación AC1, AC3 o CM. Debe ser de tal forma que la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior sea mínima, la duración depende del diámetro de la pieza.

Acrítud

El aumento de la dureza, fragilidad y resistencia a la tracción por defecto del trabajo en frío.