Diagramas CCT

Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
RESUMEN CLASE ANTERIOR
Límite de
solubilidad
5%
Diagrama de fases Al-Cu
Endurecimiento por dispersión
Transformaciones de la austenita:
A3
Acm
A1
Austenita
Enfriamiento
Perlita
( + Fe3C)
lento
moderado
Bainita
( + Fe3C)
rápido
Martensita
( sobresaturada)
TEMARIO CLASE:
i.
ii.
Tratamientos térmicos
Diagramas TTT y CCT
Bibliografía = Cap. 12 Askeland
Nucleación y crecimiento de fases en estado sólido:
Gráfico y ecuación de Avrami
Tiempo Transformación 50%
Tiempo de incubación
Diagramas TTT
Diagramas de fases (Factores termodinámicos):
• informan fases en equilibrio (obtenidas por enfriamiento
lento)
• no consideran factor tiempo
Diagramas TTT(Factores cinéticos):
• metodología implica enfriamiento isotérmico
• informa temperatura de transformación, tipo
microestructura, tiempo y tratamientos térmicos)
• Específicos para una composición química
• otros nombres: diagramas IT, CC o curvas S
de
9
Diagramas de un acero
eutectoide
a
T=
675ºC,
la
transformación
se
inicia a los 20 s y se
completa a los 500 s
10 10
Diagrama TTT de un acero eutectoide
Diagrama TTT de un acero 0,8%C
12
Ejemplo de Diagramas TTT
Diagramas CCT
Diagramas CCT(Factores cinéticos):
• metodología implica enfriamiento continuo
• informa temperatura de transformación, tipo de
microestructura, tiempo y tratamientos térmicos)
• específicos para una composición química
• de acuerdo a la velocidad de enfriamiento se leen los
tratamientos térmicos:
i.
recocido (annealing)
ii. normalizado (normalizing)
iii. temple (quenching)
iv. revenido (tempering)
15
Diagrama CCT de un
acero eutectoide
recocido
normalizado
temple
No existen diagramas CCT para todos los aceros
Ensayo Jominy
• permite determinar la templabilidad de un acero
• tenplabilidad: facilidad de un acero a formar martensita o a ser
templado
Esquema experimental de ensayo Jominy
soporte
Superficie
plana por
mecanizado
probeta
Dureza HRc
Chorro de
agua a 24ºC
Callister
Ejemplo de Ensayo Jominy
Tratamientos Térmicos
Definición : calentamiento de un metal (parte o pieza) a una
temperatura T y un tiempo definido t.
El calentamiento puede tener los siguientes propósitos :
 Homogenización de la microestructura
 Solubilización elementos aleantes
 Transformaciones a T cte.
 Alivio de tensiones
 Etc
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RECOCIDO:
• calentamiento a
A3
Acm
A1
T = Σ (A3 + 15-40ºC )
para < 0,8%C
• calentamiento a
T = Σ( A1 + 15-40ºC)
para > 0,8%C
• Enfriamiento
muy
lento en horno →
perlita gruesa
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NORMALIZADO:
• calentamiento a
T = Σ(A3 + 55-85ºC)
A3
Acm
A1
• enfriamiento muy lento
en horno → perlita fina
24
ESFEROIDIZACIÓN:
• homogeneización bajo
A3
A1 hasta 700º C por 24
hrs → globulos de
perlita
Acm
A1
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TEMPLE:
• homogeneización hasta
fase gamma (sobre A1 o
Acm)
A3
Acm
A1
• enfriamiento
muy
rápido → martensita
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TEMPLE:
• homogeneización hasta
fase gamma (sobre A1 o
Acm)
A3
Acm
A1
• enfriamiento
muy
rápido → martensita
REVENIDO:
• complemento obligado
de revenido
• homogenización
A1, (200-650ºC)
bajo
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Impacto de los tratamientos térmicos en las propiedades mecánicas
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
PRÓXIMA CLASE:
Corrosión
i. Conceptos básicos
ii. En aceros
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CONTROL Nº 6
MATERIALES PARA INGENIERÍA – IWC203
I) En un mismo sistema de ejes T vs logt proponga las curvas
del diagrama TTT para un acero eutectoide mostrando perlita,
bainita superior y bainita inferior.
Cada uno con su curva de inicio y fin.
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II) Considere el diagrama TEC de un acero SAE 1080, proponga
el (los) tratamiento (s) térmico (s) para obtener:
a) 100% martensita
b) 50% perlita fina
c) 10% martensita
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