miércoles, 17 de septiembre de 2008

tratamientode endurecimiento y temple

Endurecimiento del acero
El proceso de endurecimiento del acero consiste en el calentamiento del metal de manera uniforme a la temperatura correcta (ver figura de temperaturas para endurecido de metales) y luego enfriarlo con agua, aceite, aire o en una cámara refrigerada. El endurecimiento produce una estructura granular fina que aumenta la resistencia a la tracción (tensión) y disminuye la ductilidad. El acero al carbono para herramientas se puede endurecer al calentarse hasta su temperatura crítica, la cual se adquiere aproximadamente entre los 790 y 830 °C, lo cual se identifica cuando el metal adquiere el color rojo cereza brillante. Cuando se calienta el acero la perlita se combina con la ferrita, lo que produce una estructura de grano fino llamada austenita. Cuando se enfría la austenita de manera brusca con agua, aceite o aire, se transforma en martensita, material que es muy duro y frágil.


Temple (con revenido)
Despues que se ha endurecido el acero es muy quebradizo o frágil lo que impide su manejo pues se rompe con el mínimo golpe debido a la tensión interior generada por el proceso de endurecimiento. Para contrarrestar la fragilidad se recomienda el temple del acero (en algunos textos a este proceso se le llama revenido y al endurecido temple). Este proceso hace más tenaz y menos quebradizo el acero aunque pierde algo de dureza. El proceso consiste en limpiar la pieza con un abrasivo para luego calentarla hasta la temperatura =) adecuada (ver tabla), para después enfriarla con rapidez en el mismo medio que se utilizó para endurecerla.

trtatamiento termico

Tratamiento térmico del acero
Los aceros al carbono y aleados se someten a tratamiento térmico para cambiar sus propiedades mecánicas de acuerdo a la necesidad, la mayor parte de las veces estos tratamientos se hacen para obtener cualidades deseadas de dureza, resistencia mecánica, flexibilidad o rigidez para las piezas nuevas, o en otros casos reducir la dureza para así poder ser maquinadas en reparaciones de piezas usadas muy duras, o la fragilidad para las piezas fabricadas por deformación en frío.En general pueden distinguirse de manera simplificada los siguientes tratamientos térmicos:1.- Temple2.- Revenido3.- Normalización4.- Recocido
Temple
Al temple se someten los aceros al carbono y aleados con contenido de carbono mayor de 0.35%, y el procedimiento en síntesis consiste en calentar la pieza a altas temperaturas, (rojo vivo) y luego enfriarla rápidamente hasta temperaturas próximas a la ambiente. Durante este proceso la pieza se endurece notablemente y adquiere mayor rigidez pero resulta muy frágil, por lo que vuelve a calentarse a temperaturas menores de 300 grados centígrados y se deja enfriar lentamente, procedimiento conocido como revenido. Este revenido, reduce notablemente la fragilidad sin afectar en mucho la dureza, haciendo finalmente la pieza dura pero que pueda soportar las cargas dinámicas sin quebrarse.Hay en la industria muchos tipos de aceros con diferente composición y además hay muchas aplicaciones para un mismo tipo de acero, por tal motivo los fabricantes proporcionan tablas con los valores óptimos de temperatura y tiempo de permanencia a ella de la pieza, así como la velocidad de enfriamiento durante el temple y también para el revenido posterior, para obtener los diferentes valores de dureza y resistencia que el constructor de maquinaria usa según su propósito. En ocasiones (especialmente para los aceros aleados) este temple resulta un complejo proceso de calentamientos y enfriamientos a largas horas de permanencia.
Normalización
Se conoce como normalización a un proceso similar al temple pero en el que el revenido final se hace a temperaturas mas altas, el propósito de la normalización es lograr una pieza con la máxima resistencia mecánica sin aumentar apreciablemente la dureza permitiendo un mecanizado posterior al tratamiento térmico. Se someten a normalización con frecuencia los tornillos, pasadores etc.
Recocido
El recocido es un tratamiento térmico que puede realizarse para diferentes propósitos, los mas comunes son:
Recocido de ablandamiento
Es un recocido profundo que se hace para eliminar la dureza de una pieza para ser maquinada (cortada, barrenada etc.) y consiste en calentar la pieza a temperatura de temple y dejarla enfriar muy lentamente (una suerte de anti-temple). Las propiedades de la pieza una vez maquinada se restablecen volviendo a templarla.
Recocido de reducción de acritud o de recristalización.
Este recocido es menos profundo y se hace para reducir la fragilidad de las piezas que han sido conformadas en frío (estiradas, dobladas, forjadas etc.) . Es común que las piezas que se someten a varios conformados en frío para lograr la forma final, se les aplique un recocido de este tipo entre una conformación y otra para evitar la fractura durante la elaboración.
Recocido de homogeneización
Este recocido se usa principalmente en aceros de alto carbono y aleados y tiene el objetivo de permitir la difusión y homogeneización de los elementos aleantes y el carbono dentro de la estructura del acero. Este recocido es bastante especializado y en ocasiones toma muchas horas su ejecución.

Tipos de palanca


Tipos de palanca

Las palancas se dividen en tres tipos o géneros, dependiendo de la posición relativa del fulcro (punto de apoyo) y los puntos de aplicación de las fuerzas: potencia y resistencia. El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo, pero el efecto y forma de uso de cada tipo de palanca cambia considerablemente.


Palanca de primer género



En la palanca de primer género, el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.


Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates, o los remos. En el cuerpo humano se encuentran varios ejemplos de primer género, como el conjunto: tríceps braquial - codo - antebrazo.


Palanca de segundo género

En la palanca de segundo género, la resistencia se encuentra entre el fulcro y la potencia.


Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla y el cascanueces.


Palanca de tercer género

En la palanca de tercer género, la potencia se encuentra entre el fulcro y la resistencia.


Ejemplo de este tipo de palanca es el quitagrapas y la pinza de cejas. En el cuerpo humano, el conjunto: codo - bíceps braquial - antebrazo.


El tercer tipo se caracteriza en que la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza obtenida. Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida. Esto también se puede conseguir con la palanca de primer género situando el fulcro próximo a la fuerza aplicada.