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TRATAMIENTOS TERMICOS PARA ALEACIONES DE ALUMINIO

exposicion 1 procesos de manufactura
by

andres ordoñez

on 1 October 2014

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TRATAMIENTOS TERMICOS PARA ALEACIONES DE ALUMINIO
ANTHONY BERDUGO TRULLO
ANDRES ORDOÑEZ
DIANA FRANCO
JOSE ALEJANDRO TRUJILLO

Conocer y comprender las características básicas del proceso de los tratamientos térmicos con aleaciones de aluminio y el funcionamiento de las propiedades mecánicas y estructurales de dicho tratamiento.
OBJETIVO
En este trabajo trataremos de explicar los tratamientos térmicos y su aplicación, pero empezaremos definiendo que es ¿un tratamiento térmico?
Un tratamiento térmico es el cambio o modificación de las propiedades de un material con calentamiento y enfriamiento controlado se denomina tratamiento térmico y es un término genérico que incluye los procesos de reblandecimiento, endurecimiento y tratamiento de superficies. El endurecimiento abarca procesos como templado de martensita, templado de austenita y endurecimiento. Entre los procesos para tratamiento de superficie se cuentan nitruración, cianuración, carburación y endurecimiento por inducción a la flama.

INTRODUCCION
En el sentido más amplio de la palabra, un tratamiento térmico se refiere a la modificación de las propiedades mecánicas y la estructura de un metal, a partir de aumentos y descensos controlados de temperatura. En el caso de los aceros, dichos procesos son el pan diario de la industria; todos los días cientos de fabricantes realizan o subcontratan la aplicación de tratamientos térmicos para que sus piezas adquieran las propiedades requeridas.
En el caso del aluminio todo es muy diferente, ya que, es el segundo material más usado en la industria metalmecánica y la construcción, pero aun persiste un gran desconocimiento de este metal y sus características.

involucra varios procesos de calentamiento y enfriamiento para efectuar cambios estructurales en un material, los cuales modifican sus propiedades mecánicas. El objetivo de los tratamientos térmicos es proporcionar a los materiales unas propiedades específicas adecuadas para su conformación o uso final. No modifican la composición química de los materiales, pero si otros factores tales como los constituyentes estructurales y la granulometría, y como consecuencia las propiedades mecánicas.
TRATAMIENTO TERMICO
ETAPAS DEL TRATAMIENTO TERMICO
Un tratamiento térmico consta de tres etapas que se presentan a continuación:

•Calentamiento hasta la temperatura fijada: La elevación de temperatura Debe ser uniforme en la pieza.

• Permanencia a la temperatura fijada: Su fin es la completa Transformación del constituyente estructural de partida. Puede considerarse Suficiente una permanencia de unos 2 minutos por milímetro de espesor.
• Enfriamiento: Este enfriamiento tiene que ser rigurosamente controlado en Función del tipo de tratamiento que se realice.
TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS
Existen varios tipos de Tratamientos Térmicos, pero en ésta práctica solo se trabajarán tres de estos: Recocido, Temple y Revenido.
Es un tratamiento térmico que normalmente consiste en calentar un material metálico a temperatura elevada durante largo tiempo, con objeto de bajar la densidad de dislocaciones y, de esta manera, impartir ductilidad. El Recocido se realiza principalmente para:
• Alterar la estructura del material para obtener las propiedades mecánicas deseadas, ablandando el metal y mejorando su maquinabilidad.
• Recristalizar los metales trabajados en frío.
• Para aliviar los esfuerzos residuales.

RECOCIDO
El Temple es un tratamiento térmico que tiene por objetivo aumentar la dureza y resistencia mecánica del material, transformando toda la masa en Austenita con el calentamiento y después, por medio de un enfriamiento brusco (con aceites, agua o salmuera), se convierte en Martensita, que es el constituyente duro típico de los aceros templados.
TEMPLE
El Revenido es un tratamiento complementario del Temple, que generalmente prosigue a éste. Después del Temple, los aceros suelen quedar demasiados duros y frágiles para los usos a los cuales están destinados. Lo anterior se puede corregir con el proceso de Revenido, que disminuye la dureza y la fragilidad excesiva, sin perder demasiada tenacidad.
REVENIDO
TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS
Los más importantes son: cementación, nitruración, cianuración y sulfinización. Además de los producir cambios en la estructura, también se producen cambios en la composición química de su capa superficial añadiendo distintos productos.
Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmósferas especiales. Los objetivos que se persiguen mediante estos procesos son variados, pero entre ellos podemos destacar:
− Mejorar la dureza superficial de las piezas, sin disminuir la tenacidad del núcleo.
− Aumentar la resistencia al desgaste aumentando el poder lubrificante.
− Aumentar la resistencia a la fatiga y/o la corrosión, sin modificar otras propiedades esenciales tales como ductilidad.
Consiste en aumentar la cantidad de carbono de la superficie, en estado sólido (carbón vegetal), líquido (cianuro sódico) o gaseoso (hidrocarburos). Se consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento y enfriamiento. Se consiguen superficies de gran dureza y resistencia superficial. Se aplica a piezas resistentes al desgaste y a los choques.

CEMENTACIÓN
Consiste en aportar nitrógeno a la superficie de la pieza por medio de una corriente de amoniaco. Se consiguen durezas muy elevadas y superficies muy
Resistentes al desgaste, la corrosión y la fatiga sin perder la dureza. Se aplica a piezas sometidas a choques y rozamientos (ruedas dentadas, árboles de levas, ejes de cardán, aparatos de medida).

NITRURACIÓN
Es una mezcla de cementación y nitruración. Se endurecen las piezas introduciendo carbono y nitrógeno mediante baños de cianuro, carbonato y cianato sódico. Después hay que templar las piezas.


CIANURACIÓN
Consiste en aportar a la superficie azufre, carbono y nitrógeno para mejorar la resistencia al desgaste, favorecer la lubricación y evitar el agarrotamiento. Se aplica a herramienta


SULFINIZACIÓN

VARIABLES DE OPERACIÓN DEL PROCESO
Con el fin de prevenir todas estas deficiencias, es necesario tomar las medidas de control del proceso:

o Análisis de la composición química, propiedades mecánicas (certificado del material) Análisis de la micro estructura
o Tamaño de grano.


Es necesario el conocimiento del comportamiento del aluminio para la obtención de productos de calidad.


VARIABLES DE CALIDAD A CONTROLAR EN PROCESO
Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras (resistencia al impacto).
Mecanizabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
Dureza.


VENTAJAS
DESVENTAJAS
El índice de producción es bajo y el tiempo del ciclo es alto.
Contracción durante la solidificación.
Descripción De La Tecnología
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