UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍNFACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA

METALÚRGICACURSO:

METALOGRAFÍA Y MICROSCOPIA ELECTRÓNICAASIGNACIÓN:

ACEROS AL NÍQUEL-CROMO- MOLIBDENODOCENTE:

DR. MARIO LOZADA.PRESENTADO POR:

OCSA PACCO YEYSON JESUS.KANA BARRETO JULIO.

Aceros al

Cromo-níquel-molibdeno

ACEROS AL NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO

COMPISICION QUIMICA Y APLICACIONES TIPICAS.-

Los aceros de baja aleación que consisten de casi 1.8% Ni , 0.5% Cr ,y 0.20 % Mo , forman la serie de aleaciones 43XX. En las series 86XX, el contenido de níquel es reducido a 0.55%.

La siguiente tabla d alas composiciones químicas y algunas aplicaciones típicas para los aceros de baja aleación al níquel-cromo-molibdeno.

Aleación AISI-SAE

%C %Mn %Ni %Cr Aplicaciones típicas

4320 0.20 0.55 1.83 0.25 Grados barbarizantes.

4340 0.40 0.60 1.83 0.25 Sección pesadas, tren de aterrizaje.

8620 0.20 0.80 0.55 0.20 Grados carburizantes.

8640 0.40 0.88 0.55 0.20 Resortes, ejes de maquinas pequeñas.

8860 0.60 0.88 0.55 0.20 Arboles de levas.

Pernos y tuercas de alta resistencia

EL NÍQUEL EN COMBINACIÓN CON EL CROMO PRODUCE ACEROS DE BAJA ALEACIÓN CON ALTOS LIMITES ELÁSTICOS , DE GRAN TEMPLABILIDAD Y ALTAS RESISTENCIAS AL IMPACTO Y A LA FATIGA, COMPARA A LOS ACEROS COMUNES. LA CANTIDAD ADICIONAL DE CASI 0,2% DE MO ,INCREMENTA LA TEMPLABILIDAD AUN MAS Y MINIMIZA LA SUSCEPTIBILIDAD DE ESTAS ALEACIONES AL REVENIDO POR FRAGILIZARÍAN. LOS ACEROS ALEADOS 4320 Y 4340 SON USADOS PARA PARTES DE SERVICIO PESADO Y DE ALTA RESISTENCIA, TALES COMO ENGRANAJES Y FUSELAJES DE AVIÓN. CUANDO SE REQUIERE RESISTENCIAS LIGERAMENTE MAS BAJAS, SON USADAS LAS ALEACIONES 8620 Y 8640 CON BAJOS NIVELES DE NÍQUEL. AMBOS ALEACIONES 86XX SON USADOS PARA EJES, ARBOLES Y PIEZAS FORJADAS QUE REQUIEREN ALTA RESISTENCIA.

ESTRUCTURA

LA ALEACIÓN 4340 SERÁ TOMADA COMO EJEMPLO PARA LOS CAMBIOS ESTRUCTURALES, EL CUAL OCURREN EN LOS ACEROS ALEADOS CON NÍQUEL-CROMO-MOLIBDENO.

ACERO ALEADO 4340AUSTENIZADO A 843 ºc por 1 hora, y templado en aceite ; la microestructura consiste de martensita. Ataque nital 2%(500X)

Diagrama de trasformación continua para el acero AISI 4340.

Engranajes

CINÉTICA DE TRANSFORMACIÓN DE ENFRIAMIENTO CONTINUO.-

EL DIAGRAMA DE TRANSFORMACIÓN CONTINUO DE LA ALEACIÓN 4340 ES MOSTRADO EN LA FIGURA 1.LA COMBINACIÓN DE NÍQUEL-CROMO-MOLIBDENO RETARDA LA TRANSFORMACIÓN DE FERRITA A PERLITA A TIEMPOS MAS LARGOS QUE LOS DE LAS ALEACIONES DE CROMO-MOLIBDENO

MICROESTRUCTURAS

LAS MICROESTRUCTURAS DE LA ALEACIÓN 4340 RESULTANTE DE VARIAS CONDICIONES DE TRATAMIENTOS TÉRMICOS SON MOSTRADOS EN L A FIG. 2-3.UN ENFRIAMIENTO EN LE AIRE DESDE LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACION PRODUCE UNA ESTRUCTURA BAINITICA. EL TEMPLADO EN ACEITE DESDE LA AUSTENIZACION PRODUCE UNA ESTRUCTURA MARTENSITICA CON ALGUNAS CANTIDADES POSIBLES DE AUSTENITA RETENIDA

TEMPLE AL ACITE A 843ºC POR UNA HORA

REVENIDO A 538 ºC POR 4H

PROPIEDADES MECÁNICAS.-

EL NÍQUEL ENDURECE LAS ALEACIONES 4340 YA QUE ES SOLUBLE EN LA AUSTENITA Y FERRITA. LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LA ALEACIÓN 4340 EN LA CONDICIÓN TEMPLADA Y REVENIDO A 315ºC ES CASI 176 KG/MM2. LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE ALGUNOS DE LOS ACEROS ALEADOS 43XX Y 86XX SON ENLISTADOS EN LA TABLA 4.13 PARA LAS CONDICIONES DE NORMALIZADO Y RECOCIDO, Y LA TABLA 4,14 PARA LOS ESTADOS TEMPLADOS Y REVENIDOS.

PROPIEDADES MECANICAS DE ACEROS NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, NORMALIZADOS Y RECOCIDOS

AISI TRATAMIENTO LIMITE FLUENCIA(Kg/mm2)

Resistencia tracción(Kg/mm2)

Elongación (%)

Reducción de área(%)

Dureza HBN

4320

Normalizado(895ºC)Recocido(850ºC)

47.053.0

81.059.0

20.829.0

50.758.4

243163

4340

Normalizado(870ºC)Recocido(810ºC)

88.048.0

13176.0

12.222.0

36.349.9

363217

8620

Normalizado(915ºC)Recocido(870ºC)

36.039.0

65.055.0

26.331.3

59.762.1

183149

8630

Normalizado(870ºC)Recocido(845ºC)

44.038.0

66.058.0

23.529.0

53.558.9

187156

8650

Normalizado(870ºC)Recocido(795ºC)

70.039.0

10573.0

14.022.5

40.446.4

302212

8740

Normalizado(870ºC)Recocido(815ºC)

62.043.0

95.071.0

16.022.0

47.946.4

269201

AISI Temperatura

de revenid

o(°C)

Limite fluencia (Kg/mm

2)

Resistencia

tracción (Kg/mm

2)

Elongación (%)

Reducción de

área (%)

Dureza HBN

4340 200320430540650

17116214011087

19217615012099

1010101319

3840445160

520486430360280

8630 200320430540650

1541421209271

16815113010679

910131723

3842475463

465430375310240

8640 200320430540650

17115513210682

19016914111392

1010121620

4041455462

505460400340280

8650 200320430540650

17115913510885

19817614812099

1010121520

3840455158

525490420340280

Aceros al niquel-cromo-molibdeno

Cromo.-Sus propiedades mecánicas, incluyendo su dureza y la resistencia a la tensión, determinan la capacidad de utilización. El cromo tiene una capacidad relativa baja de forjado, enrollamiento y propiedades de manejo

mineral del cromo (cromita)

Níquel.-

La mayor parte del níquel comercial se emplea en el acero inoxidable y otras aleaciones resistentes a la corrosión. También es importante en monedas como sustituto de la plata. El níquel finamente dividido se emplea como catalizador de hidrogenación.

Mineral de níquel (pirrotita)

Molibdeno.-

Al ser un duro y resistente metal, el molibdeno se usa en numerosas aleaciones para producir buenos aceros templados, mejorando su dureza y resistencia a las altas temperaturas. De hecho, prácticamente todos los aceros de la categoría de ultra alta resistencia contiene molibdeno en su composición.

Mineral de molibdeno (molibdenita)