S1
Tratamientos termo superficiales de metales ferrosos mediante llama
oxiacetilénica
Alexis Tejedor De León, PhD
S2
Ojo, Alexis; Aguilar, Juan; Coronado, Gilberto; Quirós, Nelson; Ortega, Carlos
¿Qué es endurecimiento superficial?
Es el calentamiento superficial de una pieza ferrosa con posterior enfriamiento súbito = tratamiento termoquímico.
¿Para qué se realiza?
Aumentar la vida útil del metal
S3
¿Cómo funciona?
Aplicación de una fuente química de calor, la cual endurece la superficie del metal = capa protectora resistente
¿A qué?
Al desgaste superficial
Corrosión Abrasión
S4
¿Cómo se realiza?
Colocar las piezas a endurecer en contacto con una fuente de calor.
Se calienta la pieza
Tratamiento térmico
Templado Revenido
S5
¿En qué consistió el trabajo?
En determinar la mejor técnica de calentamiento manual
Fuente de calor: llama oxiacetilénica
Rotativo Fijo
S6
Aplicación práctica
Endurecer piezas ferrosas de bajo contenido de carbono
Mezcla combustible: llama neutra
Oxígeno Acetileno
S7
Aplicación práctica
Llama neutra: vol. de oxígeno 1 y acetileno 1
S8
Regulador de oxígeno
Regulador de acetileno
Cilindro de oxígeno
Cilindro de acetileno
Manguera de acetileno
Manguera de oxígeno
Válvula de regulación de acetileno
Válvula de regulación de oxígeno
Boquilla del soplete
Materiales
5 muestras de barras de construcción acero 1060
S9
Diámetro = 22 mm Longitud = 101.6 mm
Materiales
Equipo de oxiacetileno
S10
Oxígeno = 1.38 bar Acetileno = 0.35 bar
Presiones de trabajo
Métodos
Normalizado de las barras
S11
Templado de las barras
Temperatura ± 775ºC
MétodosS12
Calentamiento de las barras
Barras fijas, fuente de calor móvil.
Barras móviles, fuente de calor estática.
S13Templado de las muestras
Barras = agua de la red
Solución de salmuera al 2%
MétodosS14
Revenido de las barras
Temperatura ± 350ºC
Enfriamiento al aire libre
S15Ensayo de materiales
Medición de la dureza superficial
Resultados y discusión
S16
L 3
L 5L 4
L 2
L 1
Puntos de determinación de dureza
S17Tabla 1. Datos de dureza en las
barras metálicas 1060 sin tratar*.
Distancia (mm) Dureza medida (RWC)
Centro 4.8
1.5 5.1
3.0 6.0
4.5 7.1
6.0 8.0
7.5 8.2
9.0 8.4
(*) Entre cada medición de dureza se estableció una distancia entre marcas de 1.5 mm
S18
Barra sin endurecer
Superficie:8.4 RC Núcleo: 4.8RC
S19Tabla 2. Datos de dureza en las barras metálicas 1060
tratadas con llama oxiacetilénica, fuente de calor rotativa, temperatura de calentamiento de a ± 775ºC, templado en agua (±27 ºC) y revenido a ± 350 ºC..
Distancia (mm)
Muestra templada
(RWC)
Muestra revenida
(RWC)
Centro 45.0 24.0
1.5 47.5 25.1
3.0 47.1 25.2
4.5 48.2 25.2
6.0 48.5 25.3
7.5 49.0 25.4
9.0 51.0 25.4
S20
Barra endurecida
Superficie: 45RC Núcleo: 51RC
S21
Barras templadas en agua
85% RC
Barras templadas en salmuera al 2 %
Mayor dureza RC
S22Tabla 3. Datos de dureza en las barras metálicas 1060
tratadas con llama oxiacetilénica, fuente de calor rotativa, temperatura de calentamiento de a ± 775ºC,, enfriamiento a presión y temperatura ambiente.
Distancia (mm)
Dureza medida (RWC)
Centro 5.0
1.5 5.2
3.0 5.5
4.5 6.7
6.0 6.7
7.5 6.8
9.0 6.8
S23
Barra endurecida al aire libre
Superficie: 6.8RC Núcleo: 5RC
S24Tabla 4. Datos de dureza en las barras metálicas 1060
tratadas con llama oxiacetilénica, fuente de calor estática, temperatura de calentamiento de a ± 775ºC,, templado en agua (±27 ºC) y revenido a ± 350 ºC..
Distancia (mm)
Muestra templada (RWC)
Muestra revenida
(RWC)
Centro 46.0 24.9
1.5 47.9 25.4
3.0 48.1 25.6
4.5 48.6 25.7
6.0 48.9 25.7
7.5 49.6 25.8
9.0 51.8 25.9
S25
Barra endurecida: fuente de calor fija
Superficie: 51.8RC Núcleo: 46RC
ConclusionesS26
No hubo diferencias significativas en términos de dureza entre la utilización de la fuente fija o móvil de calor
Si es factible el endurecimiento de piezas metálicas utilizando llama oxiacetilénica neutra
ConclusionesS27
La solución de salmuera al 2% (en peso) se tornó en el medio refrigerante con mayor fijación de la dureza
Gracias
S28