Metalo Final

Prácticasde Metalotecnia 2011/2012 GRUPO 6.2 Alicia Arco César 07014 Olga Bautista Serantes 06031 Cristina González Siles 07112 Andrea Igual Rouilleault 07128 Jesús Lozano Horrillo 06163 Rodrigo Navarro Maín 07180 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 ÍNDICE PRÁCTICA 1: CONTROL DEL MATERIAL POR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS .................................. 6 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 7 FUNDAMENTO TEÓRICO ........................................................................................................... 7 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA .................................................................................................. 9 PRÁCTICA 2: CARACTERIZACIÓNDEL ACERO ............................................................................... 13 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 14 FUNDAMENTO TEÓRICO ......................................................................................................... 14 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA ................................................................................................ 16 PRÁCTICA 3: TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO ................................................................. 28 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 29 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA ................................................................................................ 29 PRÁCTICA 4: CÁLCULO DE PROPIEDADES DE ACEROS EN FUNCIÓN DE SU COMPOSICIÓN ....... 49 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 50 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA ................................................................................................ 50 PRÁCTICA 5: TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ALUMINIO ........................................................... 96 INTRODUCCIÓN TEÓRICA ........................................................................................................ 97 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA .............................................................................................. 100 PRÁCTICA 6: ACRITUD Y RECOCIDO POSTERIOR ....................................................................... 108 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 109 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA .............................................................................................. 109 2 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Probeta Jominy ............................................................................................................. 10 Figura 2: Probeta Jominy Alzado ................................................................................................. 11 Figura 3: Probeta Jominy Planta.................................................................................................. 11 Figura 4: Pieza Aluminio .............................................................................................................. 12 Figura 5: Pieza Aluminio Planta ................................................................................................... 12 Figura 6: Pieza Aluminio Alzado .................................................................................................. 12 Figura 7: Diagrama TTT................................................................................................................ 15 Figura 8: Curva Jominy Experimental .......................................................................................... 19 Figura 9: Gráfica de Hodge y Orehoski ........................................................................................ 20 Figura 10: Gráfica de Carney ....................................................................................................... 21 Figura 11: Gráfica de Distancias Jominy con Velocidades Críticas de Enfriamiento ................... 22 Figura 12: Banda de Templabilidad ............................................................................................. 23 Figura 13: Relación entre Durezas Brinell y la Resistencia a Tracción ........................................ 24 Figura 14: Micrografía de Inclusiones a 500 Aumentos .............................................................. 25 Figura 15: Micrografía de Inclusiones a 100 Aumentos .............................................................. 26 Figura 16: Gráfica de Agrietabilidad en el Temple ...................................................................... 27 Figura 17: Curva Dilatométrica.................................................................................................... 30 Figura 18: Croquis de Revenido a 200ºC ..................................................................................... 36 Figura 19: Croquis de Recocido ................................................................................................... 36 Figura 20: Croquis de Revenido a 450ºC ..................................................................................... 37 Figura 21: Croquis de Temple en Agua ....................................................................................... 37 Figura 22: Croquis de Normalizado ............................................................................................. 38 Figura 23: Croquis de Temple en Aceite ..................................................................................... 38 Figura 24: Croquis de Revenido a 650ºC ..................................................................................... 39 Figura 25: Micrografía de Recocido ............................................................................................ 40 Figura 26: Micrografía de Normalizado....................................................................................... 41 Figura 27: Micrografía de Temple en Aceite ............................................................................... 42 Figura 28: Micrografía de Temple en Agua ................................................................................. 43 Figura 29: Micrografía de Revenido a 200ºC .............................................................................. 44 Figura 30: Micrografía de Revenido a 450ºC .............................................................................. 45 Figura 31: Micrografía de Revenido a 650ºC .............................................................................. 46 Figura 32: Fotomicrografías para valorar G ................................................................................ 47 Figura 33: Micrografía de Estado de Entrega .............................................................................. 48 Figura 34: Diagrama Fe-C ............................................................................................................ 51 Figura 35: Diagrama TTT ............................................................................................................. 54 Figura 36: Diagrama TTT (esquemático) ..................................................................................... 56 Figura 37: Diagrama TRC (esquemático) ..................................................................................... 58 Figura 38: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-t para Distintas Velocidades de Enfriamiento................................................................................................................................ 59 Figura 39: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-t para Estructura 50% de Bainita ............ 60 Figura 40: Cálculo de Diámetro Equivalente ............................................................................... 61 3 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 41: Cálculo de Diámetros Críticos Ideales ........................................................................ 61 Figura 42: Obtención de H .......................................................................................................... 62 Figura 43: Cálculo de Diámetro Crítico........................................................................................ 62 Figura 44: Valores de H para Distintos Medios ........................................................................... 62 Figura 45: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-D (H=0,7) ................................................. 63 Figura 46: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-DI ............................................................. 64 Figura 47: Curvas de Revenidos: Temple Completo.................................................................... 66 Figura 48: Curvas de Revenidos: Temple Incompleto ................................................................. 68 Figura 49: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta sólo Templada ........................................ 70 Figura 50: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta Templada y Bonificada; Revenido 1h a 450ºC ........................................................................................................................................... 71 Figura 51: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta Templada y Bonificada; Revenido 1h a 450ºC ........................................................................................................................................... 73 Figura 52: Curva U de Dureza ...................................................................................................... 74 Figura 53: Comparación Diagrama TTT para distinto %C ............................................................ 77 Figura 54: Comparación Diagrama T-t para distinto %C ............................................................. 77 Figura 55: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %C ............................................ 78 Figura 56: Comparación Curva Jominy para distinto %C ............................................................ 78 Figura 57: Comparación Diagrama TTT para distinto %Cr .......................................................... 80 Figura 58: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Cr........................................... 81 Figura 59: Comparación Curva Jominy para distinto %Cr ........................................................... 82 Figura 60: Comparación Diagrama TTT para distinto %Ni .......................................................... 84 Figura 61: Comparación Diagrama T-t para distinto %Ni ............................................................ 84 Figura 62: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Ni........................................... 85 Figura 63: Comparación Curva Jominy para distinto %Ni ........................................................... 85 Figura 64: Comparación Diagrama TTT para distinto %Mo ........................................................ 88 Figura 65: Comparación Diagrama T-t para distinto %Mo .......................................................... 88 Figura 66: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Mo......................................... 89 Figura 67: Comparación Curva Jominy para distinto %Mo ......................................................... 89 Figura 68: Comparación Diagrama TTT para distinto G .............................................................. 91 Figura 69: Comparación Diagrama T-t para distinto G................................................................ 91 Figura 70: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto G .............................................. 92 Figura 71: Comparación Curva Jominy para distinto G ............................................................... 92 Figura 72: Comparación Curva Jominy Con y Sin B ..................................................................... 93 Figura 73: Comparación Diagrama T-t Con y Sin B ...................................................................... 94 Figura 74: Comparación Diagrama TTT Con y Sin B .................................................................... 94 Figura 75: Comparación Diagrama de Revenidos Con y Sin B..................................................... 95 Figura 76: Variación de la Dureza HB con el Grado de Acritud ................................................... 97 Figura 77: Diagrama Al-Mg.......................................................................................................... 98 Figura 78: Diagrama Al-Cu........................................................................................................... 98 Figura 79: Perfil de Calentamiento y Enfriamiento Rápido ......................................................... 99 Figura 80: Detalle del Posible Sub-0 sobre Calentamiento ......................................................... 99 Figura 81: Principio de Obtención de la Calorimetría Diferencial de Barrido ........................... 102 Figura 82: Curva de Calorimetría Diferencial de Barrido .......................................................... 102 Figura 83: Zonas Destacables del Diagrama DSC ...................................................................... 103 4 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 84: Microestructuras de Recocido a 200 y 500 aumentos ............................................. 104 Figura 85: Microestructura en Estado de Solución ................................................................... 105 Figura 86: Microestructura de Quemado.................................................................................. 105 Figura 87: Esquema de la Corrosión por Picaduras................................................................... 106 Figura 88: Gráfica Carga-Extensión ........................................................................................... 111 Figura 89: Gráfica Tensión-Deformación .................................................................................. 112 Figura 90: Micrografía de Recocido a 100ºC ............................................................................. 113 Figura 91: Micrografía de Recocido a 200ºC ............................................................................. 114 Figura 92: Micrografía de Recocido a 250ºC ............................................................................. 114 Figura 93: Micrografía de Recocido a 260ºC ............................................................................. 115 Figura 94: Micrografía de Recocido a 265ºC ............................................................................. 115 Figura 95: Micrografía de Recocido a 270ºC ............................................................................. 116 Figura 96: Micrografía de Recocido a 280ºC ............................................................................. 117 Figura 97: Micrografía de Recocido a 290ºC ............................................................................. 117 Figura 98: Gráfica Dureza-Reducción de Sección ...................................................................... 118 Figura 99: Gráfica Resistencia- Reducción de Sección .............................................................. 118 Figura 100: Gráfica Límite Elástico- Reducción de Sección ....................................................... 119 Figura 101: Gráfica Alargamiento Rotura-Reducción de Sección ............................................. 119 Figura 102: Gráfica Dureza- Temperatura de Recocido ............................................................ 120 5 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 PRÁCTICA 1: CONTROL DEL MATERIAL POR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS 6 Aplicación del revelador (suele ser un polvo blanco). por lo que en esta práctica se usará para el control de las piezas de aluminio. Eliminación del exceso de penetrante con agua. de forma teórica. Secado. se dimensionará la probeta Jominy comprobando que no hay defectos internos en ella. FUNDAMENTO TEÓRICO Se denomina ensayo no destructivo a cualquier ensayo que no altere de forma permanente las características del material ni su estado. Además. Por último.2 INTRODUCCIÓN El objetivo de esta práctica es analizar las piezas mediante ensayos no destructivos para poner en evidencia posibles defectos superficiales de las mismas.  Ensayo mediante líquidos penetrantes: Este ensayo permite la detección de grietas superficiales. 2. Las etapas básicas de este método son: 1. Se deja actuar un tiempo determinado (en torno a 15 min. en qué consiste cada una de las técnicas de ensayos no destructivos empleadas en el desarrollo de esta práctica. 7 . 5. En nuestro caso. Limpieza de la pieza.) 4. Secado. se explica brevemente. se dispone de tres técnicas distintas:    Técnica de líquidos penetrantes: empleada para las piezas de aluminio. ya que podrían provocar la aparición de grietas nuevas y defectos en el material. Técnica de las partículas magnéticas: empleada para las piezas de acero. 3.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. A continuación. se utiliza un penetrante coloreado. Esperar un tiempo suficiente para que el revelador absorba el líquido que ha penetrado en las discontinuidades. Aplicación del líquido penetrante. Técnica de ultrasonidos: empleada para la inspección de la pieza con el fin de descubrir los defectos de la misma (cómo son y dónde están). se deberá comprobar el estado de las piezas tras ser sometidas a los tratamientos térmicos. Se puede aplicar en cualquier tipo de material excepto en materiales de tipo poroso. 6. ya que se trata de un material ferromagnético. Se emplea generalmente para la inspección de aleaciones no férreas. Para la inspección. Esta técnica consiste en hacer pasar la pieza en estudio a través un campo magnético creado mediante imanes o bobinas de girado (proceso de magnetización). y un receptor. si el material presenta discontinuidades perpendiculares a las líneas de campo magnético. Su uso se limita exclusivamente a materiales ferromagnéticos. Estos impulsos de ondas sufren una reflexión al llegar a las superficies límite y después se reciben esos impulsos reflejados. que recibe la onda reflejada. Éstas atraen a las partículas magnéticas aplicadas en suspensión en la superficie de la pieza a inspeccionar y se acumulan en las discontinuidades lo que indica la presencia de una grieta o imperfección. Para evitar este fenómeno. 8 . Está constituido por un emisor. existe la posibilidad de que el método no la ponga en evidencia pues las líneas de campo se distorsionan muy poco. Si la grieta es paralela al campo magnético. por lo tanto.2 Método de las partículas magnéticas: Los defectos detectables mediante este método se encuentran sobre la superficie de la pieza o a muy poca profundidad. lo emplearemos para la inspección de nuestras piezas de acero. que recibe el impulso eléctrico y emite la onda acústica. están formados por cristales piezoeléctricos. se forman distorsiones en dicho campo. Al inducir un campo magnético en un material ferromagnético.  Ensayo mediante ultrasonidos Este método de ensayo se basa en la emisión y propagación de ondas acústicas de alta frecuencia. Ambos. Los palpadores pueden ser de dos tipos: - de cristal simple de doble cristal (que procura una mayor precisión para distancias cortas) Además de las técnicas descritas existen otros tipos de ensayos no destructivos tales como los ensayos por corrientes inducidas o la inspección de soldaduras. Este método sirve para detectar defectos superficiales. El equipo utilizado es el A-SCAN.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. Se trata de una inspección más rápida que la de líquidos penetrantes. bajo la superficie e internos. es necesario repetir el proceso girando las piezas 90º. distorsión insuficiente para que las partículas magnéticas se concentren en torno a ellas. emisor y receptor. tras realizar los tratamientos térmicos en nuestras piezas. Empleamos el mismo método para el estudio de la probeta Jominy. tal y como se ha explicado en el apartado anterior. averiguar los posibles defectos superficiales de todo el material recibido. dichas partículas se concentrarán en ellas. Se aplica el líquido penetrante coloreado con un spray por toda la superficie de las piezas. A continuación. Tras el primer estudio de nuestras piezas. se aplica el spray revelador. 2º) PIEZAS DE ACERO: Para las piezas de acero y la probeta Jominy se emplea un ensayo mediante partículas magnéticas. En primer lugar se procede a la limpieza y estudio de las piezas de acero. Se secan las piezas. 9 . Se deberá repetir el ensayo girando las piezas 90º respecto a la posición inicial por si existieran más grietas. De esta forma conseguimos también que el líquido penetrante entre en las discontinuidades. Repetimos el ensayo semanas más tarde. se elimina el exceso de penetrante. Se deja actuar durante 15 minutos. y de nuevo no se observan grietas ni discontinuidades en la superficie de nuestras piezas. se utiliza un ensayo mediante líquidos penetrantes para estudiar las piezas de aluminio. ya que sólo se captan las grietas que se encuentran transversales al campo magnético.2 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA a) Por técnicas de ensayos no destructivos. observamos que nuestro material no presenta ningún defecto superficial. De nuevo con agua. se secan las piezas. Se procede en primer lugar a lavar las piezas (en nuestro caso con agua). En el caso de haber grietas en las piezas. 1º) PIEZAS DE ALUMINIO: Como ya se ha dicho anteriormente. por tanto no hay cambio de volumen que pudiera provocar un agrietamiento. Se elegirá en cada caso la técnica que se considere más adecuada. para eliminar la grasa y las partículas.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Finalmente. Una posible explicación sería que al calentar el aluminio éste no sufre transformación alotrópica alguna. dejándolo actuar unos minutos y se procede a la inspección visual de las piezas. Se rocían nuestras piezas con una mezcla líquida de partículas magnéticas mientras se les aplica un campo magnético. Finalmente se procede a su inspección con luz ultravioleta. No se detecta ningún defecto interno en esta probeta mediante la técnica de los ultrasonidos. Colocando el palpador fuera de la zona del taladro se obtiene el diámetro de la probeta Jominy. Restando ambas distancias.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Para la detección de grietas longitudinales se emplea la corriente eléctrica alterna como sistema de magnetización. Se determina la longitud de la pieza colocándola en vertical y situando el palpador en la cara que no tiene taladro. Figura 1: Probeta Jominy 10 . Finalmente se inspecciona con luz ultravioleta. comprobando además la ausencia de defectos internos en la misma. Tampoco al repetir el ensayo tras los tratamientos térmicos se observa ninguna grieta. Si se mueve el palpador hacia el extremo más alejado del centro. se debe calibrar el equipo de ultrasonidos seleccionando el palpador más apropiado para la inspección y el material que vamos a estudiar. ni en los chapones de acero ni en la probeta Jominy detectamos fallo alguno. el rebote de la señal que aparece en pantalla nos indica dónde comienza el taladro. A continuación se coloca la probeta en horizontal y se pone el palpador por la zona del taladro. Con el palpador en el centro de la cara circular. se observa que el rebote aparece más lejos mostrando ahora la longitud total de la pieza. En el caso de las grietas transversales. dimensionar la probeta Jominy de acero. En primer lugar. b) Utilizando un equipo de ultrasonidos. se obtiene la longitud total del taladro. en este caso el acero. Observaciones: En nuestro caso. generaremos un campo magnético colocando la probeta entre las bobinas del imán mientras se rocía con el mismo spray de partículas magnéticas. Se hace pasar una corriente de 2000 A durante unos segundos mientras se rocía la probeta con partículas magnéticas. Restando ambas distancias se obtiene el diámetro del taladro. el rebote nos indica la distancia desde la cara exterior hasta la cara inferior del taladro. 11 . Se empieza pasando cuidadosamente el palpador por los cuatro lados de la pieza y anotamos la profundidad a la que encontramos los taladros. Los bordes de los huecos se detectan fácilmente cuando se iguala la señal de reflexión del borde y la de reflexión del fondo. en este caso. aunque en nuestra pieza no hemos observado ningún taladro de este tipo. El paralelepípedo recibido mide 150x93x32 mm. se pasa el palpador por la cara opuesta a la que se han hecho los taladros. el aluminio. Se vuelve a calibrar el equipo de ultrasonidos seleccionando el palpador de cristal simple y el material en estudio. posicionando y evaluando las posibles superficies reflectoras que se localicen.2 Figura 2: Probeta Jominy Alzado Figura 3: Probeta Jominy Planta c) Realizar una inspección por ultrasonidos de la pieza que suministre el laboratorio. En el caso de no aparecer reflexión alguna se supone que la señal rebota en una superficie curva u oblicua. para tratar de averiguar la forma de los orificios.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Después de esto. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 4: Pieza Aluminio Figura 5: Pieza Aluminio Planta Figura 6: Pieza Aluminio Alzado 12 . 2 PRÁCTICA 2: CARACTERIZACIÓN DEL ACERO 13 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 2 INTRODUCCIÓN El objetivo principal de esta práctica es conocer la templabilidad de nuestro acero mediante la realización del ensayo Jominy. En nuestro caso. FUNDAMENTO TEÓRICO  Temple y templabilidad del acero: Templar un acero consiste en enfriarlo de forma continua tras la austenización.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. A partir de esto se define la templabilidad de un acero como su capacidad de temple. Además. Para ello. Ésta depende de la posición de las curvas de transformación perlítica y bainítica en el diagrama TTT acero (que a su vez depende del contenido en aleantes del acero y del tamaño de grano austenítico). se clasificará el acero según la norma correspondiente. se trata de usar un medio de enfriamiento lo suficientemente rápido para evitar las transformaciones perlítica y bainítica y obtener una estructura martensítica. se obtendrá su resistencia a tracción en el estado de entrega y se analizarán las posibles inclusiones derivadas de su proceso de fabricación. dicho diagrama (obtenido del programa ACECAL) es el siguiente: 14 . Di. pero podrá conseguir una estructura 100% martensítica (algo que otros aceros no logran). En nuestro caso. la pendiente es acusada y por tanto el acero tendrá baja templabilidad. La recta roja representa la menor de las pendientes. se obtienen las velocidades de enfriamiento (pendientes de dichas rectas) necesarias si se quieren obtener las transformaciones correspondientes. 15 . será una medida de la templabilidad del acero (cuanto mayor sea. menor será la templabilidad del mismo).2 Figura 7: Diagrama TTT Trazando rectas tangentes a las curvas de transformación desde la temperatura de austenización. Esta velocidad. La otra forma de medir la templabilidad de un acero es a través del diámetro crítico ideal. Ésta es. se evitarán las zonas perlítica y bainítica. o lo que es lo mismo. la mínima velocidad de enfriamiento para la que se consigue una estructura 100% martensítica. A la hora de templar nuestro acero. llamada crítica. que es el diámetro con el que se consigue templar hasta el centro de la barra en un medio de enfriamiento ideal.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. la transformación que se obtendría siguiendo la recta amarilla. por ejemplo. 70/1.90 Ni 0.2 Lo que se va a hacer en esta práctica es.60/0. En nuestro caso dicha composición es la siguiente: C Mn Si P S Cr Ni Mo V Cu 0. Ésta muestra la dureza en función de la distancia Jominy (distancia creciente desde el extremo templado).035 Cr 0. aplicándole un chorro de agua a presión por un extremo.15/0.70 0. a partir de los gráficos que veremos más adelante. Con dichas distancias. consultar las normas antiguas UNE 36-011-75 o 36-012-75. Esta clasificación se realiza atendiendo a la composición del acero.035 S 0.19 Se comprueba que nuestro acero no se corresponde con ninguno de los presentes en la norma vigente.30 . (Los requisitos que hay que seguir para hacer este ensayo según dicta la norma correspondiente se especifican durante la realización práctica).38 16 Mn 0. se obtienen los correspondientes diámetros críticos y las correspondientes velocidades críticas (para cada una de las 2 estructuras).80 Si 0.50/0.32 0. ya obsoletas pero de amplia difusión todavía. cuyos parámetros son los siguientes: C 0. obtendremos distintas velocidades de enfriamiento a lo largo de la probeta y por tanto distintas durezas (distintos porcentajes de martensita). Se miden las durezas a lo largo de las generatrices rebajadas de la probeta y se representa en la llamada curva Jominy. lo que proporcionará una medida de la templabilidad de nuestro acero.34 0. obtener las distancias Jominy a las que se consigue una estructura 99 y 50% martensítica en nuestra probeta.  Ensayo Jominy de la templabilidad: El ensayo consiste en templar una probeta austenizada de 25mm de diámetro y 100mm de longitud.15/0.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Si no fuese posible.034 0.41 0.45 0.041 0.40 P 0. Al enfriar sólo por un lado. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA a) Clasificar el acero según la norma UNE EN 10083-1 actualmente en vigor.032/0. con el ensayo Jominy.00 Mo 0.22 - 0. Se consultan las normas antiguas y se observa una correspondencia entre nuestro acero y el F1280 de la norma UNE 36-011-75. localizar en esta norma la temperatura de realización del ensayo Jominy. por lo que nuestro acero queda clasificado como F1280. Temperatura del chorro de agua: 20±5ºC. Tiempo trascurrido desde que se saca la probeta del horno hasta que uno de sus extremos se pone en contacto con el chorro de agua: un máximo de 5 segundos. Sin embargo. estimar dicha temperatura a partir del programa de ordenador ACECAL. el ensayo Jominy. La temperatura de realización del ensayo Jominy (que es la temperatura de austenización) estimada con el programa ACECAL es 856ºC. 17 .2 Nuestro acero no se ajusta a estos parámetros en el caso del S. Se procede a la realización del ensayo tal como se ha explicado en el fundamento teórico. en la práctica austenizamos a 870ºC que es la temperatura utilizada en la práctica de tratamientos térmicos del acero obtenida a través de la curva de dilatometría del mismo. c) Realizar sobre la probeta adecuada suministrada por el laboratorio.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. En caso contrario. considerando la norma UNE-EN ISO 642. Cr y Ni pero esta variación apenas tiene relevancia.  Realización de los rebajes a la probeta (mecanizado): Se utiliza una rectificadora con muela de grano fino que permita una refrigeración continua de la pieza (para evitar un calentamiento que podría cambiar la estructura de nuestro acero). b) Si el acero está normalizado según la norma UNE EN 10083-1. La norma citada proporciona los siguientes datos (los cuales son cruciales para la correcta realización del ensayo Jominy):  Calentamiento y posterior enfriamiento de la probeta: - - Tiempo de permanencia de la probeta en el horno a la temperatura de austenización: 45 minutos. Tiempo durante el cual el extremo de la probeta está en contacto con el chorro de agua: un mínimo de 10 minutos. Los rebajes se le hacen a la probeta por dos motivos.  Decimotercera medida: a 15mm del extremo templado.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. El primero es retirar las superficies de la probeta que hayan podido sufrir una descarburación. - Acero templabilidad baja: (NUESTRO CASO)  Primeras once medidas: a intervalos de 1mm desde el extremo templado.  Siguientes medidas: a intervalos de 5mm (desde 15mm del extremo templado hasta un punto en el que la medida deje de ser significativa). la probeta experimenta un incremento de volumen que hace que la sección de la misma tenga mayor diámetro en esa zona. ya que un error en esta zona es mucho menos crítico.  Novena medida: a 20mm del extremo templado.  Decimosegunda medida: a 13mm del extremo templado. La sección pulida no es un rectángulo perfecto como sería de esperar (es la intersección de un cilindro con un plano paralelo a su eje) debido a que al formarse la martensita en el extremo templado.  Siguientes seis medidas: a intervalos de 2mm (desde 3 hasta 15mm del extremo templado).  Siguientes medidas: a intervalos de 5mm (desde 20mm del extremo templado hasta un punto en el que la medida deje de ser significativa). . Otras observaciones que conviene destacar del proceso son las siguientes:     18 En el horno. La medida de dureza comienza a hacerse por el extremo opuesto al templado. El segundo es poder realizar la medida de dureza con más comodidad y precisión por tratarse de superficies planas.5mm del extremo templado. la probeta está metida en un tubo que impide el contacto de ésta con el aire y por tanto minimiza la descarburación de su superficie.2  Medidas de dureza: - Acero de templabilidad normal:  Primera medida: a 1.  Segunda medida: a 3mm del extremo templado. Las siguientes 10 medidas quedan modificadas en 0.5mm para realizarla un poco más alejada del extremo (y por tanto más precisa).5 4.5 7. D(mm) 1.5 2.5 7. ya que nuestro acero está en el ‘límite’.5 3. pero también podría haberse utilizado el de templabilidad normal. Se utiliza el criterio de baja templabilidad.5 0 Distancia al extremo templado (mm) Figura 8: Curva Jominy Experimental 19 .5 13 15 20 25 30 35 40 45 50 HRC 53 53 52 51 49 45 45 43 43 34 33 31.5 6.5 10.2 Durante nuestro ensayo.5 1.5 9.5 5. se realizan todos los procesos tal y como dicta la norma a excepción de la medida de dureza. la primera medida debería estar a 1mm del extremo templado y sin embargo está a 1.5 2. Por ser nuestro acero de baja templabilidad.5 11.5 8.5 3.5 5.5 10.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.5 6.5 4.5mm por este hecho.5 8.5 9.5 30 29 28 28 29 27 27 26 25 30 35 40 45 50 Los resultados obtenidos de la medida de dureza en nuestra probeta son los siguientes: La curva Jominy trazada a partir de estos datos queda: CURVA JOMINY EXPERIMENTAL 60 50 Dureza HRC 40 30 20 10 20 15 13 11. utilizando la norma UNE-EN ISO 642. Para llegar a él se seguirá el siguiente procedimiento: - El primer paso es recurrir a la gráfica de Hodge y Orehoski que relaciona las durezas obtenibles por enfriamiento continuo en función del contenido en carbono (0.  Deducción de la templabilidad de nuestro acero con los criterios de DM99 y DM50 a partir de la curva Jominy: Como ya se explicó en el fundamento teórico.34 en nuestro caso) y el porcentaje de martensita formada (99 y 50% en nuestro caso). uno de los criterios que permite medir la templabilidad de un acero es el diámetro crítico ideal del mismo. deducir la templabilidad del acero con los criterios del 99 y 50% de martensita. y este criterio va a ser el utilizado aquí.2 A partir de la curva Jominy obtenida. Estimar la velocidad crítica de enfriamiento para obtener esas estructuras. Se obtiene: Figura 9: Gráfica de Hodge y Orehoski -Dureza 99% martensita: 52HRC -Dureza 50% martensita: 40HRC 20 .Prácticas de metalotecnia d) Grupo 6. 5mm → Di=25mm -50% martensita → 10mm → Di=60mm 21 .5mm -DM50 → 40HRC → Distancia Jominy: 10mm (valor aproximado obtenido a través de una interpolación lineal).2 Entrando con estos valores en nuestra curva Jominy experimental se obtienen las distancias Jominy (distancias al extremo templado) a las que se han conseguido dichas durezas (o porcentajes de martensita): -DM99 → 52HRC → Distancia Jominy: 3. - Utilizando la gráfica de Carney que relaciona distancias Jominy con diámetros críticos ideales obtenemos estos últimos: Figura 10: Gráfica de Carney -99% martensita → 3.Prácticas de metalotecnia - Grupo 6. Para ello se utiliza la gráfica de la norma UNE-EN ISO 642 (proporcionada por el laboratorio) que relaciona distancias Jominy con velocidades críticas de enfriamiento: -99% martensita → 70ºC/s -50% martensita → 18ºC/s Figura 11: Gráfica de Distancias Jominy con Velocidades Críticas de Enfriamiento 22 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2  Estimación de las velocidades críticas de enfriamiento con los criterios de DM99 y DM50: Se buscan ahora las mínimas velocidades de enfriamiento (velocidades críticas) para las que se consigue una estructura de 99 y 50% de martensita. Esto no tiene importancia.2 Comprobar si la curva Jominy experimental se encuentra dentro de la banda de templabilidad indicada para el acero en la norma correspondiente. habiendo conseguido en esta zona durezas más bajas de las que marca la banda de templabilidad. La banda de templabilidad de nuestro acero (F1280) indicada en la norma UNE 36-011-75 es la siguiente: Curva Jominy experimental Figura 12: Banda de Templabilidad Como se puede observar.Prácticas de metalotecnia e) Grupo 6. y esto si ocurre. porque es la parte templada la que interesa que esté dentro de dicha banda. nuestra curva Jominy experimental no está dentro de la banda de templabilidad del acero entre aproximadamente los 10 y los 30mm al extremo templado. 23 . a partir de este valor. su resistencia a tracción en ese estado. Estimar. 24 . Dichas medidas en estado de entrega son las siguientes: - Dureza Rockwell: 88HRB Dureza Brinell: 226HB A partir de estos datos obtenemos la resistencia a tracción de nuestro acero con la siguiente gráfica: Figura 13: Relación entre Durezas Brinell y la Resistencia a Tracción La resistencia a tracción que se obtiene de la gráfica es 765MPa (media de ambos valores).Prácticas de metalotecnia f) Grupo 6.2 Medir la dureza Rockwell y Brinell del acero en el estado de entrega. Valorar el contenido en las mismas en el campo de la micrografía a 100 aumentos. Lo primero que se hace es identificar el tipo de inclusiones presentes en nuestro acero. utilizando la escala ASTM – E45. Figura 14: Micrografía de Inclusiones a 500 Aumentos 25 . tener forma alargada y bordes redondeados. Silicatos: se distinguen por ser alargados y más oscuros que los sulfuros. obtenidas a 100 y 500 aumentos sin ataque. proceder sobre ellas a la identificación de las inclusiones presentes en el acero.Prácticas de metalotecnia g) Grupo 6. Óxidos: se distinguen por ser de color negro y tener forma globular. Observando la fotografía de 500 aumentos se llega a la conclusión de que nuestro acero tiene óxidos y sulfuros. Las más comunes son: - Sulfuros: se distinguen por ser de un gris medio.2 A partir de dos fotomicrografías del acero. sobre una sección paralela al eje de la barra. . Observando la fotografía de 100 aumentos se clasifican las inclusiones de nuestro acero en las series y grupos: - h) ÓXIDOS: serie fina y grupo 1.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 15: Micrografía de Inclusiones a 100 Aumentos A continuación se valora el contenido de las mismas utilizando la escala ASTM-E45. Esta escala utiliza: - 2 SERIES (atendiendo al grosor de las inclusiones): fina o gruesa. Esta agrietabilidad en el temple se debe a la aparición de tensiones residuales durante los cambios de volumen ocasionados por el enfriamiento y por la transformación producida. Los factores relativos al acero que aumentan esta agrietabilidad son principalmente: - 26 la disminución de la temperatura Ms (temperatura que marca el inicio de la transformación martensítica) el aumento del contenido en carbono. 5 GRUPOS (atendiendo a la cantidad de inclusiones): numerados del 1 al 5 (1 el de menor cantidad y 5 el de mayor). SULFUROS: serie fina y grupo 2. Estimar la susceptibilidad al agrietamiento en el temple del acero en estudio. Figura 16: Gráfica de Agrietabilidad en el Temple Se obtiene por tanto que la agrietabilidad en el temple de nuestra aleación es: ELEVADA. el cual proporciona dicha susceptibilidad a partir de estos dos factores. 27 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Para estimar la susceptibilidad al agrietamiento en el temple de nuestro acero se utiliza el siguiente gráfico. Nuestros datos de entrada son: - %C=34% Ms=353ºC (dato obtenido del programa ACECAL). Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 PRÁCTICA 3: TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ACERO 28 . hay que calentar los chapones durante 45 minutos a una temperatura superior a la temperatura del punto crítico superior (A3). resistencia…). Dependiendo de la función que vaya a desempeñar la pieza en la que esté presente.034 Azufre (S): 0.22 Cobre (Cu): 0. que es más perjudicial que el primero.2 INTRODUCCIÓN El acero es un elemento muy utilizado en la industria en general. normalizado. 29 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. que actúan como impurezas y cuya presencia es perjudicial. pero también contiene otros elementos que resultan del proceso de obtención como son el fósforo y el azufre. Con este motivo se añade por ejemplo manganeso. temple y revenido a distintas temperaturas. tenacidad.70 Silicio (Si): 0. temple.45 Níquel (Ni): 0. También contiene elementos añadidos a propósito para mejorar sus propiedades o bien para impedir que se formen compuestos que perjudiquen las propiedades del acero.32 Fósforo (P): 0.19 El acero es una aleación compuesta básicamente de hierro y carbono. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Nuestro acero tiene la siguiente composición:          Carbono (C): 0. Disponemos de 8 chapones de este acero con los que vamos a realizar distintos tratamientos térmicos. revenido.41 Molibdeno (Mo): 0. proceso por el cual se convierte todo el acero en austenita.34 Manganeso (Mn): 0. Para ello. En esta práctica se van a estudiar los tratamientos térmicos de recocido. ya que el sulfuro de manganeso se crea con más facilidad que el sulfuro de hierro. se le exigirá que destaquen ciertas propiedades sobre otras (dureza.041 Cromo (Cr): 0. aunque en menor medida en la industria aeronáutica. Una forma de mejorar unas propiedades sobre otras es sometiéndolo a tratamientos térmicos como son el recocido. etc… que permiten proporcionarle la combinación de propiedades más conveniente para cada situación. Para ello primero se procede a la austenización. Para este acero. la curva dilatométrica es la siguiente: Figura 17: Curva Dilatométrica En ella se distinguen dos picos.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. que corresponden a las temperaturas críticas inferior y superior: - Temperatura crítica inferior. que a su vez se obtiene a través de un ensayo dilatométrico consistente en introducir una probeta en un horno e ir midiendo la temperatura y el incremento de diámetro. A3: 810ºC 30 .2 Esta temperatura se obtiene de la curva dilatométrica. A1: 745ºC - Temperatura crítica superior. lo que haría aumentar el volumen. Además es conveniente señalar que los valores de los puntos críticos inferior y superior. pero en realidad el proceso no es isotermo (la temperatura varía de 750ºC a 780ºC aproximadamente). alcanzado el punto crítico superior (AC3). aunque dependen en su mayor parte de la cantidad de carbono que contenga el acero (a menos carbono. se introducen 7 de los chapones de acero en el horno a la temperatura de austenización. La causa es que en teoría el paso de perlita a austenita es isotermo a temperatura A1 e instantáneo.2 Además se aprecian tres zonas delimitadas por las temperaturas críticas y relacionadas con los cambios de red que experimenta el hierro al variar la temperatura (fases alotrópicas):    Una primera zona en la que a medida que aumenta la temperatura lo hace también el diámetro de la pieza. Por ello. la temperatura de austenización será de 810+60=870ºC. también depende de los demás elementos que contenga. la temperatura del punto crítico superior de nuestro acero es menor. o por el contrario. a partir del cual se tiene hierro con red FCC (austenita). es decir. En el caso de la curva dilatométrica ideal. vuelve a producirse un incremento del diámetro al incrementar la temperatura. el diámetro deja de crecer con la temperatura y comienza a disminuir a medida que se aumenta la temperatura. Esto se debe a que se pasa de la red BCC a la red FCC (la ferrita se convierte en austenita) que presentan distintas densidades. que será de mayor longitud cuanta más perlita contenga el acero. pero predomina la disminución del volumen al pasar de ferrita a austenita. Cuando se llega al punto crítico inferior (AC1). Esto también se puede conseguir calentando a la temperatura del punto crítico superior durante mayor tiempo. También la perlita se convierte en austenita. en el punto crítico inferior se produce una caída del volumen drástica (con pendiente infinito). mayor es la temperatura del punto crítico superior). altas cantidades de molibdeno la incrementan. Por último. Se procede a la austenización. que es una temperatura algo superior a la del punto crítico superior durante 45 minutos. debida a la conversión de hierro α en hierro γ.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Por tanto. aunque nuestro acero contiene menos carbono que el del otro grupo con el que realizamos esta práctica. Esta temperatura de austenización es unos 50-60ºC superior a A3 para que se produzca una homogeneización por difusión de la austenita además de garantizar una completa austenización sin llegar a la temperatura de fusión. 31 . En la curva dilatométrica real esta caída drástica del volumen no aparece. En esta zona se tiene ferrita (red BCC). Por ejemplo. altas cantidades de níquel disminuyen la temperatura del punto crítico superior. un temple y tres revenidos a distintas temperaturas. En cambio.Prácticas de metalotecnia a) Grupo 6. 32 . Esto se debe a que el programa proporciona un valor aproximado de éstas en función de los componentes del acero. temple y tres bonificados con revenidos a 200. b) Utilizando los diferentes chapones de acero proporcionados por el laboratorio. Las temperaturas proporcionadas por el programa ACECAL para nuestro acero son: A1 = 729 °C Puntos críticos en calentamiento: Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C Temperatura de austenización: 856 °C Las temperaturas obtenidas mediante la curva dilatométrica son ligeramente superiores a las obtenidas mediante el programa ACECAL. El chapón utilizado para este tratamiento será el chapón número 2. la curva dilatométrica procede de un estudio dilatométrico realizado en concreto a nuestro acero. y para el revenido de 1h. se consigue este enfriamiento lento dejando el chapón en el horno apagado. luego se utilizará la temperatura de austenización hallada con dicha curva. realizar los tratamientos de recocido. Tras la austenización se aplicaran distintos tratamientos térmicos a cada uno de los chapones. un normalizado. así como la obtenida con el programa ACECAL. En la práctica.  Proceso de recocido: Mediante este proceso se consigue trasladar la aleación hacia la estabilidad.2 Comparar la temperatura de austenización elegida con los valores indicados en su caso en las normas para ese acero. Consiste en un enfriamiento lento para obtener una estructura perlítica en matriz ferrita. Se procederá a un recocido. y a medida que el horno se vaya enfriando. El tiempo de permanencia en horno para austenización será de 45 min. normalizado. se enfriará también el acero. 450 y 650 ̊ C. ya que está expuesto a mayor temperatura durante menos tiempo (es la mayor velocidad de enfriamiento que consigue estructura perlítica).Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. Por ejemplo. Con ello se pretende conseguir que se produzcan todos los constituyentes estables. la templabilidad se puede medir como la velocidad crítica o mínima de enfriamiento. lo que provoca una mejora en el comportamiento del material. en el agua H=1. El chapón utilizado para este tratamiento será el chapón número 5. Si se observa un diagrama temperatura-tiempo-transformación. y depende del medio. entrando en las curvas de Grossmann.2 Proceso de normalizado: Este proceso consiste en un enfriamiento lento. Para incrementar la templabilidad de un acero. Esto significa que ese medio ideal tendría capacidad infinita para extraer calor del acero. disminuyendo así la velocidad de enfriamiento necesaria para evitar las transformaciones perlítica y bainítica. que es una propiedad del medio. la velocidad de enfriamiento debería ser tal que no entre en las zonas de transformación. Por tanto. Se denomina templabilidad a la capacidad de temple de un acero o a la capacidad de formar martensita cuando se enfría desde la temperatura de austenización. Mediante este proceso se consigue afinar el grano. varía según el medio de temple. pero también se puede medir como la profundidad de pieza templada o diámetro crítico para cada medio de enfriamiento. Por ello se habla del concepto severidad de temple (H).  Proceso de temple: El temple consiste en un enfriamiento continuo tras la austenización en un medio de enfriamiento lo suficientemente rápido para evitar las transformaciones perlítica y bainítica y obtener una estructura martensítica. De esta forma se conseguiría una dureza máxima. se puede obtener el diámetro crítico en cualquier medio. Y con este valor. 33 . y que por tanto. Este diámetro crítico es el que templa hasta el centro de una barra. se le pueden añadir elementos que desplacen las curvas del diagrama temperatura-tiempo-transformación hacia la derecha. El medio que se usa como referencia es un medio ideal con severidad de temple infinita. es el de enfriamiento más rápido. pero entre todos los procedimientos de enfriamiento lento. aunque una velocidad demasiado elevada tampoco es deseada ya que un enfriamiento rápido aporta a su vez fragilidad. Al valor del diámetro crítico en ese medio ideal se le denomina diámetro crítico ideal. ya que la estructura martensítica es la de mayor dureza. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Para obtener el medio de temple que corresponde a nuestro acero, se necesita conocer el diámetro crítico y el diámetro critico ideal. Mediante el uso de la curva Jominy, que representa la dureza en función de la distancia al extremo templado en una probeta austenizada de 25mm de diámetro y 100mm de longitud, se pueden determinar el diámetro crítico y el diámetro crítico ideal. Y con ello, el medio de temple. El chapón utilizado para este procedimiento será el chapón número 6. NOTA: Como introdujimos un chapón de más en el horno, procederemos también al temple en agua. El chapón utilizado para el temple en agua será el chapón número 4.  Proceso de revenido: El temple es un procedimiento mediante el cual se obtiene la dureza máxima pero también una fragilidad máxima. Por esta razón, tras el temple es habitual realizar un revenido, que consiste en calentar el acero a temperaturas menores que la temperatura del punto crítico inferior. Mediante este proceso se pierde dureza pero se pierde a su vez fragilidad, pudiendo llegar a la combinación dureza-fragilidad que más interese. En esta práctica se van a realizar los revenidos a 200ºC, 450ºC y 650ºC durante 1 hora y tras ellos se dejará enfriar al aire. Los chapones utilizados en este procedimiento serán: el chapón número 1 para el revenido a 200ºC, el chapón número 3 para el revenido a 450ºC y, por último, el chapón E para el revenido a 650ºC. c) Elegir para el temple el medio de enfriamiento más adecuado, según la templabilidad del acero (deducida a partir d la curva Jominy y del diámetro crítico ideal calculado) y la forma y tamaño de la pieza, para obtener una estructura de 99% de martensita. En nuestro caso, introduciendo los datos de nuestro acero en el programa ACECAL se obtiene que el medio de enfriamiento indicado en nuestro acero es el aceite poco agitado, y la dureza obtenible por temple para una estructura de 99% de martensita de 52,0 HRC. Se produjo un error en el cálculo del medio de temple, siendo el medio correcto para templar este acero el aceite muy agitado, como se indica más abajo en el estudio de las micrografías. 34 Prácticas de metalotecnia d) Chapón 1 2 3 4 5 6 E e Grupo 6.2 Medir la dureza Rockwell obtenida en cada tratamiento, comprobando tras el temple si el valor alcanzado corresponde a una estructura totalmente martensítica. Tratamiento Térmico Revenido a 200ºC Recocido Revenido a 450ºC Temple en agua Normalizado Temple en aceite Revenido a 650ºC Estado de entrega Rockwell medida 1 38 HRC 15 HRC 33 HRC 48 HRC 22 HRC 36 HRC 21 HRC 14 HRC C Rockwell medida 2 40 HRC 35 HRC 46 HRC 23 HRC 36 HRC 23 HRC C Rockwell C 39 HRC 15 HRC 34 HRC 47 HRC 22,5 HRC 36 HRC 22 HRC 14 HRC Rockwell medida 1 B Rockwell B medida 2 Rockwell B 84 HRB 86 HRB 85 HRB 88 HRB 88 HRB 88 HRB NOTA: En el caso del chapón número 2 y del chapón en estado de entrega, al salir la dureza Rockwell C muy pequeña, se ha procedido a medir la dureza Rockwell B. La dureza tras el temple en aceite es de 36 HRC, muy inferior a la calculada por el programa ACECAL, que indica que para una estructura de 99% de martensita, la dureza obtenida debería ser 52 HRC. En cambio, la dureza tras el temple en agua es de 47 HRC, más próxima a la calculada por el ACECAL. Esto nos lleva a la conclusión de que hubo un error en la obtención del medio de temple del acero, y que por tanto, templar en aceite poco agitado no nos proporciona una estructura de 99% de martensita. A esto se le puede sumar un posible error en la medición de la dureza. e) Preparar y observar en el microscopio la microestructura resultante en cada tratamiento así como la de la probeta en estado de entrega. Con la finalidad de estudiar la microestructura obtenida con cada uno de los tratamientos, se procede a preparar los distintos chapones mediante un pulido electrolítico. Así, se prepara la superficie del chapón de forma que resulte más sencillo distinguir cada una de las fases y los constituyentes presentes. El pulido electrolítico es una técnica consistente en pasar una corriente eléctrica por la superficie del acero tal que pase más corriente por las rugosidades, desgastándolas, consiguiendo así lijar la superficie. Se hacen pasar 32V durante un tiempo aproximado de 15 segundos. Tras esto, para que resulte más sencillo distinguir las fases, se ataca con un ácido (NITAL 1) durante un tiempo aproximado de 20 segundos. El ácido atacará de forma distinta cada una de 35 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 las fases de modo que al ser unas fases mas atacadas que otras, en el microscopio distingamos sombras y, con ello, las distintas fases. f) Identificar los constituyentes presentes en cada muestra y dibujar un croquis de la microestructura observada. Chapón 1 (revenido a 200ºC) Figura 18: Croquis de Revenido a 200ºC Chapón 2 (recocido): Figura 19: Croquis de Recocido 36 Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Chapón 3 (revenido a 450ºC): Figura 20: Croquis de Revenido a 450ºC Chapón 4 (temple en agua): Figura 21: Croquis de Temple en Agua 37 . Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Chapón 5 (normalizado): Figura 22: Croquis de Normalizado Chapón 6 (temple en aceite): Figura 23: Croquis de Temple en Aceite 38 . 2 Chapón E (revenido a 650ºC): Figura 24: Croquis de Revenido a 650ºC 39 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 2 Realizar una micrografía de cada tratamiento y del estado de entrega. Con la ayuda de un microscopio con 1000 aumentos. pues está formada por franjas de ferrita y cementita. 40 . En cambio. Se aprecian puntos de un color más oscuro correspondientes a posibles impurezas o inclusiones. la perlita son los granos laminados.Prácticas de metalotecnia g) Grupo 6. La ferrita forma matriz y son los granos más claros. y es el disperso. analizamos las microestructuras:  Recocido (chapón número 2): Figura 25: Micrografía de Recocido En la micrografía se aprecian dos constituyentes: la ferrita y la perlita. Los granos no son uniformes y tienen los bordes perfectamente distinguibles. Se han formado también unas pocas bainitas. que es más duro que la ferrita. ha quedado más austenita para la formación de perlita. más pequeños.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. lo que provoca mayor nucleación pero menos crecimiento lo que conlleva un grano más fino. ya que no ha dado tiempo a la formación de ferrita y. 41 . Pero esta vez se aprecia más cantidad de perlita y menor de ferrita. el eutectoide se ha desplazado hacia la izquierda con el enfriamiento rápido y no se llegan a apreciar las láminas de ferrita y cementita ya que están muy juntas. por lo general. Los granos son. Con un enfriamiento rápido. es decir. por lo tanto.2 Normalizado (chapón número 5): Figura 26: Micrografía de Normalizado En esta micrografía también están presentes los constituyentes ferrita y perlita. Además la perlita tiene menos cementita. Es una pieza de mayor dureza que la anterior debido a que presenta más constituyente perlita. compuestas por ferrita en el interior y cementita en los bordes. lo que coincide con un enfriamiento más rápido. la transformación se realizará a temperatura baja. Tras ver el resultado obtenido repetimos el cálculo en el programa ACECAL para verificar si el medio de temple era el correcto y salió que el medio de temple de este acero es H=0. 42 . Esto es posiblemente debido a una mala elección del medio de temple.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. No se pueden distinguir los granos. aunque la dureza es mayor que la obtenida en los tratamientos anteriores. NOTA: El medio de temple escogido fue aceite poco agitado (H=0.8).5). Es por ello que no se ha conseguido alcanzar una estructura martensítica ni la dureza esperada. es bastante menor a la indicada para nuestro acero por el programa ACECAL. La fragilidad también es mayor tras este tratamiento que tras los tratamientos de recocido y normalizado. por lo que se debería haber templado en aceite muy agitado (H=0. Se trata de una estructura bainítica en vez de la estructura martensítica esperada. Además.2 Temple en aceite (chapón número 6): Figura 27: Micrografía de Temple en Aceite En esta micrografía se puede observar la presencia de pequeñas agujas.7. Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.2 Temple en agua (chapón número 4): Figura 28: Micrografía de Temple en Agua En esta micrografía se aprecia una estructura bainítica (de agujas). Se debería haber obtenido una estructura martensítica, pero en vez de eso, se han obtenido bainitas superiores. Esto puede deberse a que nuestro acero sea de baja templabilidad. No se pueden distinguir los granos como en las micrografías correspondientes al recocido y al normalizado. La dureza se ha incrementado tras este tratamiento térmico, aunque es ligeramente inferior a la proporcionada por el programa ACECAL para la obtención de una estructura de 99% de matensita, debido a que la estructura es bainítica en vez de martensítica, siendo la martensítica más dura. A su vez, la estructura será más frágil que la obtenida mediante recocido y normalizado. 43 Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.2 Revenido a 200ºC (chapón número 1): Figura 29: Micrografía de Revenido a 200ºC En esta micrografía se observa una estructura de agujas parecida a la del temple. No se aprecia una evolución en la estructura bainítica aunque sí en la martensítica. La dureza obtenida es más o menos la misma que la del temple. 44 Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.2 Revenido a 450ºC (chapón número 3): Figura 30: Micrografía de Revenido a 450ºC Sale una estructura parecida a la del revenido a 200ºC. Los bordes de las agujas aparecen más definidos y oscuros. Esto se debe a que al aumentar la temperatura, los átomos de carbono se mueven más (aumenta la difusión) formando cementita. Y las zonas más propicias para que esto ocurra son los bordes de las agujas. La dureza ha disminuido y con ello la fragilidad, pues empiezan a reducirse las tensiones. Las manchas negras que aparecen pueden corresponder a inclusiones o impurezas. 45 Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. la cementita precipita y la cementita situada en los bordes de las agujas se va fragmentando y formando glóbulos. La dureza disminuye pero también lo hace la fragilidad. 46 . Comienza el proceso de globalización. Esto da estabilidad a la estructura.2 Revenido a 650ºC (chapón E): Figura 31: Micrografía de Revenido a 650ºC Se aprecia una evolución de las bainitas. es decir. que son las siguientes: Figura 32: Fotomicrografías para valorar G 47 . Además la dureza de temple es bastante menor a la proporcionada por el programa ACECAL. además de ser la más alta de todas las obtenidas en los distintos tratamientos térmicos. de acuerdo con la norma UNE 7-280-72. la dureza tras el revenido a 200ºC es ligeramente mayor a la dureza de la pieza templada en aceite. i) Valorar. En las microestructuras se aprecian ciertas anomalías. Para valorar el tamaño de grano austenítico alcanzado durante la austenización. utilizamos las fotomicrografías proporcionadas por el laboratorio a 100 y 200 aumentos correspondientes a una muestra atacada con un reactivo específico.2 Anotar las posibles anomalías observadas. se concluye que contrariamente a lo esperado.Prácticas de metalotecnia h) Grupo 6. en los diferentes tratamientos realizados. tanto en dureza como en microestructura. Tras los ensayos de dureza realizados una vez hechos los tratamientos térmicos. Sobre todo en la de temple. ya que debería haberse obtenido una estructura martensítica. indicando las posibles causas y remedios. De nuevo esto puede deberse a una mala elección del medio de temple o a un temple incompleto. el tamaño de grano austenítico alcanzado durante la austenización del acero. siendo el recocido la más blanda como cabía esperar. Esto puede deberse a una mala elección del medio de temple y por tanto a un temple incompleto. En cambio la dureza de la pieza templada en agua se asemeja más a la obtenida mediante el programa ACECAL. En los demás tratamientos la dureza es más o menos la esperada. Dicha valoración puede hacerse a partir de la fotomicrografía suministrada por el laboratorio a 100 o 200 aumentos correspondiente a una muestra atacada con un reactivo específico para valoración del tamaño de grano. Indicar qué tratamiento de ablandamiento podría darse al material para facilitar su posterior mecanización o conformado en frío. concluimos que el tamaño de grano austenítico alcanzado durante la austenización es G=10. un recocido a menor temperatura. debido a un distinto tamaño de la pieza ya que la probeta en estado de entrega fue normalizada como parte de una barra y como consecuencia su velocidad de enfriamiento fue menor. es decir. a partir de la microestructura de la probeta en estado de entrega.2 Al compararlas con la norma UNE 7-280-72. que se encuentra entre la dureza de recocido y la dureza de normalizado. se puede concluir que se trata de un grano fino. un normalizado. j) Deducir el tratamiento térmico con que se ha suministrado el acero. En la perlita se diferencian las láminas de ferrita y cementita. es decir. El ensayo de dureza Rockwell indica que la dureza es de 88 HRB. La microestructura de la probeta en estado de entrega es la siguiente: Figura 33: Micrografía de Estado de Entrega En ella se distinguen los constituyentes ferrita y perlita. Esta dureza y este tamaño de grano podrían coincidir con un normalizado más lento. 48 . Esto puede coincidir con un enfriamiento ligeramente rápido. o un enfriamiento lento a menor temperatura. Al ser una cifra mayor a 6.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Se aprecian ligeramente los bordes de grano y éstos son pequeños. 2 PRÁCTICA 4: CÁLCULO DE PROPIEDADES DE ACEROS EN FUNCIÓN DE SU COMPOSICIÓN 49 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. a partir de la composición de nuestro acero.70 Si 0. todo esto de manera empírica. ‘Caracterización del acero’ y ‘Tratamientos térmicos del acero’. etc… En esta práctica utilizaremos el programa ACECAL. las propiedades que pueden alcanzarse en él mediante tratamientos térmicos y los datos para la correcta realización de dicho ensayo de manera.32 P 0. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA La composición de nuestro acero es la siguiente: C 0.2 INTRODUCCIÓN De las prácticas anteriores a nuestro acero.19 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6.041 Cr 0.034 S 0.22 Cu 0.41 Mo 0. dureza. programa que nos permitirá determinar.45 Ni 0.34 50 Mn 0. hemos obtenido experimentalmente características de nuestro acero como son su templabilidad (ensayo Jominy). y que permiten compararlo con otros. 51 . Junto con el % de C que posea la pieza. determina la tendencia a grietas de la pieza (ó agrietabilidad). son representativas del comportamiento del mismo. • Temperatura martensítica (Ms): es la temperatura a la que comienza la reacción martensítica. • Dureza potencial (Hp): determina el comportamiento en el revenido.2 Obtenemos el siguiente diagrama Fe – C siguiente: Figura 34: Diagrama Fe-C a) Calcular las tres cifras clave que. Las tres cifras clave son: • Diámetro crítico ideal (Di): define la templabilidad del acero. junto al contenido en carbono del acero.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 0 HRC Dureza de normalizado (estruc.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Introduciendo los datos de nuestro acero en el programa. Datos Generales: Punto crítico inferior: A1 = 729 °C Puntos críticos en calentamiento: Inferior: Ac1 = 729 °C Superior: Ac3 = 805 °C Revenido más alto posible: 718 °C Temperatura de austenización: 856 °C Austenita retenida a 20 ºC: 3 % Tendencia a grietas de temple: Media-Alta Durezas obtenibles por temple: Estructura 99% martensita: Hm = 52. obtenemos los siguientes datos numéricos: • Diámetro crítico ideal: DI = 55 mm = DB50. (DB50<DP99) • Dureza potencial: Hp = 95 HRC • Reacción martensítica: Ms = 353 °C b) Obtener las temperaturas necesarias para la realización de los tratamientos térmicos más usuales.0 HRC Mínima recomendable: 48. Estimar las durezas alcanzables en diferentes tratamientos (temple completo e incompleto. perlítica):180 HV Dureza mínima (estructura globulizada):155 HV 52 . normalizado).0 HRC Estructura 90% martensita: Hm90 = 48.5 HRC Estructura 50% martensita: Hm50 = 40. recocido. Prácticas de metalotecnia Grupo 6. así como la cantidad de austenita retenida tras el temple hasta temperatura ambiente. • En la práctica de caracterización del acero. La obtenida experimentalmente la sacamos del diagrama dilatométrico lo cual proporciona un resultado más exacto al ser una curva realizada expresamente para nuestro acero.2 Observaciones: • La temperatura de austenización que utilizamos en la práctica de ‘Tratamientos térmicos del acero’ es ligeramente superior a la obtenida empíricamente. por lo que no será necesario realizarle un tratamiento posterior de temple subcero para disminuirla más. Se trata evidentemente de un error en la realización del ensayo ya que es una gran diferencia. También utilizamos una temperatura algo superior para que se produzca una mejor homogeneización por difusión de la austenita. • La dureza que obtenemos del ACECAL en el temple para obtener una estructura 99% martensita es 52HRC mientras que experimentalmente obtuvimos 22HRC. Los datos que nos proporciona el programa son: Austenita retenida a 20 ºC: 3 % Tendencia a grietas de temple: Media-Alta Observaciones: • La cantidad de austenita retenida es pequeña. Obtuvimos que la agitación del aceite debía ser baja y probablemente se tratara de aceite fuertemente agitado. c) Determinar la susceptibilidad al agrietamiento en el temple del acero. 53 . la agrietabilidad en el temple obtenida a través de la gráfica correspondiente es ALTA (en consonancia con lo obtenido en el programa ACECAL). 2 Dibujar esquemáticamente el diagrama de transformaciones isotérmicas y deducir de él la forma de realizar diversos tratamientos isotérmicos: austempering. El diagrama que obtenemos es el siguiente: Figura 35: Diagrama TTT Datos para el Diagrama TTT: Puntos críticos: Inferior: A1 = 729 °C Superior: A3 = 824 °C Reacción perlítica: Datos para T = 653 °C: Comienzo en: 6 s 50% transf. martempering y recocido isotérmico.Prácticas de metalotecnia d) Grupo 6. en: 15 s 54 . hasta igualar las temperaturas de superficie y núcleo .a temperaturas ligeramente superiores a Ms . 1º) Austempering: en él. 55 . una vez austenizado. Ambos tratamientos sirven para disminuir la agrietabilidad y las tensiones.2 Reacción bainítica: Bs = 610 °C . ya que eliminan o reducen los gradientes de temperatura existentes durante la transformación. M50 = 288 °C M90 = 143 °C . en: 4 min Reacción martensítica: Ms= 353 °C M10 = 343 °C .puede obtenerse mayor tenacidad que por un bonificado (temple + revenido) en el que se obtiene la misma resistencia Con este proceso obtenemos una estructura de una dureza ligeramente inferior a la martensita.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. pero de mayor tenacidad y menor fragilidad. se prosigue la permanencia isotérmica: . La permanencia puede ser de larga duración ó acortarse con ciclos térmicos en zona bainítica. en baños de sales o metales fundidos en los que permanece isotérmicamente: . B50 = 550 °C .no suele darse un revenido posterior. B99 = 490 °C Datos para T = 450 °C: Comienzo en: 2 s 50% transf. se realiza después un enfriamiento (normalmente al aire): . en: 25 s 99% transf. .hasta completar la transformación en bainitas. M99 = -67 °C Los tratamientos de austempering y martempering son tratamientos en los que se enfría el acero.necesita un posterior revenido 2º) Martempering: en éste.exige una alta templabilidad dependiendo del tamaño de la pieza.se obtiene martensita . . 2 El recocido isotérmico consiste en una austenización seguida de una transformación isotérmica en zona perlítica. Figura 36: Diagrama TTT (esquemático) La templabilidad de nuestro acero es media como se puede observar en el diagrama TTT. 56 . Los tratamientos de Austempering y de Martempering se pueden llevar a cabo de manera correcta puesto que en el primer enfriamiento rápido. El recocido isotérmico también puede ser realizado correctamente.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Obtenemos así una estructura muy blanda que contiene todo perlita. las rectas verticales no entran en la zona bainítica. lo cual es importante sobre todo en el Martempering. evitando que se forme bainita y martensita. DM50 = DB50. Puesto que el diámetro crítico ideal para el 50% de bainita también es DB50= 55mm se formará aproximadamente un 50% de martensita y un 50% de bainita.  Templabilidad martensítica con el criterio del 50% de martensita (DM50) es. por tanto: DM99 = 30mm Este resultado se corresponde con el que nos proporciona el programa. en el caso de ser DB50<DP99. Este acero tendrá un buen comportamiento mecánico puesto que no se forma nada de perlita. indicar los constituyentes que forman el 50% restante. componente con poca dureza. Deducir de ellas las templabilidades martensíticas para obtener por temple el 99% y 50% de martensita.Prácticas de metalotecnia e) Grupo 6. 57 . Para el criterio de 50% de martensita. Por tanto. El programa ACECAL nos proporciona los siguientes datos para las templabilidades bainítica. El diámetro crítico ideal para el criterio del 50% de martensita es DM50 = 55mm.2 Determinar las templabilidades bainítica y perlítica con los criterios de evitar las transformaciones correspondientes así como para obtener un 50% de las mismas. perlítica y martensítica al 50 y 99%: Templabilidad perlítica Templabilidad bainítica Templabilidad martensítica 50% DP50 = 85 mm DB50 = 55 mm DM50 = 55 mm 99% DP99 = 64 mm DB99 = 30 mm DM99 = 30 mm Aplicaremos los criterios de Hollomon para comparar los resultados que se obtendrían teóricamente con los que nos proporciona el programa:  La templabilidad martensítica con el criterio del 99% de martensita (DM99) es el menor valor entre DP99 y DB99. DM50= 55mm. El diagrama de enfriamiento continuo para nuestra pieza de acero es el siguiente: Figura 37: Diagrama TRC (esquemático) 58 . A partir de este diagrama. deducido de los valores de templabilidad.2 Trazar esquemáticamente el diagrama de enfriamiento continuo (temperaturatiempo).Prácticas de metalotecnia f) Grupo 6. indicar las posibles estructuras que pueden obtenerse por enfriamiento continuo para distintas velocidades de enfriamiento. Vamos a analizar la estructura que obtendríamos para diferentes velocidades: 1: para una velocidad de enfriamiento muy rápida. 3: empezará a formarse perlita en nuestra estructura.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 59 . dejará de haber martensita quedando solamente perlita y bainita. y seguirá habiendo en la estructura un poco de martensita. irá aumentando la cantidad de bainita en la estructura. aunque todavía en pequeña proporción.2 Para distintas velocidades de enfriamiento obtenemos: Figura 38: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-t para Distintas Velocidades de Enfriamiento Según sea la velocidad de enfriamiento. 4: al bajar más la velocidad de enfriamiento. obtendremos una estructura diferente. siendo la proporción de cada una diferente según la velocidad de enfriamiento. La cantidad de martensita es mayor que la de bainita ya que aún no hemos sobrepasado la zona de 50% de bainita. Cuanto menor sea la velocidad de enfriamiento. podremos obtener una estructura totalmente martensítica ya que la recta representada nunca atraviesa la zona de transformación bainítica ni la perlítica. 2: bajando un poco la velocidad(es decir la pendiente de la recta). entramos en la zona de transformación bainítica y ahora la estructura estará compuesta por una parte de bainita y el resto martensita. Cuanto menor es la velocidad de enfriamiento. mayor será la cantidad de perlita. La cantidad de bainita aumentará. g) Deducir el tratamiento térmico necesario para obtener una estructura con 50% de martensita y 50% de bainita.2 5: para una velocidad de enfriamiento mucho menor. 60 . Volviendo al gráfico de enfriamiento continuo tenemos: Figura 39: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-t para Estructura 50% de Bainita Como podemos observar de la recta que hemos trazado. Si es posible obtenerla por enfriamiento continuo. podremos llegar a obtener una estructura totalmente perlítica. indicar qué tratamiento podría conseguirlo y cómo se realizaría. En los casos en que no sea obtenible por enfriamiento continuo. Por lo tanto es posible obtener la estructura que nos piden por enfriamiento continuo. es posible conseguir una estructura con el 50% de bainita ya que la recta no corta la zona de transformación perlítica. aceite. sin bainita ni martensita. y aceite con agitación media de cara a obtener en el centro de la barra la citada estructura.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. calcular los diámetros críticos para temple en agua. Procederemos del siguiente modo: 1º) Calculamos el diámetro equivalente con las dimensiones iniciales de la pieza: Figura 40: Cálculo de Diámetro Equivalente 2º) Necesitamos conocer el diámetro crítico ideal: Figura 41: Cálculo de Diámetros Críticos Ideales Se trata del diámetro con el que conseguimos una estructura de 99% martensita.Prácticas de metalotecnia h) Grupo 6.2 Trazar esquemáticamente el diagrama de enfriamiento continuo (temperaturadiámetro crítico) para los casos de diámetro crítico ideal y diámetro crítico en el medio de enfriamiento que se considere más idóneo para el acero en estudio. Para obtener las gráficas en el programa Acecal tenemos que obtener la severidad de temple H para poder trazar las gráficas correspondientes a dicha H. de la tabla: DI= DM99= 30 mm. 61 . introduciédolos en el programa Acecal.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 3º) A partir de los dos datos anteriores. obtenemos la severidad de temple: Figura 42: Obtención de H Y también podemos obtener el diámetro crítico: Figura 43: Cálculo de Diámetro Crítico Con los datos de la severidad de temple H obtenemos el medio y la agitación necesarias para el temple de la siguiente tabla: Figura 44: Valores de H para Distintos Medios 62 . 8. finalmente: - el diagrama de enfriamiento continuo para el diámetro crítico: Figura 45: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-D (H=0. 7 por lo que deducimos que el temple debe realizarse en aceite con agitación entre moderada y fuerte.7 está más próximo de 0. más bien fuerte ya que 0.2 Nuestra H= 0.7) 63 . Las gráficas buscadas son.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. por tanto. no conseguiremos esos porcentajes de martensita en el núcleo. El hecho de tener martensita en la superficie supone que la dureza sea mayor en esa zona. Sabemos que los cambios de sección en la pieza tienen consecuencias perniciosas sobre la agrietabilidad de la misma. geometría de la pieza. Como la templabilidad de nuestro acero es intermedia. podemos enfriar más lentamente con las ventajas que eso conlleva en cuanto agrietabilidad en el temple. interrelacionando todos los factores que puedan influir: templabilidad.2 el diagrama de enfriamiento continuo para el diámetro crítico ideal: Figura 46: Diagrama TRC (esquemático) Diagrama T-DI i) Deducir las posibilidades máximas de utilización que tiene el acero (en tamaño) para obtener en el centro de las piezas estructuras totalmente martensíticas. Como nuestra pieza es cilíndrica y. etc. de sección constante no habrá problemas en este sentido.Prácticas de metalotecnia - Grupo 6. susceptibilidad al agrietamiento. Esto es ventajoso ya que ahí es donde se concentran las tensiones más elevadas (en tracción y torsión). ya que es la primera zona en enfriarse. obteniendo un cierto porcentaje de bainita que no empeora en demasía la resistencia y dureza de nuestro acero. 64 . pero sí en la superficie. El diámetro crítico es el diámetro con el que la pieza templa hasta el centro de la misma. En nuestro caso el diámetro crítico con estructura del 99% martensita es de 30mm. Por lo tanto si tenemos una pieza que tenga un diámetro mayor que el indicado. 0 245 790 590 16 65 .5 375 1190 1030 8 450 36. ya que al calentar favorecemos el movimiento y la anulación de las dislocaciones.5 360 1140 970 9 475 36. y por tanto la cantidad de martensita formada es menor.0 340 1080 910 11 525 33.5 270 860 660 15 675 23. la diferencia de durezas entre la superficie y el centro es muy grande ya que la superficie es la primera en templar y a medida que nos acercamos al centro de la pieza la dureza es menor ya que el temple es menor. para temples en los que se hayan obtenido estructuras con el 99% y el 50% de martensita.0 320 1000 820 12 575 30.5 285 890 700 14 650 25. obtenemos: Diagrama de Revenidos Temple completo: Hq = Hm = 52.0 HRC Revenido: 1 h T HRC HV Rm °C Rp MPa MPa A % -----------------------------------400 40.0 355 1120 950 10 500 35. La martensita es el elemento que proporciona dureza a la estructura por lo que explicaría esta diferencia. lo que podríamos considerar temple completo.Prácticas de metalotecnia j) Grupo 6.5 330 1040 860 11 550 32.5 310 970 780 13 600 29. También buscamos un efecto igualador de las durezas entre superficie y núcleo de la pieza. resistencia a tracción. límite elástico y alargamiento en función de la temperatura de revenido.0 390 1250 1090 7 425 38.5 300 930 750 14 625 27. El revenido es un tratamiento térmico posterior al temple con el que buscamos una pérdida de dureza y fragilidad.5 260 820 620 16 700 22. Una vez terminado el temple. Para temples en los que se hayan obtenido estructuras con el 99% de martensita.2 Calcular la variación de dureza. Prácticas de metalotecnia El diagrama de revenido es el siguiente: Figura 47: Curvas de Revenidos: Temple Completo 66 Grupo 6.2 . 5 305 960 780 13 525 29.0 295 920 740 14 550 27.0 350 1110 940 10 425 34.5 230 750 550 17 675 17.5 330 1030 860 12 475 32.5 285 890 700 14 575 25.0 255 810 620 16 625 21.5 205 700 490 18 67 .0 245 780 580 17 650 19. obtenemos: Diagrama de Revenidos Temple Incompleto: Hq = 40.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.5 270 850 660 15 600 23.5 215 730 520 18 700 15.2 Para temples en los que se hayan obtenido estructuras con el 50% de martensita.5 340 1070 900 11 450 33.0 320 1000 820 12 500 30.0 HRC Revenido: 1 h T HRC HV Rm °C Rp MPa MPa A % -----------------------------------400 36. temple incompleto. con una caida de unas 15 unidades de dureza en el temple completo y unas 10 para el incompleto. observamos que la dureza obtenida es mayor en el temple completo. lo que explica que la dureza disminuya. Conforme aumentamos la temperatura del ensayo. con una caida de unas 20 unidades de dureza para el temple completo y unas 16 para el incompleto. observamos que tanto para el temple incompleto como para el completo. las dislocaciones tienden a reordenarse y anularse. la transformación martensítica es total por lo que la estructura obtenida es la más dura al ser la martensita el elemento de mayor dureza. Observando las gráficas. Para la resistencia mecánica y el límite elástico ocurre más o menos lo mismo.2 El diagrama de revenido que obtenemos es el siguiente: Figura 48: Curvas de Revenidos: Temple Incompleto De los datos obtenidos. De las gráficas. lo que cumple con la teoría. ya que también son fenómenos relacionados con el movimiento de las dislocaciones. la resistencia a tracción y el límite elástico disminuyen mientras que el alargamiento aumenta. En el temple completo. la caida de dureza al aumentar la temperatura es más o menos similar. podemos encontrar características comunes para ambos temples. 68 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. la dureza. A medida que aumenta la temperatura. a medida que aumenta la temperatura. 16. aumenta un 8% para el temple incompleto y un 7% para el completo. pero el alargamiento es mayor desde el inicio para el temple incompleto que para el completo.5 40.0 7. Esto se explica porque en el temple incompleto.0 5. 52.5 50.5 69 . 29. y por tanto la dureza de la pieza obtenida es menor siendo el material menos frágil y así soporta mayores deformaciones antes de la rotura. 20.2 El alargamiento. 25.5 11.0 9. y las de revenido a 450 ̊ y 650 ̊ C.5 52.0 30. El programa Acecal nos da los siguientes datos: 1º) Sólo temple Probeta sólo Templada: dJ HRC mm ------------0.0 3.0 15. La diferencia tampoco es muy acusada en este parámetro. 33. 45.0 25. k) Trazar la curva Jominy de temple. 36. 40. 52.5 13.0 1. 22. la cantidad de martensita es menor.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.0 20. 31. 18. 0 33.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 31.5 11.0 39.5 52. 40.5 3.0 25.5 16.2 Con estos datos obtenemos la siguiente curva Jominy: Figura 49: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta sólo Templada 2º) Revenido a 450ºC Probeta Templada y Bonificada: Revenido: 1 h a 450 °C Templada Bonificada dJ HRC HRC mm ---------------------0. 33.0 39. 36.0 20.5 31. 25.5 9. 29.0 13.5 30. 20.0 15.0 30.0 27.5 18.5 5.0 35. 16.0 29.0 20. 52.5 14.5 Obtenemos la siguiente curva Jominy: 70 .5 7. 18.5 1.5 50.0 23. 52.5 40. 22. 45.0 39. Revenido 1h a 450ºC 71 .2 Figura 50: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta Templada y Bonificada.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 25. 33.0 23.0 19.5 5. 29.5 72 .5 6.5 25.2 3º) Revenido a 650ºC Probeta Templada y Bonificada: Revenido: 1 h a 650 °C Templada Bonificada dJ HRC HRC mm ---------------------0.5 18. 18. 40. 52.5 10.0 21.5 17.5 52.0 11.5 8.0 7.5 3.0 30.0 50.0 23.5 1.0 15. 36.0 12.0 16.0 23.5 15.5 40.0 13. 31. 16. 20. 22.5 20. 52.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.5 9.0 14. 45. Como podemos apreciar en las distintas gráficas. la caída de dureza es considerable cuando realizamos el tratamiento térmico de revenido tras el temple. siendo mayor cuanto mayor es la temperatura del revenido. lo que reafirma que la templabilidad de nuestro acero es buena.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. 73 . Revenido 1h a 450ºC Obtenemos unas curvas Jominy en las que se puede apreciar una caída apreciable y progresiva de la dureza a medida que las medidas se alejan del extremo templado.2 Con estos datos obtenemos la curva Jominy siguiente: Figura 51: Curvas Jominy de Templabilidad: Probeta Templada y Bonificada. m) Comparar los resultados experimentales obtenidos en las diferentes prácticas con los calculados empíricamente.2 Trazar la curva U correspondiente a una barra del acero de diámetro adecuado de manera que.9. una dureza 40HRC. se obtenga en el centro una estructura con 50% de martensita. o lo que es lo mismo. Esta diferencia puede deberse a que templamos indebidamente ya que templamos en aceite sin agitación y debíamos haberlo hecho con agitación fuerte. -A3: experimentalmente resultó ser 810 oC .Prácticas de metalotecnia l) Grupo 6. mientras que con el programa ACECAL nos dio 856 oC. -Dureza en el temple: en la práctica nos dio 36 HRC y con el programa 52 HRC. -Temperatura de austenización: obtuvimos una temperatura de 870 oC. -Temperaturas críticas: -A1: de la curva de dilatometría dedujimos que era 745oC. Para ello el diámetro de la barra elegida es 25mm y el medio de enfriamiento tiene una severidad de temple de H=0. Figura 52: Curva U de Dureza Queremos obtener una estructura de 50% de martensita en el centro. enfriada en el medio que se considere conveniente. resultante de sumar 60oC a la temperatura A3. que corresponde a aceite con agitación fuerte. con el ACECAL 805oC. Con el ACECAL nos dio 729oC. 74 . INFLUENCIA DEL CARBONO Se va a modificar el porcentaje de carbono de 0.6 Cifras clave Diámetro critico ideal DI = 55 mm = DB50. -Dureza en el revenido a 650oC: experimentalmente 22 HRC. -Dureza en el normalizado: en la práctica 22. (DB50<DP99) Dureza potencial Reacción martensítica Hp = 95 HRC Ms = 353 °C Hp = 104 HRC Ms = 268 °C En este caso se aprecia un aumento del diámetro crítico ideal. curva Jominy y diagrama de revenido). El aumento de carbono provoca una disminución de la temperatura martensitíca por tanto el acero será más susceptible a la aparición de grietas.5 HRC. variando los porcentajes de estos elementos respecto de la composición del acero en estudio. La dureza potencial aumenta ligeramente. Debido a la simpleza del proceso práctico del normalizado.5HRC y con ACECAL 180 HV. asociado a un aumento de la templabilidad. Cr.2 -Dureza en el revenido a 450oC: en el laboratorio determinamos que era de 34 HRC. (DB50<DP99) DI=74 mm = DB50. con el ACECAL 36. 75 . Ni y Mo.60% para estudiar su influencia. una dureza de 22.5 HRC equivale a 250HV. pensamos que este error se deberá a una equivocación en el proceso de medida.34 0.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Analizar asimismo la influencia de la presencia de boro en el acero en cuestión. desde el punto de vista de la templabilidad. con el ordenador 25.34 % a 0. Como se puede observar los datos en general concuerdan.5 HRC.  %C 0. n) Comprobar la influencia de los elementos de aleación C. así como del tamaño de grano austenítico. salvo la dureza en el normalizado. Esto es erróneo ya que consultando en tablas de equivalencia de durezas. en las propiedades del acero (diagramas de transformación TI y TC. también disminuye la de austenización.0 HRC Hm = 64.5 HRC 48. al aumentar el porcentaje de carbono.0 HRC 180 HV 155 HV 54. Se aprecia un aumento de la dureza. por tanto. Se observa una mayor tendencia a grietas debido a la disminución de MS. Al disminuir la temperatura del punto crítico superior. Vemos que la temperatura A3 sí disminuye pero la temperatura A1 permanece igual. se podría esperar una disminución de las temperaturas A1 y A3. por tanto. se formará una mayor cantidad de martensita en el temple provocando este aumento de dureza.0 HRC Inferior Superior Revenido más alto posible Temperatura de austenización Austenita retenida a 20 ºC Tendencia a grietas de temple Durezas obtenible por temple Estructura 99% martensita Estructura 90% martensita Estructura 50% martensita Mínima recomendable Hm90= 48.34% C A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta 0. 76 . aunque traerá como inconveniente un aumento de la fragilidad provocado por la disminución de plasticidad.5HRC Hm90 = 60. pues se suele tomar 50ºC por encima de esta temperatura. Esto es debido al desplazamiento del diagrama TTT que.6% C A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 766 °C 718 °C 824 °C 7% Alta Hm = 52. se desplazará hacia la derecha.5 HRC Hm50= 40. perlítica) Dureza mínima (estructura globulizada) Hm50 = 51.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.0HRC Dureza de normalizado (estruc.5 HRC 220 HV 175 HV El carbono es un elemento gammágeno.2 Datos generales Punto crítico inferior Puntos críticos en calentamiento 0. 77 .6% C Figura 54: Comparación Diagrama T-t para distinto %C Al aumentar el porcentaje de carbono también se observa un desplazamiento del diagrama T-t hacia la derecha.6% C Figura 53: Comparación Diagrama TTT para distinto %C Se observa un desplazamiento del diagrama TTT hacia la derecha.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.34% C 0. es decir. podremos templar la pieza a menor velocidad y dispondremos de más tiempo para realizar el proceso.2 Diagrama TTT 0. provocando un desplazamiento de las transformaciones perlítica y bainítica.  Diagrama de enfriamiento continuo (T-t) 0.34% C 0. De esta manera se favorece el temple. Debido a esto. la curva Jominy sufre una variación considerable con respecto a la aleación original.34% C 0. 78 .34% 0. aunque se produce un aumento de la agrietabilidad.6% C Figura 56: Comparación Curva Jominy para distinto %C Por último.6% C Figura 55: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %C Con la adición de carbono se produce un aumento de la dureza inicial y una ligera atenuación de la pendiente. por tanto.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. obtenemos durezas mayores. a mayor temperatura de revenido. al aumentar el porcentaje de carbono la pieza ésta se comportará mejor ante el tratamiento de temple. Se produce un incremento de la distancia Jominy lo que indica un aumento del diámetro crítico y de la templabilidad.  Curva Jominy 0.2 Diagrama de revenidos 0. se dejan igual el resto de variables  Cifras clave % Cr 0. - Para comprobar estas hipótesis teóricas. Disminuirá la temperatura Ms (inicio de la transformación martensítica). - Además. lo que se reflejará en que: Se retrasará mucho la transformación perlítica y poco la bainítica en el diagrama TTT del acero.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.9 Diámetro critico ideal DI = 55 mm = DB50. Como sólo se quiere hacer notar la influencia del cromo. es un formador de carburos. se aumenta el contenido en cromo de nuestro acero del 0.45 al 0. se puede predecir que el elevar la cantidad de dicho elemento en nuestra aleación tendrá las siguientes consecuencias: Aumentarán las temperaturas A1 y A3 (puntos críticos). Como consecuencia de esta condición.90 en el programa ACECAL. 79 . como todos los alfágenos.2 INFLUENCIA DEL CROMO El cromo es un elemento alfágeno (favorece la formación de ferrita o dificulta la formación de austenita). Se separarán las transformaciones perlítica y bainítica en las escalas de tiempos y en la de temperaturas. generándose así una bahía entre ellas. (DB50<DP99) DI = 76 mm = DB50.45 0. (DB50<DP99) Dureza potencial Hp = 95 HRC Hp = 97HRC Reacción martensítica Ms = 353 °C Ms = 350 °C Queda comprobada la disminución de la temperatura Ms (aunque es un descenso muy ligero). 5 HRC Hm90=48. perlítica) Dureza mínima (estructura globulizada) 48.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.0 HRC Hm90= 48.45% Cr 0. 80 .  Diagrama TTT 0.0 HRC Hm = 52.90% Cr Figura 57: Comparación Diagrama TTT para distinto %Cr Queda comprobado que ambas transformaciones se retrasan.0 HRC 185 HV 155 HV Queda comprobado el aumento de A1.5 HRC Hm50= 40.2 Datos generales Punto crítico inferior Puntos críticos en calentamiento 0. no llega a formarse la bahía de separación entre ambas transformaciones (seguramente por no ser muy acusado el aumento del contenido en cromo). pero A3 disminuye ligeramente.0 HRC 180 HV 155 HV 48. Sin embargo.90% Cr A1 = 737 °C Ac1 = 737 °C Ac3 = 800 °C 718 °C 865 °C 3% Media-Alta Hm = 52. siendo este efecto más acusado en la transformación perlítica que en la bainítica.0 HRC Dureza de normalizado (estruc. No se conoce el motivo de dicha disminución.45% Cr A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta Inferior Superior Revenido más alto posible Temperatura de austenización Austenita retenida a 20 ºC Tendencia a grietas de temple Durezas obtenible por temple Estructura 99% martensita Estructura 90% martensita Estructura 50% martensita Mínima recomendable 0.0 HRC Hm50=40. 2 Diagrama de enfriamiento continuo (T-t) 0. 81 .45% Cr 0.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.90% Cr La curva de enfriamiento continuo también se retrasa (ligero desplazamiento hacia la derecha).45% Cr 0.  Diagrama de revenidos 0.90% Cr Figura 58: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Cr Con la adición de cromo aumenta ligeramente la dureza inicial manteniéndose similar la pendiente. 82 . Se pasará de tener 0. Por tanto.45% Cr 0. asi como un descenso más suave de las durezas en el resto de la misma. (DB50<DP99) DI = 114 mm = DB50. Por último. se aprecia una disminución de la temperatura martensítica superior.2 Curva Jominy 0. INFLUENCIA DEL NIQUEL Se va a proceder a la variación del porcentaje de níquel de la aleación con el propósito de estudiar su influencia. lo que significa una mayor probabilidad de aparición de grietas.90% Cr Figura 59: Comparación Curva Jominy para distinto %Cr Se observa un aumento de la zona con estructura 100% martensítica en la probeta. la templabilidad del acero mejora incrementando el contenido en cromo. También se produce un aumento de la dureza pero no es tan acusado.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.  Cifras clave % Ni 0.41 3 Diámetro critico ideal DI = 55 mm = DB50.41% de níquel a tener 3%. (DB50<DP99) Dureza potencial Reacción martensítica Hp = 95 HRC Ms = 353 °C Hp = 97 HRC Ms = 310 °C Se puede apreciar un aumento considerable del diámetro crítico ideal lo que indica un aumento de la templabilidad al incrementar el porcentaje de níquel. También se aprecia mayor tendencia a grietas debido a la disminución de MS.2 Datos generales Punto crítico inferior Puntos críticos en calentamiento Inferior Superior Revenido más alto posible Temperatura de austenización Austenita retenida a 20 ºC Tendencia a grietas de temple Durezas obtenible por temple Dureza de normalizado (estruc.5HRC Hm90= 48. también lo hace la de austenización. al disminuir la temperatura del punto crítico superior.0 HRC 180 HV 155 HV 48.0HRC Hm50= 40. Asimismo.0 HRC 220 HV 190 HV El níquel es un elemento gammágeno. Los revenidos se realizan a temperaturas inferiores a la del punto crítico inferior por lo que al disminuirse la temperatura del punto crítico inferior.0 HRC Hm90= 48.41% Ni A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta 3% Ni A1 = 686 °C Ac1 = 686 °C Ac3 = 766 °C 686 °C 830 °C 4% Alta Hm = 52. que incrementan. y como todos los elementos gammágenos. 83 . Los valores de dureza no varían a excepción de la dureza de normalizado y la dureza mínima.0 HRC Hm = 52.0HRC 48. también lo hace la de revenido. rebaja las temperaturas A1 y A3. pues esta se toma unos 50ºC por encima de la temperatura del punto crítico superior. perlítica) Dureza mínima (estructura globulizada) Estructura 99% martensita Estructura 90% martensita Estructura 50% martensita Mínima recomendable 0.5HRC Hm50= 40.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.  Diagrama de enfriamiento continuo (T-t) 0.41% Ni 3% Ni Figura 60: Comparación Diagrama TTT para distinto %Ni Por ser el níquel un elemento gammágeno. retrasando las transformaciones perlítica y bainítica.2 Diagrama TTT 0. 84 .41% Ni 3% Ni Figura 61: Comparación Diagrama T-t para distinto %Ni El níquel desplaza las curvas bainíticas y perlíticas hacia la derecha lo que produce un aumento de templabilidad. aumentando así la templabilidad. Esto permite disminuir las velocidades de enfriamiento. se produce un desplazamiento hacia la derecha de las curvas perlítica y bainítica.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. al incrementar su porcentaje en el acero. es decir. mayor facilidad para alcanzar una estructura martensítica con una velocidad de enfriamiento más baja. 2 Diagrama de revenidos 0.41% Ni 3% Ni Figura 62: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Ni La adición de níquel aumenta ligeramente la dureza inicial pero mantiene similar la pendiente.  Curva Jominy 0. la adición de níquel no produce cambios en la dureza.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.41% Ni 3% Ni Figura 63: Comparación Curva Jominy para distinto %Ni Se produce un acusado incremento de la distancia Jominy. lo que indica mayor templabilidad y diámetro crítico. En cambio. 85 . lo cual es beneficioso para nuestro acero. Vanadio. por ejemplo. (DB50<DP99) DI = 82 mm = DB50. 86 .5%.Elevan las temperaturas críticas A1 y A3.HA). La temperatura MS se reduce mínimamente. El Molibdeno es un elemento alfágeno (al igual que el Cromo. Los resultados a los que hemos llegado usando el programa ACECAL han sido:  Cifras clave % Mo 0. lo cual retrasa notablemente la zona perlítica en el diagrama TTT y algo menos la zona bainítica. Aluminio.22% a 0. por lo que aumentará algo la tendencia a formarse grietas. Wolframio. Niobio. 2.Reducen la temperatura Ms. 3-Son formadores de carburos. La dureza potencial (HP) también crece por lo que la dureza perdida en el revenido no será tan acusada (HR = HP . hemos variado la composición del mismo desde 0. para realizar distintos tratamientos termomecánicos. Esto posibilita realizar un enfriamiento más lento con lo que se producirán menos tensiones internas. (DB50<DP99) Dureza potencial Hp = 95 HRC Hp = 100 HRC Reacción martensítica Ms = 353 °C Ms = 351 °C Como podemos observar se cumple lo que dictamina la teoría. generando lo que se conoce como zona de Bahía que podemos aprovechar.2 INFLUENCIA DEL MOLIBDENO Para ver la consistencia con la teoría en la influencia del Molibdeno. Silicio y Titanio) y como tal facilita la formación de ferrita y dificulta la de austenita.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.5 Diámetro critico ideal DI = 55 mm = DB50.Separan en escalas de tiempos y temperaturas las zonas perlítica y bainítica.22 0. El diámetro crítico aumenta por lo cual la templabilidad de nuestro acero también lo hace. 4. ya que como vemos en la tabla siguiente tiene una tendencia a grietas media-alta. La influencia fundamental de los elementos alfágenos sobre las curvas de enfriamiento de la aleación original son: 1. 5 HRC Hm90=48. 87 0. también queda inalterada la temperatura del revenido más alto posible. Igualmente vemos que la temperatura de austenización aumenta.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.0 HRC 48. la tendencia a formar grietas no varía.0 HRC Hm50=40.2 Datos generales Punto crítico inferior Puntos críticos en calentamiento Inferior Superior Revenido más alto posible Temperatura de austenización Austenita retenida a 20 ºC Tendencia a grietas de temple Durezas obtenible por temple Dureza de normalizado (estruc.5% Mo A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 814 °C 718 °C 882 °C 3% Media-Alta 48. El revenido consiste en volver a calentar tras el temple siempre por debajo de A1 para evitar volver a austenizar.0 HRC Hm90= 48. como A1 permanece inalterada. gracias a que A3 ha crecido. Por ese motivo.22% Mo A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta Hm = 52.0 HRC 180 HV 155 HV El aumento del Molibdeno vemos que ha aumentado A3 y ha dejado igual A1.5 HRC Hm50= 40.0 HRC Hm = 52. Por último podemos comentar que como la Ms se reduce en un valor despreciable.0 HRC 185 HV 155 HV . perlítica) Dureza mínima (estructura globulizada) Estructura 99% martensita Estructura 90% martensita Estructura 50% martensita Mínima recomendable 0. 22%Mo 0.  Diagrama de enfriamiento continuo (T-t) 0.5%Mo Figura 64: Comparación Diagrama TTT para distinto %Mo Aquí queda patente el retraso muy acusado de la zona perlítica y no tan acusado en la bainítica.5%Mo Figura 65: Comparación Diagrama T-t para distinto %Mo De nuevo observamos el desplazamiento de las zonas perlítica y bainítica hacia la derecha.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.2 Diagrama TTT 0.22%Mo 0. aumentando así la templabilidad y posibilitando un enfriamiento más lento. con el consiguiente aumento de la templabilidad. 88 . 89 .22%Mo 0.5%Mo Figura 66: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto %Mo En estas gráficas de revenidos vemos cómo la disminución de la dureza con la temperatura es menor al aumentar el Molibdeno gracias al aumento de dureza potencial.5%Mo Figura 67: Comparación Curva Jominy para distinto %Mo Esta comparativa es muy reveladora. pero lo que más atrae la atención es el gran aumento de la distancia Jominy (distancia hasta la que consigo dureza Martensítica en la probeta Jominy). Vemos en primer lugar cómo la dureza inicial es igual.  Curva Jominy 0. Así mismo se aprecia algo el efecto de la dureza secundaria acaecida durante la cuarta etapa del proceso de transformación en el revenido debida a los carburos que forma el Molibdeno. que lleva asociado un aumento de Diámetro crítico ideal y posteriormente una caída de la dureza mucho menos acusada.2 Diagrama de revenidos 0.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.22%Mo 0. quedándose el resto de parámetros iguales.5HRC Hm50= 40.0HRC 48.2 INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE GRANO AUSTENÍTICO Para analizar la influencia del tamaño de grano austenítico en las diferentes propiedades del acero.  Datos generales Punto crítico inferior Puntos críticos en calentamiento Inferior Superior Revenido más alto posible Temperatura de austenización Austenita retenida a 20 ºC Tendencia a grietas de temple Durezas obtenible por temple Estructura 99% martensita Estructura 90% martensita Estructura 50% martensita Mínima recomendable Dureza de normalizado (estruc.0 HRC Hm = 52.  Cifras clave G 10 5 Diámetro critico ideal DI = 55 mm = DB50.5HRC Hm90= 48.0 HRC Hm90= 48. perlítica) Dureza mínima (estructura globulizada) Observamos que no se produce ninguna variación de estos datos. (DB50<DP99) DI = 77 mm = DB50. Pasamos de un tamaño de grano G= 10 que es el de nuestro acero. (DB50<DP99) Dureza potencial Reacción martensítica Hp = 95 HRC Ms = 353 °C Hp = 95 HRC Ms = 353 °C La única variación que observamos es el aumento del diámetro crítico ideal.0 HRC 180 HV 155 HV . variaremos el dato G en el programa ACECAL. a un G= 5. lo cual indica un aumento de la templabilidad.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.0 HRC 180 HV 155 HV 48.0HRC Hm50= 40. 90 G= 10 A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta G= 5 A1 = 729 °C Ac1 = 729 °C Ac3 = 805 °C 718 °C 856 °C 3% Media-Alta Hm = 52. aumentando así la templabilidad.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. se produce un ligero desplazamiento hacia la derecha de las curvas perlítica y bainítica.2 Diagrama TTT G=10 G= 5 Figura 68: Comparación Diagrama TTT para distinto G Observamos que con el aumento del tamaño de grano austenítico. Esto permite disminuir las velocidades de enfriamiento.  Diagrama de enfriamiento continuo (T-t) G= 10 G= 5 Figura 69: Comparación Diagrama T-t para distinto G Al igual que antes. el aumento del tamaño de grano desplaza las curvas bainíticas y perlíticas hacia la derecha lo que produce un aumento de templabilidad. 91 . retrasando dichas transformaciones. 2 G= 5 Figura 70: Comparación Diagrama de Revenidos para distinto G No se aprecia ningún cambio.  Curva Jominy G= 10 G= 5 Figura 71: Comparación Curva Jominy para distinto G En la curva Jominy sí que apreciamos el aumento de la templabilidad debido al aumento del tamaño de grano. 92 . se aprecia en que la caída de la dureza es menos acusada.Prácticas de metalotecnia  Diagrama de revenidos G= 10 Grupo 6. así como los demás datos para tratamientos térmicos. Y además es la única propiedad a la que va a afectar. (DB50<DP99) Dureza potencial Hp = 95 HRC Hp = 95 HRC Reacción martensítica Ms = 353 °C Ms = 353 °C Frente a los 55 mm de diámetro crítico idea sin añadirle boro se observa cómo su presencia altera notablemente la templabilidad aumentándola. Sin B Con B Figura 72: Comparación Curva Jominy Con y Sin B 93 . puesto que se mantienen tanto la dureza potencial como la Ms.2 INFLUENCIA DEL BORO  B Sin B Con B Cifras Clave Diámetro crítico ideal DI = 55 mm = DB50.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. (DB50<DP99) DI = 114 mm = DB50.  Curva Jominy Este aumento de la templabilidad puede verse de manifiesto en las curvas Jominy con y sin boro. Queda patente así la fuerte influencia del Boro en la templabilidad y de ahí surge el nombre que se utiliza en ocasiones de "aceros al boro". por ejemplo en el diagrama TRC se observa una mayor templabilidad a igualdad de velocidad de enfriamiento. Sin B Con B Figura 73: Comparación Diagrama T-t Con y Sin B  Diagrama TTT Sin B Con B Figura 74: Comparación Diagrama TTT Con y Sin B En el diagrama TTT también se observa cómo retrasan las curvas de transformación perlítica y baínítica. 94 .Prácticas de metalotecnia  Grupo 6.2 Diagrama de enfriamiento continuo T-t En cuanto a las demás gráficas son menos representativas. 2 Diagrama de revenidos Sin B Con B Figura 75: Comparación Diagrama de Revenidos Con y Sin B El diagrama de revenido no ofrece variación alguna cómo cabe esperar según lo dicho anteriormente respecto a las propiedades tras tratamientos térmicos. 95 .Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 PRÁCTICA 5: TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEL ALUMINIO 96 . Figura 76: Variación de la Dureza HB con el Grado de Acritud Para aleaciones de alta resistencia. Podemos verlo en algunos diagramas del aluminio: 97 . Para conseguirlo tenemos varias opciones: • Endurecimiento por acritud: Se basa en producir una deformación plástica que va moviendo las dislocaciones. los elementos de aleación tienen en general una baja solubilidad a temperatura ambiente. lo cual puede resultar ventajoso. Otras posibilidades son: • Solución sólida: a temperatura ambiente. El aluminio por su valencia y radio atómico no admite soluciones. más bordes de grano habrá. que son las que se utilizan en aeronáutica.2 INTRODUCCIÓN TEÓRICA Se trata de endurecer una probeta que parte de un estado de solución (blando). • Afinar el grano: cuantos más granos tenga. El principio del mismo es que al alear el aluminio. así que este método se desestima en aluminios. en el que cambian su tamaño pero no mejoran las propiedades.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. la solubilidad de muchos elementos es baja. Pero tampoco es éste un método que se use con frecuencia en aluminios. el aumento de dureza que obtenemos es cada vez menor. no es suficiente el endurecimiento conseguido con esta técnica. Estas dislocaciones se multiplicarán hasta llegar a un punto en que están colocadas en forma de celdilla. • Endurecimiento por precipitación : éste es el método mayoritariamente empleado. La gráfica de dureza frente a acritud muestra claramente como al aumentar el grado de acritud. Sin embargo esa solubilidad aumenta a medida que crece la temperatura y esa es la clave de que podamos conseguir soluciones sólidas a elevadas temperaturas. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 77: Diagrama Al-Mg Figura 78: Diagrama Al-Cu El tratamiento consiste en calentar desde temperatura ambiente a la temperatura de solución (que depende de la aleación). en nuestro caso con 1 hora es suficiente. El tiempo de permanencia en el horno depende del espesor de la pieza. 98 . 99 . Mientras que si nos quedamos cortos (punto A). Además el líquido al enfriarse se contrae. Las normas dan en función del espesor y de la aleación el tiempo máximo desde que saco la pieza del horno hasta que toda ella se ha enfriado (del orden de segundos). no metemos todo el aleante que podíamos haber metido y conseguiremos una dureza menor a la obtenible. tenemos una solución sobresaturada muy inestable y que tiene tendencia a expulsar el exceso de aleante mediante un proceso de precipitación. Si nos pasamos calentando (punto B) el líquido que se forma se carga de aleantes y al enfriar los bordes de grano están llenos de aleantes.2 Figura 79: Perfil de Calentamiento y Enfriamiento Rápido Figura 80: Detalle del Posible Sub-0 sobre Calentamiento Lo más importante del proceso es el enfriamiento rápido (conocido como apagado de la pieza).Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Tras el apagado de la pieza. que pretende mantener la estructura que tenemos a temperatura de solución a temperatura ambiente (figura 79). Algunas consideraciones sobre el calentamiento son los problemas sobrevenidos de un exceso o defecto del mismo (figura 80). que son presa fácil para la corrosión. lo cual baja la vida útil de la pieza. por lo que se pueden formar grietas. 58 HB Conductividad: 18 m/(Ωmm2) . que tampoco aparecía.75HB. que nada más sacarla del horno sus valores de dureza y conductividad eran: - 100 Dureza: 88.2 Hay 2 formas de obtener precipitado: • Maduración natural: también conocido como estado T4. En nuestro caso la probeta A. Una de las 2 probetas la utilizamos para la maduración natural. Se midieron las durezas Brinell de las probetas. Se activa térmicamente el material para que la precipitación sea controlada. Se nos dijo que nuestra aleación coincidía con la 7079. La temperatura a la que calentamos (siempre inferior a la de solución) dependerá de lo que se quiera obtener. Introdujimos las 2 probetas en el horno a 455oC y transcurrida 1hora las sacamos enfriándolas rápidamente en agua. lo primero que se hizo fue identificar nuestra aleación con las normas UNE-EN 573-3 teniendo en cuenta el componente en mayor proporción (Zn) y viendo los intervalos del resto de componentes que encajan con nuestra aleación. Se concluyó que se trata de la EN-AW-7022 (el AW hace referencia a que es un aluminio para forja). Consultando con otra norma distinta se determinó que la temperatura de solución para esta aleación son 455o C. Lo hicimos sólo en una de ellas ya que se nos indicó que eran iguales. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA En lo concerniente a nuestra práctica. • Maduración artificial: también conocido como estado T6. La dureza valía en ese momento 67. En el caso de la conductividad tomamos 3 medidas en una de las probetas para asegurarnos de la valía del resultado obtenido. Buscando en la norma AMS2772C la temperatura de solución se encontró que no aparecía nuestra aleación.4 m/(Ωmm2).Prácticas de metalotecnia Grupo 6. siendo éste: 21. Se deja la pieza a temperatura ambiente durante una semana y esa temperatura es suficiente para ir liberando el aleante sobrante (cobre) en forma de precipitados y dispersos. ya que los valores que medimos a partir del lunes eran prácticamente constantes.2 A lo largo de la semana fuimos haciendo pruebas de dureza y conductividad y anotando los valores siendo estos los resultados: DÍA Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes DUREZA 119.6 16.2 16. por lo que podría endurecerse algo pero nunca ablandarse. En la práctica siguiente sacamos la otra probeta del frigorífico y medimos de nuevo sobre la probeta del T4 y del T6 obteniendo: - PROBETA A: dureza: 120HB.12 110.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.3 16.29 CONDUCTIVIDAD 16. ya que los movimientos en la red dificultan el movimiento de dislocaciones.8 16. El martes. conductividad: 16 m/(Ωmm2) PROBETA B: dureza: 78 HB.67 118.2 Podemos apreciar claramente como la conductividad ha bajado. conductividad 17. ya que al estar en el congelador retardamos mucho la precipitación y por ende el endurecimiento. con lo que se pone de manifiesto que la medida realizada 7 días antes de 88HB tiene que ser incorrecta.58 324. 101 . Como se puede ver rápidamente en los valores recogidos en la tabla. ya que a medida que se produce la precipitación van aumentando las vacantes y la dureza ha crecido. De acuerdo con la norma AMS 2772C la maduración adecuada son 5 días de maduración natural y 48 horas a 115oC.58 115. el fin de semana se debió producir la mayor parte de la precipitación. debido a la gran afluencia de compañeros haciendo medidas de dureza. ya que el resultado del martes difiere mucho de los del resto de días.8 m/(Ωmm2) Para obtener el resultado de dureza de 78HB en la probeta B hicimos la media sobre 3 medidas. tuvimos que medirla de forma apresurada y a la vista está que cometimos algún error. Si Tm≠Tr.2 Calorimetría diferencial de barrido: El esquema es similar al que sigue: Figura 81: Principio de Obtención de la Calorimetría Diferencial de Barrido Cada compartimento tiene un calentador independiente.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. Los resultados de la calorimetría son los siguientes: Figura 82: Curva de Calorimetría Diferencial de Barrido 102 . se va metiendo calor en el compartimento de la muestra con el objeto de igualarlas. teniendo el de referencia una velocidad de calentamiento de 10oC/min. - 103 Zona E: pico de fusión. zonas coherentes con la matriz en las que se van acumulando aleantes insolubles. Zona C: precipitación más acentuada. precipitado de mayor tamaño. mientras que si está en valores negativos la reacción es exotérmica. por lo que es la pieza la que desprende calor. Zona B: disolución de Guinier-Preston. en nuestro caso es muy pequeño .Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Si la línea está en valores de aporte de energía positivos. significa que la reacción es endotérmica (la muestra absorbe calor). - coherentes. Figura 83: Zonas Destacables del Diagrama DSC - Zona A: la energía que aporta ayuda a expulsar precipitados finos. - Zona D: Pico endotérmico que se corresponde con que el material tiende a - disolver esos precipitados. dispersos. menor será la zona libre de precipitados).2 Identificación de probetas metalográficas: Se nos presentaron 3 muestras metalográficas de aluminios en estado de recocido. generando zonas libres de precipitado Esta morfología es la que deberíamos ver con 1000 aumentos en una estructura de T6.En esas zonas no se impide el movimiento de las dislocaciones y por ello son zonas blandas. solución correcta y quemado. 104 . Figura 84: Microestructuras de Recocido a 200 y 500 aumentos Hay inclusiones y el precipitado es muy basto. Su espesor depende del tiempo que demos para enfriar(cuanto mayor sea éste. Las inclusiones se comportan igual que el borde de grano.Prácticas de metalotecnia  Grupo 6. Recocido Concluimos que se trataba de la pieza de mediano espesor. Con 500 aumentos vemos que en el borde de grano los precipitados son más grandes (debido a que el enfriamiento se realiza lentamente). El objetivo era identificar cada una de ellas observando las características distintivas de cada estado. 1. mientras que en los alrededores del borde de grano hay zonas libre de precipitado (de color más claro). 3. La muestra que se nos presenta es un plano transversal de la pieza y en ella vemos solamente solución sólida e inclusiones. Figura 86: Microestructura de Quemado 105 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Quemado Determinamos que era la pieza de más grosor. Solución correcta Dictaminamos que se trataba de la probeta de espesor menor. Figura 85: Microestructura en Estado de Solución Obtenemos solución sólida porque enfriamos rápidamente.2 2. Las zonas más claras son la solución sólida. Figura 87: Esquema de la Corrosión por Picaduras 106 . pudiendo generar así corrosión bajo tensiones o una grieta de fatiga. Por ello reacciona espontáneamente con el oxígeno del aire formando una capa de alúmina fina. por eso son más peligrosas. Las tensiones se concentran en el borde de la picadura. generalmente cerca de inclusiones.  Comportamiento frente a corrosión El aluminio tiene una energía libre grande y eso hace que sea altamente reactivo y susceptible a la corrosión.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. De este modo. El tener esta estructura es muy negativo. estable y que protege al aluminio de muchos ambientes excepto de los muy básicos o muy ácidos. Los puntos son fases no disueltas o impurezas. comportamiento frente a la corrosión es en general bueno pudiéndose distinguir los siguientes tipos: - - Corrosión bajo tensiones: genera grietas que se extienden por los bordes de grano rápidamente (sin llegar a romperlos. cosa que sí ocurre en la fatiga).2 Las partes quemadas se extienden por los bordes de grano. luego tiene agrupaciones muy pequeñas de precipitado de soluto coherentes con la matriz y que no se distinguen al microscopio. ya que las zonas quemadas favorecen la corrosión intergranular y la formación de grietas. un medio agresivo y un nivel de tensiones suficiente. Corrosión por picaduras: es un ataque localizado en zonas de la superficie en las que la capa de óxido que normalmente recubre al aluminio tiene algún defecto. La ventaja es que se ven a simple vista y bastará con inspecciones visuales para prevenirlas. Para que se produzca debemos tener un material susceptible a la corrosión. La muestra lleva muchos días de maduración natural. Prácticas de metalotecnia - - 107 Grupo 6. lo que produce una gran diferencia electroquímica. Es típico de materiales laminados (como chapas o larguerillos).2 Corrosión en borde de grano: también llamada intercristalina. por lo que será necesario una inspección visual rigurosa. Su aparición dependerá del tipo de material y del tratamiento usado. . La ventaja de esta corrosión es que se ven los granos en la superficie. Corrosión por exfoliación: es un tipo de corrosión intercristalina que se da cuando los granos están muy aplastados y alargados. El mayor problema de este tipo de corrosión es que no se ve y por eso supone un peligro potencial importante. Por ello en esa zona se podría producir corrosión localizada. Se forman precipitados bastos en los bordes de grano junto a zonas sin precipitado. 2 PRÁCTICA 6: ACRITUD Y RECOCIDO POSTERIOR 108 .Prácticas de metalotecnia Grupo 6. que conlleva un incremento de dureza del material bastante importante. La aleación ve disminuida. no demasiado significativa. Tras esta acción la aleación se queda en un estado metaestable que se debe evitar si se quiere continuidad de propiedades con el tiempo. más resistente a tracción y con mayor límite elástico pero con menor plasticidad y tenacidad. evidentemente. que 109 . De este modo se obtiene un material aparte de más duro.02 A continuación se procede a examinar la dureza de las dos muestras de la misma aleación de que se dispone: la laminada en frio con 50% de reducción de sección.5 Mn 0. La explicación a este fenómeno reside en la formación de un tejido de dislocaciones que interaccionan entre sí favoreciendo el mecanismo si.16 Cu 0. Recocer consiste en calentar durante tiempo determinado para recuperar la plasticidad perdida sin llegar. en frío. Como ya se viene haciendo en las prácticas precedentes. y como es lógico se empieza identificando la aleación recibida en el laboratorio que en nuestro caso es la EN-AW 5119 y cuya composición es la siguiente: Fe 0. al cabo de cierto tiempo.32 Si 0. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA En primer lugar.2 INTRODUCCIÓN Nos encontramos ante esta práctica con el objetivo de analizar el comportamiento de nuestra aleación de aluminio al ser sometida a acritud y recocido posterior. lo cuál suele ser no deseable.07 Ti 0. veremos el efecto de nuestra acción reflejado en las propiedades del material. como ya se ha dicho. Tras una breve introducción al tratamiento que se aplicará en el día de hoy se procede con el desarrollo de la práctica propiamente dicha.03 Mg 4. su energía libre debido a que las dislocaciones se mueven más fácilmente y se alcanza así.01 Cr 0. de esta forma.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. a fundir el material. que serán las que saquemos a la luz para valorar. Acritud es sinónimo de deformación plástica. se cumplen las dos condiciones imprescindibles de pequeña deformación y baja temperatura.48 Zn 0. la estabilidad en las propiedades que se buscaba.  M-O: 86 HV30  M-H: 132HV30 Grupo 6. y dos rodillos cuya separación es regulable de forma manual mediante una llave. El objetivo es alcanzar un 35% de reducción de sección con la ayuda de una máquina que consta de dos tomas. la siguiente etapa es someter a la probeta recién laminada a un ensayo de tracción. una de entrada y otra de salida. Antes de nada es conveniente medir el ancho en el tramo a ensayar para futuras operaciones.Prácticas de metalotecnia pasará a llamarse M-H. Una vez alcanzado este valor se procede con una nueva medida de dureza para comprobar el resultado de la acritud en la probeta:  M-O (tras acritud): 123 HV30 Continuando con el guion de la práctica. - Ancho: 21 mm² - Espesor: 2. Se alternan pasos de la muestra por la máquina con medidas del espesor utilizando el calibre electrónico. en este caso el valor final a obtener es 2. y la denominará M-O.5 mm.2 que se encuentra en estado de recocido que se Una vez se ha tomado esta referencia de dureza de las muestras proporcionadas se comienza con el proceso de acritud a M-O. 110 .5 mm² - Sección: 53 mm² Con estos datos así como con los obtenidos del análisis de la gráfica y los medidos en el laboratorio (longitud final de rotura) se pueden obtener las propiedades mecánicas de la sección. 8 MPa -Límite elástico (0.2 Figura 88: Gráfica Carga-Extensión Sin más que operar en la gráfica teniendo en cuenta las unidades (la gráfica es cargaextensión) se tiene: -Módulo elástico: pendiente del tramo recto dividiendo la carga por la sección de la probeta y la extensión por la longitud base del extensómetro.2%): 354 MPa -Resistencia a tracción: 381 MPa -Alargamiento a rotura: A(%)= 6. Para comprobar la eficacia del recocido posterior se debe comparar el ensayo a tracción con el de una probeta ya estabilizada (estado H3) para el mismo porcentaje de disminución de sección. que como ya se ha dicho corresponde a la muestra recocida tras aplicarle acritud. E=69.3% Las medidas del extensómetro se toman varias para que la rotura quede centrada y la zona donde rompe.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Se tiene así la muestra en el estado H1. 111 . 50 mm. que posee una alta deformación plástica no distorsione nuestra medida. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 89: Gráfica Tensión-Deformación -Módulo elástico: 64 GPa -Límite elástico: 260 MPa -Resistencia a tracción: 330 Mpa -Alargamiento a rotura: 15% 112 . la estructura de granos alargados debido a la constricción a la que hemos sometido a la probeta se va “relajando” a medida que aumenta la temperatura de recocido. tras enfriar en agua se pide anotar la dureza Vickers: Dureza M-H (tras recocido): 95 HV30 En penúltima instancia se pide estudiar la evolución de la microestructura en función de la temperatura de recocido de cada grupo.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. Es conveniente tener en cuenta que sólo jugamos con el parámetro temperatura ya que el tiempo es fijo en este caso (45 mins). Figura 90: Micrografía de Recocido a 100ºC 113 . formándose granos más equidimensionales. Volviendo ahora con la muestra M-H que se había dejado en el horno a 270ºC de la cuál. como ya hemos dicho. se gana plasticidad a cambio de perder resistencia mecánica. siendo lo más destacable a la vista de las imágenes la conservación de la estructura granular inicial.2 Con este tratamiento. Las tres primeras micrografías pertenecen a la etapa de restauración en la cual. El proceso de transformación de celdilla en subgrano no se puede apreciar en estas micrografías. Se procede por orden según la etapa del proceso en la que se encuentre. como se puede apreciar. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 91: Micrografía de Recocido a 200ºC Figura 92: Micrografía de Recocido a 250ºC 114 . Figura 93: Micrografía de Recocido a 260ºC Figura 94: Micrografía de Recocido a 265ºC 115 . Es un proceso de nucleación y crecimiento en que los subgranos evolucionan hasta convertirse en granos equiaxiales.2 A partir de este punto es cuando se va a comenzar a sustituirse la estructura inicial. a partir de ella misma. Es una etapa de brusca disminución de la energía libre lo que se verá traducido en una fuerte variación de las características de la a aleación y en consecuencia de sus propiedades mecánicas.Prácticas de metalotecnia Grupo 6. siendo menos alargados cuanto mayor sea la temperatura. Prácticas de metalotecnia Grupo 6. ya no es deseable y debe evitarse el caer en ella con un recocido a una temperatura demasiado alta. Para las aplicaciones a temperaturas estándar ya se sabe que el grano fino es lo más recomendable. 116 . ya que al final del proceso se da tiempo a que se produzca crecimiento de grano.2 Figura 95: Micrografía de Recocido a 270ºC La última fase. Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Figura 96: Micrografía de Recocido a 280ºC Figura 97: Micrografía de Recocido a 290ºC 117 . Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 En último lugar se pide trazar los gráficos con los valores medios obtenidos por las 8 tandas con el objetivo de visualizar la importancia del porcentaje de reducción de sección así como la temperatura de recocido a la hora de obtener una pieza más o menos resistente o tenaz. 140 120 Dureza (HV30) 100 80 Estado H1 Estado H3 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 Reducción sección (%) Figura 98: Gráfica Dureza-Reducción de Sección 450 400 Resistencia (MPa) 350 300 250 Estado H1 200 Estado H3 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 Reducción sección (%) Figura 99: Gráfica Resistencia.Reducción de Sección 118 60 . Se ve claramente.2 450 400 Límite elástico (MPa) 350 300 250 Estado H1 200 Estado H3 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 Reducción sección (%) Figura 100: Gráfica Límite Elástico.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.Reducción de Sección 30 Alargamiento rotura (%) 25 20 Estado H1 15 Estado H3 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 Reducción sección (%) Figura 101: Gráfica Alargamiento Rotura-Reducción de Sección Nos fijamos en la evolución de las curvas sin hacer distinción entre estados porque no hay diferencia entre ambas tendencias. un acusado incremento (para límite elástico y dureza) ó decremento (para el alargamiento a rotura) con apenas variar de cero al 15% de reducción de sección. excepto en la de resistencia a tracción. 119 . 10 correspondiente a la temperatura más alta de recocido. 120 . Esto se puede corroborar además con la micrografía 6. como no podía ser de otra forma. lo más reseñable sería ver cómo las temperaturas de recocido han sido cuidadosamente seleccionadas para que nuestro aluminio alcance la etapa de recristalización y se pare ahí. ya que el tratamiento de acritud lleva asociado un coste. 140 120 Dureza (HV30) 100 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Temperatura recocido (ºC) Figura 102: Gráfica Dureza. en la que se observa que los granos no son grandes.Temperatura de Recocido Por último. que no entre en la fase de crecimiento de grano. es decir. de la figura 102.Prácticas de metalotecnia Grupo 6.2 Posteriormente la ganancia que se obtiene no es tan grande por lo que habrá que tener esto en cuenta a la hora de elaborar un presupuesto.