UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA QUIMICA E INGENIERÍA METALURGICA CARRERA PROFESIONAL: ING. METALÚRGICA. TEMA: Revenido de Aceros URSO: Metalurgia Física II DOCENTE: Ing. JOSÉ JULIO FARFAN YEPEZ. ALUMNO: LUIS RENÉ GALDOS ROMAN CODIGO: 011900 CUSCO – PERÚ
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Ahora bien, si el contenido de C es muy alto, como resultado de un temple hasta la
temperatura ambiente, podría quedar Martensita retenida; ello porque MS, estaría bajo
la temperatura ambiente.
Al revenir la martensita, habrá difusión atómica en una matriz metaestable, altamente
distorsionada y con muchas interfases martensita/martensita. En el revenido, el
sistema deberá evolucionar hacia las dos fases de equilibrio, que son ferrita y
cementita. Debido a las mencionadas características de la matriz habrá una
nucleación muy copiosa. Por ello, las partículas de cementita aparecerán (nuclearán)
en muchos puntos. Controlando adecuadamente las condiciones de temperatura y
tiempo de revenido, se tendrá finos carburos en una matriz de ferrita. (No se tendrá
perlita, asociada a nucleación limitada). La estructura bifásica fina resultante de la
Martensita revenida es de gran interés por su tenacidad y resistencia a la fatiga.
Nótese que la martensita revenida no es una fase ni es ya martensita: son finas
partículas de la fase cementita en una matriz de la fase ferrita. Mientras más C
contenga el acero, mayor será la cantidad de cementita (fase dura) al final del temple
y revenido, en relación con la cantidad de ferrita (fase dúctil). Así, el mayor contenidode C es un factor que tenderá a aumentar la dureza de la estructura templada y
revenida.
Fundamento Teórico:
El revenido o recocido es un tratamiento térmico que sigue al de templado del acero.
Tiene como fin reducir las tensiones internas de la pieza originadas por el temple o por
deformación en frío. Mejora las características mecánicas reduciendo la fragilidad,
disminuyendo ligeramente la dureza, esto será tanto más acusado cuanto más elevada
sea la temperatura de revenido.
✔ Es un tratamiento que se da después del temple.✔ Se da este tratamiento para ablandar el acero
✔ Elimina las tensiones internas.
✔ La temperatura de calentamiento está entre 150 y 500 ºC (debe ser inferior a
AC1, porque por encima se revertiría el temple previo).
✔ El enfriamiento puede ser al aire o en aceite
La duración del revenido a baja temperatura es mayor que a las temperaturas más
elevadas, para dar tiempo a que sea homogénea la temperatura en toda la pieza.
La velocidad de enfriamiento del revenido no tiene influencia alguna sobre el material
tratado cuando las temperaturas alcanzadas no sobrepasan las que determinan la zona
de fragilidad del material; en este caso se enfrían las piezas directamente en agua. Si elrevenido se efectúa a temperaturas superiores a las de fragilidad, es conveniente
enfriarlas en baño de aceite caliente a unos 150°C y después al agua, o simplemente al
aire libre.
Se entiende por revenido de un acero, el proceso de calentamiento de un acero
martensítico a temperaturas inferiores a las de la temperatura de transformación
eutectoide, para así eliminar las tensiones generadas durante la transformación
martensíticas y ablandar la estructura devolviendo tenacidad al material. La figura b
muestra un esquema del proceso de temple y revenido para un acero ordinario. Tal como
muestra la figura, primero se austeniza el acero, para después enfriarlo rápidamente y
producir así la transformación martensítica. De esta manera, se evita la transformación a
perlitas. Después, el acero es calentado de nuevo a una temperatura por debajo de la de
inicio de transformación austenítica, para ablandar la martensita mediante sutransformación en una estructura de carburo de hierro esferoidal en una matriz de ferrita.
Fig.b: Esquema de un proceso de temple y revenido de un acero.
La Martensita es una estructura metaestable y por lo tanto se transforma cuandose aporta energía al material. En martensitas de aceros ordinarios de bajo carbono,martensita en cintas o listones, existe una alta densidad de dislocaciones, y estasdislocaciones dan lugar a estados de menor energía para los átomos de carbono quesus posiciones intersticiales normales. Así, cuando los aceros martensíticos de bajocontenido en carbono se revienen en el rango de 20 a 200°C, los átomos de carbonomigran hacia ese lugar de preferencia.
Para aceros martensíticos con más del 0.2% de carbono, el principal modo deredistribución del carbono, hasta temperaturas de revenido por debajo de los 200°C,es por precipitación de un carburo épsilon, Fe2.4C, de tamaño muy pequeño que
mantiene las distorsiones de la estructura generadas durante la transformaciónmartensítica. Cuando los aceros se revienen entre 200 y 300°C, el precipitado adoptaformas aciculares que fragilizan enormemente el material. Finalmente, a temperaturassuperiores a los 300°C se inicia la formación de cementita, Fe3C, de forma esféricaque va coalesciendo con la temperatura hasta formar la estructura final a altastemperaturas de esferas de cementita en una matriz de ferrita.
La figura c. muestra el efecto del aumento de la temperatura de revenido en ladureza de varios aceros martensíticos. Por encima de los 200°C aproximadamente, la
dureza disminuye gradualmente al aumentar la temperatura hasta los 700°C, debidoa las transformaciones operantes en la martensita explicadas anteriormente.
Fig. c: Influencia de la temperatura de revenido en la dureza de la martensita de
diferentes aceros.
Materiales y Equipos:
➢ Muestras de Acero templadas.
➢ Lima.➢ Maquinas de desbaste y pulido.
➢ Horno mufla.
➢ Microscopio metalográfico.
➢ Reactivo Nital, Alcohol, algodón, y secadora.
Procedimiento:
1. Realizar las pruebas de dureza a lima de todas las probetas.
2. Calentamiento de las probetas según el orden establecidos y practicar los
3. Realizar las pruebas de dureza a Lima de todas las probetas.
4. Realizar el desbaste, pulido y ataque químico con Nital al 5%.
5. Observar en el microscopio y determinar las microestructuras de cada probeta.
I. Informe:
1. Teoría del revenido en forma sintética:
El revenido es un procedimiento que se realiza después del temple para que la pieza
retome características mecánicas reduciendo la fragilidad, disminuyendo ligeramente la
dureza, tiene como fin reducir las tensiones internas de la pieza.
Aplicando temperaturas bajas, inferiores a las de la temperatura de transformación
eutectoide. Por un periodo de tiempo, para que estas reorganicen la posición de átomos
en la red cristalina con la redistribución del carbono, de esta manera por encima de los
200°C aproximadamente, la dureza disminuye gradualmente al aumentar la temperatura
hasta los 700°C, debido a las transformaciones operantes en la Martensita, habrá difusión
atómica en una matriz metaestable, altamente distorsionada y con muchas interfases
martensita/Martensita (Ver Fig. b).
2. Describa los materiales y el procedimiento experimental.
Materiales:
➢ Muestras de Acero templadas: Se utilizó las probetas a las que se realizó eltemple, las cuales presentaron una dureza muy alta y por lo tanto fragilidad que al
realizar la prueba de impacto, estas probetas se rompieron con facilidad.
➢ Lima: Herramienta utilizada para realizar la prueba de dureza a la probeta.
➢ Maquinas de desbaste y pulido: Utilizadas después de realizar el revenido para
verificar al microscopio la estructura.
➢ Horno mufla: Equipo utilizado para realizar el calentamiento de las probetas.
➢ Microscopio metalográfico: Equipo para observar la microestructura de la probeta
una vez realizada el revenido.
Procedimiento:
a. Realizar las pruebas de dureza a lima de todas las probetas.
Se desarrollo la prueba de dureza con una lima a la probeta, cada uno delos alumnos desarrollo la prueba verificando cuan duro era el material,
indicando que la dureza de la probeta es muy alta que impide la
penetrabilidad de la lima.
b. Calentamiento de las probetas según el orden establecidos y practicar los
tratamientos:
Se colocaron las 7 probetas al interior del Horno Mufla para proceder al
calentamiento por un tiempo de 40 min. Como muestra el cuadro.