Guía 4 - Modificación de propiedades superficiales - Esteban Rodriguez Daza

Vista previa del material en texto

Universidad de Los Andes 
Facultad de Ingeniería 
Departamento de Ingeniería Mecánica 
Guía 4.1: Modificación de propiedades superficiales 
Instrucciones de entrega 
- La guía debe ser entregada el día 8 de abril hasta la media noche en el respectivo link de 
Brightspace 
- El formato de entrega debe ser en PDF. 
- Deben resolverla en grupos de 3 ± 1 personas. Guías con diferente número de autores serán 
rechazadas 
Objetivos: 
- Identificar los procesos de modificación de propiedades 
- Describir y comprender los fenómenos que gerencian los procesos de modificación de 
propiedades superficiales 
- Conocer los parámetros de procesamiento de los diferentes procesos de modificación superficial 
- Desarrollar estrategias de selección de procesos de modificación de propiedades para satisfacer 
una necesidad de ingeniería 
Modificación superficial 
1. ¿Qué ventajas y qué desventajas tienen los procesos de modificación superficial al compararlos 
con los procesos de modificación volumétricos? 
2. Annealing - Recocido subcrítico: 
a. Describa el tratamiento térmico de recocido total de un acero simple al carbono. 
b. ¿Qué tipos de de microestructuras produce el recocido total en: un acero 
eutectoide y un acero hipoeutectoide? 
3. Marrevenido: 
a. Describa el proceso de marrevenido (martempering) de un acero simple al carbono. 
b. ¿Qué tipo de microestructura se produce tras el marrevenido de este acero? 
c. ¿Cuáles son las ventajas del marrevenido? 
d. ¿Qué tipo de microestructura se produce tras el revenido de un acero marrevenido? 
4. Para cada uno de los procesos de la tabla 1 responda: 
a. Descripción del proceso. Indique equipos, materias primas/insumos, parámetros de 
procesamiento (ej. Temperatura, tiempo, presión, etc.) 
b. Sustrato – material base 
c. Tipo de proceso (ver diapositiva 3) 
d. Fenómeno que gerencia el proceso 
e. Dibuje una microestructura antes y después del proceso. Explique por qué hay un cambio 
de propiedades 
f. Propiedades antes y después del proceso. Indique órdenes de magnitud con sus 
respectivas unidades 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 1 
 
Selección de procesos de modificación de propiedades: 
1. Un maquinista enrosca un cilindro de acero 1080 recocido y se asegura que las roscas coincidan 
con la tuerca. A continuación, trata térmicamente los componentes por austenización, templado 
y revenido para lograr mayor dureza. 
a. Después del proceso de tratamiento térmico, las roscas ya no ajustan. Explique por qué. 
b. ¿Cómo evitaría usted este problema? 
 
2. ¿Qué tipos de microestructuras se producen al templar un acero sin alear con más de un 0,2% de 
carbono en los intervalos de temperatura i) de 20 a 250°C, ii) de 250 a 350°C y iii) de 400 a 600°C? 
b) ¿Cuál es la causa de la disminución de la dureza durante el templado de un acero liso al 
carbono? 
PROCESOS DE MODIFICACIÓN SUPERFICIAL 
Carburización 
Nitruración 
Carbonitruración 
Nitrocarburización 
Boración – Borurización