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 Informacion de tratamiento termico en acero

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Tomas Armero
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MensajeTema: Informacion de tratamiento termico en acero   Miér Oct 07, 2009 12:28 am

hola! pues eso, necesito informacion sobre el tratamiento termico que se le puede dar al acero ( osea el templarlo)

no tenog muy claroq ue acero es, solo se que es dulce y que lo venden en home center,

Nesecito estos datos:

-Proseso basico
-Prosesos moleculares
-Temperaturas requqridas o ideales
-modo de meterlo al agua
-y sobretodo, trabajo con hornos industriales ( llega hasta los 1200 grados celcius)



todo esto porque surgio una posibilidad de usar un horno, pero necesito informacion sobre como hacerlo...

de antemano muchas gracias

nos vemos

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carlos rivera
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Oct 08, 2009 6:52 pm

El proceso basico para el trabajo del metal seria normalizarlo o recocerlo para que sea mas moldeable y quitar las tensiones internas después de trabajarlo viene el templado Esto se lleva a cabo calentándole acero a una temperatura entre 900 y 950 grados Celsius en donde la ferrita es convertida en austenita y se enfría con agua, aceite u otro fluido
El enfriado debe ser completo y moviendo la piesa en forma de 8 para que no queden burbujas de aire que impidean un buen templado
luego pasa al revenido elimina las tensiones internas, la temperatura de calentamiento está entre 150 y 500 ºC el enfriamiento puede ser al aire o en aceite
para el acero dulce se usa en aire


Lo del horno industrial no se que se usa como medida de seguridad pero yo creo q seria todo lo necesario para evitar quemaduras como un traje termico completo
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Fëanor
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Vie Oct 09, 2009 1:31 am

creo que es de vital importancia para cualquier tratamiento termico de un metal
que sepas bien que Tipo de acero o fierro estas tratando
te recomendaria buscar informacion sobre el "proveedor" de sodimac donde compras el metal si es que lo compraste alli, ellos quizas en alguna pagina tengan mas info tecnica de la composicion de este material

saludos

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Eduardo
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Mar Oct 13, 2009 10:55 pm

Lo que Fëanáro dice es cierto, depende bastante de qué tipo de acero quieras ocupar, de cuantas veces lo hayas calentado y cuán duro quieres que quede. Como bien se habló en el otro topico de trabajos en fragua, el templado en general se hace en dos fases: una primera fase de reacción martensítica, que corresponde a un cambio brusco de temperatura entre las fases austenita y ferrita, lo cual produce la martensita, que es otra fase distinta, mucho más dura que las otras dos. Aquí depende la temperatura a la que partiste, (mientras más alta, más dureza se obtiene. Recomiendo para un acero al carbono entre 720 y 800°C) la velocidad de enfriamiento (dada por el fluído que uses para enfriar, mientras más brusco el enfriamiento más dureza se obtiene. Agua es más duro que aceite, y aceite más duro que corrientes de aire) y la concentración de carbono en el acero (mientras más carbono, más dureza se obtiene manteniendo constante el resto).

El problema es que esa fase por si sola produce fallas a nivel molecular como dislocaciones y cosas así (errores en la estructura cristalina). Ésto produce que la pieza se vuelva extremadamente quebradiza, por lo que es necesatio recocerlo. Es en este punto donde uno decide la "afinación fina" de la dureza que quieres darle a la herramienta, si quieres que sea un buril, un cuchillo, un pedazo de armadura. Mientras más alta la temperatura de recocido, más dúctil queda la pieza, ya que básicamente estás deshaciendo parte de la tensión que creaste en el templado. Posteo a continuación un estracto de un libro que tengo:

Hasta 200°C: Herramientas para tornear y cepillar materiales duros; mazas, yunques, herramientas para madera, cuerno, marfil y papel: herramientas para el trabajo de piedras duras, estampas y matrices.
A 240°C: herramientas de tornear y cepillar, mechas, machos de roscar, fresas, escariadores para metales de dureza media, estampas y encuños, sierras para metales, hileras y cuchillas para cuero.
A 255°C: brocas en espiral, brocas para latón y madera, punzones, martillos pequeños y herramientas manuales para labrar madera
A 265°C: herramientas para el trabajo del cuero; cuchillas para cepillos de carpintero, navajas de afeitar, etc.
A 275°C: herramientas de tornear, taladrar y fresar, machos de roscar para metales blandos como el latón, hachas, instrumentos de cirugía.
A 285°C: sierras de mano, buriles, sacabocados, escarpias, destornilladores, barrenos, muelles, cintas de sierra, cortaplumas, sierras para madera y marfil.
A 295°C hachas, hachuelas, armas, cuchillos de mesa, hoces, guadañas.

Dado que una pieza de armadura debería ser algo más blanda que un arma misma (para que se abolle antes de reventarse) personalmente recomendaría una temperatura levemente más alta aún, como 305°C por ejemplo.

Luego la pieza revenida puede enfriarse en agua o en aceite o al aire. Lo importante del revenido es más bien a qué temperatura se llega. Personalmente uso aceite para el revenido.

Bueno, esa es la teoría general. Ahora un par de tips para el proceso:
Si necesitas que una pieza sea simétrica, témplala de forma que el enfriamiento sea también simétrico (ej: mete una espada en el agua verticalmente, no de lado. Hacer eso hace que la pieza se curve).
Si calientas en fragua, limpia la pieza con una escobilla de acero antes de meterla a enfriarla, si tiene cenizas pegadas no se enfriará parejo.
Que el calor en la pieza sea lo más parejo posible. Eso con el horno lo vas a lograr al tiro, pero es muy importante en general.
Sobre si agitar la pieza o no dentro del líquido... no sé que es mejor. Si uno la deja quieta la velocidad de cambio es más pareja y un poco más lenta. Si se agita es más rápida y con cambios medios bruscos, dependiendo de las corrientes que formes. Sin embargo es cierto lo que dijo Carlos de que no forma burbujas.
Mientras más líquido tengas más brusco va a ser el cambio de temperatura. Si sólo tienes un poco, el líquido se va a calentar, y va a hacer que la velocidad de enfriamiento sea más lenta.

Si vas a templar una pieza de armadura te recomendaría un color rojo cereza medio oscuro para templar y enre un azul y un gris como color de revenido. Para un arma usaría el mismo color para templar, pero entre púrpura y un azul para el revenido. Te recomendaría aceite (al menos para empezar, el agua es muy brusca). Del que sobra de los cambios de aceite.

Eso es lo que me acuerdo hasta ahora, entre el libro que tengo y lo que he hecho hasta ahora.
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Tomas Armero
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Vie Oct 16, 2009 11:26 pm

EXELENTE! no sabes cuanto buscaba esta informacion! l

realmente te lo agradesco, apenas termines unas piezas (osea, en el verano) hare las pruebas necesarias e investigare un poco, la verdad estoy muy ansioso por probar ese horno, aunque no podre hacer nada por un tiempo.


por supuesto, hare lo imposible por tener fotos del proseso!

nos vemos y gracias denuevo!

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Axil
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Miér Oct 21, 2009 4:19 pm

¡Interesantísima información!

A ver si soy capaz de colgar una imagen que me pasó hace tiempo el maestro Germán "Azote" y que puede complementarla bastante bien



Un par de apuntes:

- El hierraco (Acero dulce, o "mild steel") no coge temple, no os molestéis.

- La malla siempre fue de hierro, no de acero; excepto algunas contadísimas excepciones que no está claro que fueran más resistentes que el hierro normal (no está claro si es mejor que deforme sin partirse, o que sea más dura)

- La armadura de placas comenzó siendo de hierro, para pasar más tarde (no sé decir la fecha, tal vez finales de XIV principios del XV; o tal vez directamente XV) a ser de acero. Curiosamente, con el desarrollo de las armas de fuego, la armadura de batalla volvió a ser de hierro (eso sí, gruesísimo) porque el acero fino que aguantaba perfectamente una espada tendía a partirse con un balazo.
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Eduardo
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Miér Oct 21, 2009 9:16 pm

Esa era la imágen que estaba buscando en internet para ponerla en el tópico sobre estimación de temperaturas que puse en la sección de fragua. Hice un tópico que habla de eso justamente, si pudieras subir la imágen ahí, te lo agradecería, porque la imágen explica mejor que mi palabrería que puse.
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Fëanor
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Oct 22, 2009 1:08 am

Aportaso de ambos!!!
Gracias Axil y Eduardo se las mandaron con su explicacion (la imagen habla sola) practica y teorica respectivamente.
les cuento algunas expericias que tengo a la mano:
Un conosido mio, se hiso una fragua y adquirio un Pirometro con esto media la temperatura exacta del fuego y estimaba la del metal, de esta menera segun lo recomendado por los fabricantes del acero que usaba, esperaba lograr templados de buena calidad.
Por otra parte mi amigo Pablo Catalan (conosido armero del persa biobio) que se destaca por sus buenas espadas y cuchillos, no se si tan buenos funcionalmente por su el equilibrio o los pesos de las armas, pero si por el resultado del temple, durezas, detalles, y excelentes filos. Me contaba que el templaba y revenia todo al aceite y lo hacia siempre por tabla de colores, nunca pude encontrar dicha tabla.
creo que ambos metodos son efectivos si se aplican correctamente, como la mayoria de las cosas en la vida.

saludos


Jp

Pd: ahhhh lo olvidaba Armeros compatriotas cuidado con la recomendacion que Axil nos da : El hierraco (Acero dulce, o "mild steel") No coge temple, no os molestéis. atento que es casi lo unico que trabajamos, excepto algunos suertudo que tiene acero inoxidable por alli jejejeje

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Axil
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Oct 22, 2009 2:17 am

Eduardo escribió:
si pudieras subir la imágen ahí, te lo agradecería.

No había visto el hilo en cuestión. Imagen subida.
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Eduardo
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Oct 22, 2009 11:30 pm

Fëanor escribió:
El hierraco (Acero dulce, o "mild steel") No coge temple, no os molestéis. atento que es casi lo unico que trabajamos, excepto algunos suertudo que tiene acero inoxidable por alli jejejeje

Mentira, yo todo el tiempo he trabajado acero al carbono... un 1020 ya va a poder templarse. Eso sí, mientras más carbono, más brusco debe ser el cambio de temperatura para una dureza similar.

Por otro lado, si un hierro dulce es trabajado mucho tiempo a fragua, igual se carbura superficialmente, por lo que iogual es templable.

Hay en todo caso otro método para estimar la temperatura del acero, que se ocupa para revenir, que es según el punto de combustión: Se embadurna lo que uno quiera revenir en grasa y se calienta. Normalmente se calienta la espiga, para que a la hoja no le llegue el calor directo. Cuando se quema la grasa, es porque se alcanzó la temperatura requerida, por lo tanto se puede sacar del fuego y echarla al líquido de revenido... Solamente hay que buscar alguna grasa que tenga su punto de combustión alrededor de la temperatura deseada. Es más objetivo que el método de los colores, sobre todo si el taller en que uno trabaja tiene mala luz... a veces es difícil ver los colores de oxidación.

No me acuerdo si lo mencioné, pero hay un método de templado y revenido al mismo tiempo (calentando una sola vez): se calienta la parte de la pieza que uno quiere que quede dura: el filo de un cuchillo, la punta de un cincel hasta el color de templado. Luego se sumerge brevemente esa punta en agua (meter y sacar solamente) y rápidamente se le pasa una lima o una piedra de asentar (o simplemente se raspa sobre la tierra) la parte que uno templó. Con esto se limpia el metal, y ahora son apreciables los cambios de color, que "avanzan" hacia la punta. Una vez que el color de revenido deseado alcanza la punta, se enfría la pieza entera en el agua.

La explicación: Al sumergir la punta de la herramienta en el agua lo que se hizo fue templarla. Al hacerlo la punta queda totalmente fría. Sin embargo, el resto de la herramienta sigue caliente, y le transmite su calor a la punta. Cuando el intercambio de calor le otorga a la punta templada la temperatura de revenido (indicada por el cambio de color) esta está lista para ser revenida

Funciona bien para herramientas como formones o gubias, sin embargo nunca lo he hecho en cuchillos (ni mucho menos en espadas o armas en general). Es útil cuando lo que uno va a templar es pequeño, porque uno se ahorra una calentada.
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Tristam
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Nov 05, 2009 3:57 pm

Pregunta: ¿ que material es mejor para trabajar las armaduras, el hierro, el acero, acero inoxidable? , he pensado en el acero inoxidable, para no preocuparme mucho por la oxidación, pero no se como se comporta, si se deja trabajar al frio, (digamos una lamina de 1,5 o 1,2 mm.)o si en fragua perdería alguna propiedad.

Gracias.
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Jue Nov 05, 2009 9:13 pm

Mmm depende de que quieras lograr
Una armdura historica?, algo brillante y pulcro o algo muy resistente para usar en combates de recreacion etc etc etc
Para algo historico el acero y el hierro te sirven, aun para ser exacto son mucho mas uniformes en su composicion quimica que sus precesores medievales, el inox es duro, carisimo y pulido brilla mucho.

Si estas preguntando es por que quizas no has trabajado antes, en ese caso te recomendaria el hierro comun (ferralla, mild steel, fierro comun, etc) que es mas historico, "facil de trabajar", al menos mas que el acero y el inox, y mucho mas economico que los 2 anterirores
si piensas trabajar en frio para aprender te recomendaria usar hierro comun en no mas de 1.5 mm lo ideal seria 1 mm para ganar soltura con el martillo y empesar a educar el ojo.

eso

estamos al habla

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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Vie Nov 06, 2009 2:13 pm

Solo he trabajado el hierro común, pero no se el acero y otros, como se comportan con el taladro, o el corte de la lamina, si es mucha la diferencia de durezas o resistencia. Porque si la mayor diferencia solo está en el precio, podría hacer un esfuerzo. Ahora, si quisiera hacer unos guanteletes, que tienen piezas pequeñas y hay mucho que cortar y pulir, es donde no decido que material seria mejor. Hasta he pensado en lamina de hierro galvanizado, pero no me gusta mucho el color que da.
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   Dom Nov 15, 2009 3:44 am

Respecto al tema:

Para ver la templabilidad de un acero, es conveniente estudiar las curvas TTT y Jominy del acero.

En primera instancia, para ver la calidad de la martensita, la temperatura inicial mientras caiga en fase Austenítica basta y sobra (800-900 grados).

Sin Embargo, la temperatura final, y la velocidad de enfriamiento son cruciales. La curva TTT nos indica cuan rápido tiene que enfriarse el acero para llegar a la fase Martensitica, además de entregarnos dos líneas que nos indican las temperaturas donde ocurre la transformación de austenita a martensita.



un caso notablisimo de ejemplo, es el acero 4340 que se indica a continuación:


como se observa, tiene una "nariz" hacia el extremo de la derecha, el cual a 550ºC esta a casi 2 horas y media. Esto nos indica, que si tenemos acero austenitizado (900ºC), lo bajamos rápidamente a 550ºC aproximadamente, tenemos una ventana de 2 horas y media para trabajar con el material en forma austenítica.

Así tambien, las narices de la izquierda, nos indican el tiempo máximo que debemos tardar en enfriar de austenita a martensita. Para el caso del aceo 1020, este tiempo es de menos de 5 segundos si mal no recuerdo, lo cual nos deja en claro su pésima templabilidad para un herrero inexperto, y su gran variabilidad de resultados. AUN ASI ES TEMPLABLE. Si se ingresa a la zona de alguna nariz, se obtendra Perlita (nariz superior), o Bainita (nariz inferior). Hay aceros que tienen una sola nariz, en los cuales la mitad superior son de fases perlíticas, y la inferior son de fases bainíticas.

Cabe destacar, que un enfriado demasiado rápido en el templado, produce tensiones internas residuales, que deforman las piezas, y en casos extremos las destruyen. Pero existe el proceso "martempering" que aprovecha esto de las narices, y se intenta bajar gradualmente la temperatura para reducir estas tensiones.



Y las curvas Jominy, nos sirven para ver que tan bien se endurece. Para el caso del acero 1080, la superficie queda durisima y el nucleo mas blando, y para el caso del 4340 el endurecimiento es globalizado.



Finalmente, se da un revenido despues del templado, para eliminar las tensiones residuales y refinar el grano de la martensita, mejorando increiblemente sus propiedades mecánicas. Cabe destacar, que la temperatura óptima para cada material depende de su aleación, pero en general, a mayor temperatura menor dureza, pero mayor resistencia a los impactos y % de elongación.


Y para la oxidación, pierdanle el asco al Galvanizado en Frío. Ayuda bastante como Material de sacrificio, pintando el interior de las armaduras, reduciendo algo la corrosión.
Pulan bien, y aceiten sus armaduras. Y nada de usar WD40, que es corrosivo.
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MensajeTema: Re: Informacion de tratamiento termico en acero   

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Informacion de tratamiento termico en acero
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