Title: INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
1INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
2Propiedades que interesan en el trabajado o
conformado de metales -
Ductilidad -
Resistencia Temperaturas homólogas
T instantánea K T fusión K
T1 TfA
T2 TfB
3- Rangos de temperaturas en la deformación
- Fragilidad a baja temperatura
- Temperatura de transición dúctil frágil entre
0.1 y 0.2 de Tf - Influencia de - velocidad de
deformación - - tamaño de
grano - - presencia
de entalla
4- Deformación en frÃo
- Definición de las condiciones de deformación en
frÃo - Ejemplo del plomo (Tf 599K 326 C) y del
tungsteno (Tf 3673 K 3400 C) - El trabajado en frÃo endurece y fragiliza. Para
seguir deformando deben efectuarse recocidos.
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6- Deformación en tibio
Deformación llevada a cabo en el rango
comprendido entre 0.4 y 0.7 Tf. En general no se
usa la deformación en tibio para obtener piezas
metálicas, dado que en este rango de temperaturas
no se tienen plenamente las ventajas de ninguno
de los otros dos procesos y si sus desventajas.
Sin embargo, existen algunos procesos que si lo
hacen. Una de las maneras de aumentar la
resistencia de los metales en servicio es la de
comenzar la deformación en caliente y efectuar
las ultimas operaciones a una temperatura tal que
la recristalización no sea completa. Se emplea el
mismo procedimiento cuando se persigue el
objetivo de lograr una estructura con grano muy
fino en aleaciones que sufren una transformación
al estado sólido (aceros microaleados). Existen
otros casos en los que se ha demostrado que una
transformación en estado sólido que produce
endurecimiento lo puede hacer mejor si se produce
acompañada por una deformación plástica
simultánea. Dadas las temperaturas a las que se
producen las transformaciones, la deformación se
hace en tibio. Tratamiento termomecánico de
ausformado de algunos aceros.
7- Deformación en caliente
Tiene lugar entre la temperatura de
recristalización y la de fusión del
metal. Simultáneamente con la deformación se
producen los procesos de recuperación y
recristalización. Los procesos de trabajado en
caliente son muy comunes como operaciones
primarias o de desbaste. Influencia en la
ductilidad, resistencia y estructura. Mecanismos
que operan por la elevada temperatura. Las
aleaciones con problemas de fragilidad en
caliente no se pueden trabajar en este rango de
temperaturas.
8Ventajas
Desventajas
9La mayor parte de las operaciones en este rango
se llevan a cabo en una serie de pasadas o
etapas. En general, se mantiene T de trabajo de
las pasadas intermedias bastante por encima de la
mÃnima para aprovechar la menor resistencia
ofrecida por los metales. Esto podrÃa dar lugar
a un crecimiento de grano excesivo durante la
recristalización. Para evitar este problema es
práctica común bajar la temperatura de la última
pasada hasta un valor en que el crecimiento de
grano sea mÃnimo. Esta temperatura de acabado
está en general un poco por encima de la de
recristalización. Se recomienda además
reducciones severas con el mismo objeto de
obtener grano fino en la pieza elaborada.
10- EnergÃa o trabajo especÃfico
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12-Trabajo Total y Trabajo Real
13- Potencia de deformación
SOBRECALENTAMIENTO O QUEMADO
- Termodinámica de las deformaciones
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15- Quemado
- El rango de trabajado en caliente está limitado
en su parte superior por la Tf del - metal. Esta temperatura puede ser diferente a la
establecida en los diagramas - de equilibrio por las lÃneas de solidus.
- Esto se debe a
- Segregación en la solidificación (coring).
- Los metales y aleaciones comerciales pueden
contener impurezas de Tf inferior a la de la
aleación base
P.F Punto de fusión convecional P.F.R.
Punto de fusión Real a Curva de Ductilidad
para metal o aleación pura b,c
Curvas de Ductilidad para metal o
aleación con impurezas R.T.C.Rango
Trabajado en Caliente
16- Si en el trabajado, se alcanza P.F.R se produce
el quemado. - Para evitarlo en los casos a) y b) se trabaja
como máximo hasta 50 o 100 C por debajo de la
curva de Solidus. - No obstante puede producirse quemado por
- Exceso de Temperatura en el horno.
- Aumento de la Temperatura por alta velocidad del
proceso - Este último caso es importante en aleaciones con
rango estrecho de trabajado en caliente
(aleaciones refractarias con Temp. de
recristalización alta)
17- - Fragilidad en caliente (hot shortness)
- Es la tendencia a agrietarse y romperse que
presentan muchos metales y aleaciones cuando son
trabajados en caliente. - Causas
- Componentes estructurales de bajo Pf, o impurezas
que funden a temperaturas cercanas a la de
recristalización del metal base. - Precipitación de constituyentes duros y frágiles
a partir de soluciones sólidas. - En ambos casos interesa la morfologÃa de las
fases fusibles o frágiles.
Mediante el agregado de elementos aleantes se
trata de actuar sobre la tensión superficial de
las fases presentes para que se formen partÃculas
dispersas.
18- Ejemplos
- Inclusiones de Azufre en aceros (eutéctico de
bajo Pf formado por Fe - SFe) - Cantidades muy pequeñas (0.01 y 0.001) de Bi y
Pb en cobre. Se corrige con agregado de Oxigeno. - Algunos aceros inoxidables con gama amplia de
composiciones y conteniendo hasta 0.2 de C como
impureza están sujetos a precipitación de un
carburo complejo. Esto produce fragilidad en
caliente entre 550 y 800 C.
4) Laminación de lingotes fuertemente segregados