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la microestructura de un material presentan los tratamientos térmicos de templado y revenido superficial, normalizado, recocido, esferizado y la deformación en frió(laminación y trefilado).TRABAJO EN FRÍO Y CALIENTE.

El trabajo en caliente y el trabajo en frío son procesos metalúrgicos que se utilizan para obtener las propiedades deseadas en los metales.

La diferencia clave entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío es que el trabajo en caliente se realiza a temperaturas superiores a la temperatura de recristalización del metal, mientras que el trabajo en frío se realiza a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización del metal.
El trabajo en caliente puede eliminar grietas o poros en el metal, en cambio en el trabajo en frío las grietas se forman y se propagan.
Diferencia clave: trabajo en caliente vs trabajo en frío El trabajo en caliente y el trabajo en frío son dos métodos importantes y comunes utilizados en la metalurgia para la producción de un mejor producto de metal. Estos procesos se nombran en función de las temperaturas de funcionamiento en las que se llevan a cabo. El producto final obtenido de cada técnica es más o menos diferente entre sí. La diferencia clave entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío es que el trabajo en caliente se realiza a temperaturas superiores a la temperatura de recristalización del metal, mientras que el trabajo en frío se realiza a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización del metal.
1. Descripción general y diferencia clave 2. Qué es el trabajo en caliente 3. Qué es el trabajo en frío 4. Similitudes entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío 5. Comparación lado a lado - Trabajo en caliente versus trabajo en frío en forma de tabla 6. Resumen
¿Qué es el trabajo en caliente? El trabajo en caliente es el proceso de deformación plástica de un metal por encima de la temperatura de recristalización del metal. La temperatura de recristalización es la temperatura a la cual los granos deformados son reemplazados por granos libres de defectos en el metal. Dado que el trabajo en caliente se realiza a temperaturas superiores a esta temperatura de recristalización, permite que el metal se recristalice mientras se deforma plásticamente. Sin embargo, esto se hace por debajo del punto de fusión del metal.
La deformación y la recuperación del metal tienen lugar simultáneamente. Los límites de temperatura del proceso de trabajo en caliente están determinados por los factores metálicos; el límite inferior está determinado por la temperatura de recristalización del metal, y el límite superior está determinado por factores tales como transiciones de fase indeseables, crecimiento de grano, etc.
Durante el proceso de trabajo en caliente, no se incorporan tensiones internas o residuales. El trabajo en caliente se puede utilizar para obtener un producto terminado; Puede deshacerse de las grietas y los agujeros. Por lo tanto, los poros se reducen o se cierran por completo. El proceso de trabajo en caliente es importante para aumentar la ductilidad del metal. El límite elástico se puede reducir en este proceso. Esto permite trabajar con metal fácilmente.
Sin embargo, también hay algunos inconvenientes. El trabajo en caliente puede causar reacciones indeseables entre el metal y la atmósfera circundante. La estructura del grano del metal puede variar de un lugar a otro; no uniforme Se requiere equipo especializado para mantener la temperatura adecuada.
¿Qué es trabajar en frío? El trabajo en frío o el endurecimiento por trabajo es el proceso de fortalecer un metal por deformación plástica a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización. El fortalecimiento se obtiene por movimientos de dislocación de la estructura metálica. Una dislocación se define como un defecto cristalográfico en el sistema de cristal metálico.
No se realiza una recuperación considerable en el proceso de trabajo en frío. Sin embargo, las tensiones internas y residuales se acumulan en el metal durante el procesamiento en frío. Además, pueden propagarse grietas o poros en el metal, y pueden formarse nuevas grietas durante este proceso de trabajo en frío. El fortalecimiento se realiza sin usar calor.
El trabajo en frío funciona bien con materiales como acero, aluminio y cobre. Cuando un metal se trabaja en frío, los defectos permanentes presentes en la estructura metálica cambian su forma o composición cristalina. Estos defectos causan la reducción del movimiento de los cristales dentro del metal. Por lo tanto, el metal se vuelve resistente a una mayor deformación. Finalmente, la resistencia y la dureza del metal mejoran. Sin embargo, la ductilidad no aumenta considerablemente con el trabajo en frío. Existen varios tipos de trabajo en frío. Algunos ejemplos se dan a continuación; Apriete: esto incluye técnicas como el laminado, estampado, extrusión y laminado de roscas. Doblado: esto incluye técnicas como el dibujo, la costura, el rebordeado y el alisado Cizallado: esto incluye técnicas como el blanqueo, la punción, la perforación y el dibujo. Esto incluye técnicas como trefilado, hilado, estampado y planchado
¿Cuáles son las similitudes entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío?
Tanto el proceso de trabajo en caliente como el de trabajo en frío implican la deformación plástica del metal. Tanto el trabajo en caliente como el trabajo en frío están relacionados con la temperatura de recristalización del metal. ¿Cuál es la diferencia entre trabajar en caliente y trabajar en frío?
Resumen - Trabajo en caliente vs trabajo en frío
El trabajo en caliente y el trabajo en frío son procesos metalúrgicos utilizados para obtener las propiedades deseadas en metales. La diferencia clave entre el trabajo en caliente y el trabajo en frío es que el trabajo en caliente se realiza a temperaturas superiores a la temperatura de recristalización del metal, mientras que el trabajo en frío se realiza a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización del metal.
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Temple neutro También denominado temple martensítico, el temple neutro es un tratamiento térmico utilizado para lograr una gran dureza/resistencia en el acero. Consiste en la austenización, el enfriamiento rápido y el revenido, a fin de conservar una estructura de martensita o bainita revenida. Beneficios Dependiendo del tipo de acero, el temple neutro aporta varias ventajas: Las piezas pesadas pueden obtener una combinación óptima de gran resistencia, solidez y, en su caso, resistencia a la temperatura. Gracias a un grado superior de resistencia, es posible aligerar el peso y aumentar la rigidez de estas piezas. Las herramientas y matrices obtienen la resistencia al desgaste y/o al calor necesaria manteniendo la dureza. Las piezas que deben rectificarse para reducir la rugosidad adquieren la capacidad de mecanización requerida. Por todos estos motivos, si las piezas están fabricadas con aceros inoxidables martensíticos, la resistencia a la corrosión sólo se obtiene tras el tratamiento térmico Aceros para herramientas: las propiedades deseadas de gran dureza, resistencia al desgaste, resistencia al calor y capacidad de mecanización sólo pueden proporcionarse mediante el temple. Aceros inoxidables martensíticos: estos aceros sólo obtienen su resistencia máxima a la corrosión mediante el temple. Todos los tipos de acero: durante la conformación de las partes (se lleva a cabo antes del tratamiento térmico), el material es relativamente blando, y por lo tanto fácil de mecanizar. Aplicaciones y materiales Aceros de ingeniería:
Las piezas con gran carga, como árboles de transmisión, barras de soporte, marcos, horquillas de carretillas elevadoras, tuercas y tornillos, argollas de izado, etc.
Piezas similares sometidas a temperaturas elevadas.
Muelles de cualquier tipo y dimensiones
Herramientas: corte, martilleo, laminado, es decir: cualquier tipo de herramientas para trabajar tanto en frío como en caliente.
Matrices: corte, laminado, estampado y martilleo, así como fundición de plástico y aluminio y matrices de extrusión.
Piezas de acero inoxidable que requieren una gran resistencia a la corrosión (industria alimentaria y médica).
Detalles del proceso Los procesos de temple descriptos aquí son habitualmente neutros, lo que significa que la composición química de la superficie de acero de las piezas no se modificará durante el proceso.
El temple directo por enfriamiento es la práctica más habitual para el endurecimiento del acero.
El primer paso permite calentar en etapas hasta la temperatura de temple, que está según el tipo de acero, entre los 800 y los 1.220 °C. A una temperatura de entre 730 y 900 °C (dependiendo del tipo de acero), se produce una transformación de la microestructura en la austenita. El segundo paso consiste en mantener a esta temperatura de temple y austenización, para igualar la temperatura de las piezas y transformar la microestructura en austenita. NB: esto aporta una reducción en el volumen específico. El tercer paso consiste en enfriar la pieza directamente desde la temperatura de austenización, en un medio frío. Este tipo de medio de enfriamiento es normalmente agua, sal líquida, aceite o nitrógeno a alta presión, dependiendo del tipo de acero y de las dimensiones de la pieza. La velocidad de enfriamiento debe ser lo suficientemente alta para evitar que el material regrese a la estructura blanda original.
Revenido. Es el tratamiento térmico efectuado sobre un producto templado con el fin de obtener modificaciones que le confiera las características de empleo deseadas.
Etapas El tratamiento de revenido consiste en calentar al acero después de normalizado o templado, a una temperatura inferior al punto crítico, seguido de un enfriamiento controlado que puede ser rápido cuando se pretenden resultados altos en tenacidad, o lento, para reducir al máximo las tensiones térmicas que pueden generar deformaciones. El ciclo térmico se compone de las siguientes etapas: Calentamiento hasta una temperatura determinada pero inferior a Ac1. Uno o varios mantenimientos a una o varias temperaturas determinadas. Uno o varios enfriamientos hasta la temperatura ambiente (generalmente al aire, agua o aceite). Objetivos Mejorar la tenacidad de los aceros templados, a costa de disminuir la dureza, la resistencia mecánica y su límite elástico. Mejorar los efectos del temple, llevando al acero a un estado de mínima fragilidad. Disminuir las tensiones internas de transformación, que se originan en el temple. Modificar las características mecánicas, en las piezas templadas produciendo los siguientes efectos: Disminuir la resistencia a la rotura por tracción, el límite elástico y la dureza. Aumentar las características de ductilidad; alargamiento estricción y las de tenacidad; resiliencia. En el revenido se consigue también eliminar, o por lo menos disminuir,las tensiones internas del material producidas a consecuencia del temple. El proceso completo de temple más revenido se conoce como bonificado, que como su nombre lo indica, mejora o beneficia el acero, aumentando su vida. Factores que influyen en el revenido Los factores que influyen en el revenido son los siguientes: La temperatura de revenido sobre las características mecánicas El tiempo de revenido (a partir de un cierto tiempo límite la variación es tan lenta que se hace antieconómica su prolongación, siendo preferible un ligero aumento de temperatura de revenido). La velocidad de enfriamiento (es prudente que el enfriamiento no se haga rápido). Las dimensiones de la pieza (la duración de un revenido es función fundamental del tamaño de la pieza recomendándose de 1 a 2 horas por cada 25mm de espesor o diámetro). El acero templado se vuelve frágil, siendo inútil en estas condiciones, por eso esta operación viene es para que las tiranteces y tensiones generadas en el acero no tengan tiempo de actuar provocando deformaciones o grietas. Este proceso hace más tenaz y menos quebradizo el acero aunque pierde algo de dureza. Temperatura de revenido Calentando por encima de 650°C, se obtiene estructura de grano grueso, al bajar la temperatura de revenido, se van obteniendo estructuras cada vez más finas y más duras, en términos generales la temperatura de revenido varía entre 200 y 6500C. Duración del revenido Para un acero dado, la permanencia a la temperatura del revenido depende de la forma y dimensiones de la pieza, en general, para los aceros con contenido medio de carbono se recomienda una hora, más una hora por pulgada de espesor. Diferencia entre el recocido y la normalización Definición Recocido Es un método de tratamiento térmico utilizado para hacer metales dúctiles y menos duros. Normalizar es un tipo de proceso de recocido que solo es específico de las aleaciones ferrosas. Proceso de enfriamiento En recocidoLos metales se pueden enfriar después de calentarlos enfriándolos en el aire o apagándolos en agua. En normalizar, es importante que el proceso de enfriamiento se realice lentamente, por eso siempre se enfría en el aire y no se enfría en agua. Tamaño de grano No es crucial lograr un tamaño de grano uniforme durante el proceso de recocido. La obtención de un tamaño de grano uniforme es importante para la normalizar proceso. Dureza del producto final. Los metales están hechos para ser menos duros y dúctiles después de recocido. Las aleaciones siguen siendo más duras después. normalizar en comparación con un proceso de recocido completo.
Diferencia entre el recocido y la normalización Definición Recocido Es un método de tratamiento térmico utilizado para hacer metales dúctiles y menos duros. Normalizar es un tipo de proceso de recocido que solo es específico de las aleaciones ferrosas. Proceso de enfriamiento En recocidoLos metales se pueden enfriar después de calentarlos enfriándolos en el aire o apagándolos en agua. En normalizar, es importante que el proceso de enfriamiento se realice lentamente, por eso siempre se enfría en el aire y no se enfría en agua. Tamaño de grano No es crucial lograr un tamaño de grano uniforme durante el proceso de recocido. La obtención de un tamaño de grano uniforme es importante para la normalizar proceso. Dureza del producto final. Los metales están hechos para ser menos duros y dúctiles después de recocido. Las aleaciones siguen siendo más duras después. normalizar en comparación con un proceso de recocido completo.
¿Qué es la normalización? La normalización es otro tipo de tratamiento térmico, aplicado específicamente a las aleaciones hechas de hierro, para lograr un tamaño de grano uniforme. En realidad se considera como Un tipo de recocido que solo se realiza para ferrosas o aleaciones de hierro.. En el proceso de normalización, el metal / aleación se calienta a una temperatura por encima del punto crítico y luego se enfría en aire. En este caso, es importante enfriarlo lentamente en el aire en lugar de enfriarlo en el agua como ocurre con los otros metales. Este paso ayuda a obtener un tamaño de grano uniforme en toda la aleación. Sin embargo, la normalización produce menos aleaciones dúctiles en contraste con un proceso de recocido completo. Diferencia entre el recocido y la normalización Definición Recocido Es un método de tratamiento térmico utilizado para hacer metales dúctiles y menos duros. Normalizar es un tipo de proceso de recocido que solo es específico de las aleaciones ferrosas. Proceso de enfriamiento En recocidoLos metales se pueden enfriar después de calentarlos enfriándolos en el aire o apagándolos en agua. En normalizar, es importante que el proceso de enfriamiento se realice lentamente, por eso siempre se enfría en el aire y no se enfría en agua. Tamaño de grano No es crucial lograr un tamaño de grano uniforme durante el proceso de recocido. La obtención de un tamaño de grano uniforme es importante para la normalizar proceso. Dureza del producto final. Los metales están hechos para ser menos duros y dúctiles después de recocido. Las aleaciones siguen siendo más duras después. normalizar en comparación con un proceso de recocido completo.

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