sábado, 7 de agosto de 2010

ACERO 1020 QUE ES

Que es acero
El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en peso1 de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2,0% de carbono dan lugar a las fundiciones, aleaciones que al ser quebradizas y no poderse forjar —a diferencia de los aceros—, se moldean.
La Ingeniería Metalúrgica trata al acero a una familia muy numerosa de aleaciones metálicas, teniendo como base la aleación hierro-carbono. El hierro es un metal, relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico da = 2,48 Å (1 angstrom Å = 10–10 m), con temperatura de fusión de 1.535 °C y punto de ebullición 2.740 °C. Mientras el carbono es un metaloide, con diámetro mucho más pequeño (da = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante en que su estructura cristalográfica lo hace el más duro de los materiales conocidos). Es la diferencia en diámetros atómicos lo que va a permitir al elemento de átomo más pequeño difundir a través de la celda del otro elemento de mayor diámetro.
El acero es el más popular de las aleaciones, es la combinación entre un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono), que conserva las características metálicas del primero, pero con propiedades notablemente mejoradas gracias a la adición del segundo y de otros elementos metálicos y no metálicos. De tal forma no se debe confundir el hierro con el acero, dado que el hierro es un metal en estado puro al que se le mejoran sus propiedades físico-químicas
Que es acero 1020

Todas las propiedades disponibles del acero al carbono 1020 se presentan a continuación.
Propiedades de diseño
El 1020 es uno de los aceros al carbono más comúnmente usados. Tiene un contenido nominal de carbono de 0.20% y aproximadamente 0.5% de manganeso. Tiene un buena combinación de resistencia y ductilidad y puede ser endurecido o carbonizado.
Aplicaciones
El acero 1020 es usado en aplicaciones estructurales tales como remaches con cabeza formada en frío. Es usado frecuentemente en condiciones de endurecimiento superficial.
Maquinabilidad
La maquinabilidad es buena, un 65% comparada con el acero al carbono 1112 que es la referencia de 100% de maquinabilidad.
Conformado
La confortabilidad es buena por todos los métodos convencionales; posee una buena ductilidad.
Soldadura
Satisfactoriamente saldable por todos los métodos estándares.
Tratamiento térmico
El acero 1020 puede ser endurecido por calentamiento a 1500-1600 F y luego enfriando en agua. Debe ser revenido. Se usa más frecuentemente endurecido por carburización. Generalmente no se practican tratamientos térmicos a un acero de bajo carbono por los bajos resultados obtenidos en las propiedades mecánicas



Los elementos de aleación específicos y sus cantidades determinan el tipo de acero de aleación y sus propiedades particulares.

Los efectos principales de algunos de los elementos más comunes son:
________________________________________
ALUMINIO Empleado en pequeñas cantidades, actúa como un desoxidante para el acero fundido y produce un Acero de Grano Fino.
BORO Aumenta la templabilidad (la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido).
CROMO Aumenta la profundidad del endurecimiento y mejora la resistencia al desgaste y corrosión.
COBRE Mejora significativamente la resistencia a la corrosión atmosférica.
MANGANESO Elemento básico en todos los aceros comerciales. Actúa como un desoxidante y también neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminación, moldeo y otras operaciones de trabajo en caliente. Aumenta también la penetración de temple y contribuye a su resistencia y dureza.
MOLIBDENO Mediante el aumento de la penetración de temple, mejora las propiedades del tratamiento térmico. Aumenta también la dureza y resistencia a altas temperaturas.
NIQUEL Mejora las propiedades del tratamiento térmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsión al ser templado. Al emplearse conjuntamente con el Cromo, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste.
SILICIO Se emplea como desoxidante y actúa como endurecedor en el acero de aleación.
AZUFRE Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleación y al carbono.
TITANIO Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta también la resistencia a altas temperaturas.
TUNGSTENO Se emplea en muchos aceros de aleación para herramientas, impartiéndoles una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas.
VANADIO Imparte dureza y ayuda en la formación de granos de tamaño fino. Aumenta la resistencia a los impactos (resistencia a las fracturas por impacto) y también la resistencia a la fatiga.
Todas las propiedades disponibles del acero al carbono 1020 se presentan a continuación.
Propiedades de diseño
El 1020 es uno de los aceros al carbono más comúnmente usados. Tiene un contenido nominal de carbono de 0.20% y aproximadamente 0.5% de manganeso. Tiene un buena combinación de resistencia y ductilidad y puede ser endurecido o carbonizado.
Aplicaciones
El acero 1020 es usado en aplicaciones estructurales tales como remaches con cabeza formada en frío. Es usado frecuentemente en condiciones de endurecimiento superficial.
Maquinabilidad
La maquinabilidad es buena, un 65% comparada con el acero al carbono 1112 que es la referencia de 100% de maquinabilidad.
Conformado
La confortabilidad es buena por todos los métodos convencionales; posee una buena ductilidad.
Soldadura
Satisfactoriamente saldable por todos los métodos estándares.
Tratamiento térmico
El acero 1020 puede ser endurecido por calentamiento a 1500-1600 F y luego enfriando en agua. Debe ser revenido. Se usa más frecuentemente endurecido por carburización. Generalmente no se practican tratamientos térmicos a un acero de bajo carbono por los bajos resultados obtenidos en las propiedades mecánicas



Los elementos de aleación específicos y sus cantidades determinan el tipo de acero de aleación y sus propiedades particulares.

Los efectos principales de algunos de los elementos más comunes son:
________________________________________
ALUMINIO Empleado en pequeñas cantidades, actúa como un desoxidante para el acero fundido y produce un Acero de Grano Fino.
BORO Aumenta la templabilidad (la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido).
CROMO Aumenta la profundidad del endurecimiento y mejora la resistencia al desgaste y corrosión.
COBRE Mejora significativamente la resistencia a la corrosión atmosférica.
MANGANESO Elemento básico en todos los aceros comerciales. Actúa como un desoxidante y también neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminación, moldeo y otras operaciones de trabajo en caliente. Aumenta también la penetración de temple y contribuye a su resistencia y dureza.
MOLIBDENO Mediante el aumento de la penetración de temple, mejora las propiedades del tratamiento térmico. Aumenta también la dureza y resistencia a altas temperaturas.
NIQUEL Mejora las propiedades del tratamiento térmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsión al ser templado. Al emplearse conjuntamente con el Cromo, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste.
SILICIO Se emplea como desoxidante y actúa como endurecedor en el acero de aleación.
AZUFRE Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleación y al carbono.
TITANIO Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta también la resistencia a altas temperaturas.
TUNGSTENO Se emplea en muchos aceros de aleación para herramientas, impartiéndoles una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas.
VANADIO Imparte dureza y ayuda en la formación de granos de tamaño fino. Aumenta la resistencia a los impactos (resistencia a las fracturas por impacto) y también la resistencia a la fatiga.

1. Definir estos elementos

•Revenido
es un tratamiento complementario del temple, que generalmente sigue a éste. Al conjunto de los dos tratamientos también se le denomina "bonificado".

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.

Cuando se pretenden los dos objetivos, se recurre al doble revenido, el primero con enfriamiento rápido y el segundo con enfriamiento lento hasta 300ºC.

Los fines que se consiguen con este tratamiento so los siguientes:

- 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.

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) y 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).

•Normalizado
A.) Normalizado: Se realiza calentando el acero a una temperatura unos 50ºC superior a la crítica y una vez austenizado se deja enfriar al aire tranquilo. La velocidad de enfriamiento es más lenta que en el temple y más rápida que en recocido.
Con este tratamiento se consigue afinar y homogeneizar la estructura.
Este tratamiento es típico de los aceros al carbono de construcción de 0.15% a 0.60% de carbono.
A medida que aumenta el diámetro de la barra, el enfriamiento será más lento y por tanto la resistencia y el límite elástico disminuirán y el alargamiento aumentará ligeramente. Esta variación será más acusada cuanto más cerac del núcleo realicemos el ensayo.

.) Recocido: Con este nombre se conocen varios tratamientos cuyo objetivo principal es "ablandar" el acero para facilitar su mecanizado posterior. También es utilizado para regenerar el grano o eliminar las tensiones internas.
Se debe tener en cuenta que los recocidos no proporcionan generalmente las características más adecuadas para la utilización del acero y casi siempre el material sufre un tratamiento posterior con vistas a obtener las características óptimas del mismo. Cuando esto sucede el recocido se llama también "tratamiento térmico preliminar" y al tratamiento final como "tratamiento térmico de calidad".
Los tipos de recocidos son los siguientes: recocido de regeneración, recocido de engrosamiento de grano, recocidos globulares o esferoidales (recocido globular subcrítico, recocido regular de austenización incompleta o recocido globular oscilante), recocido de homogenización, recocidos subcríticos (de ablandamiento o de acritud), recocido isotérmico y recocido blanco.
C.) Temples: es un proceso de calentamiento seguido de un enfriamiento, generalmente rápido con una velocidad mínima llamada "crítica".
Los tipos de temple son los siguientes: temple total o normal, temple escalonado martensítico o "martempering", temple escalonado bainítico o "austempering", temple interrumpido y tratamiento subcero.

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