Libro de Datos de Tratamiento de CalorDcima Edicin ElectrnicaPublicado por SECO/Warwick Corporation 180 Mercer St., PO Box 908, Meadville, PA 16335 USA www.secowarwick.com SECO/WARWICK Corp. es un miembro del grupo de compaas SECO/WARWICK Group (SWG)El libro de Datos de Tratamiento de Calor de SECO/WARWICK contiene informacin acerca de los metales usados en procesos de tratamiento de calor. Este libro no tiene el objetivo de fungir como libro de texto; sino servir como una coleccin de referencias frecuentemente utilizadas que sirvan a las personas interesadas en la tecnologa de tratamiento de calor. La informacin de referencia est incluida para los tipos de acero, aluminio y atmsferas de proteccin utilizadas comnmente en procesos de tratamiento de calor. Tambin se incluyen grficas, tablas y clculos simples acerca de una variedad de atmsferas y vacos en los procesos de tratamiento de calor. Este libro ha sido publicado tanto en formato impreso como en formato digital para que pueda ser utilizado por estudiantes, operadores de hornos de tratamiena de calor, ingenieros de planta, metalrgicos e ingenieros de diseo como una referencia rpida a la industria; que nuestros clientes personas dedicadas comercialmente a los procesos de tratamiento de calor han encontrado til. Si Ud. ahorra tiempo, nosotros sentimos que el libro ha logrado su propsito. La informacin encontrada aqu ha sido compilada de fuentes que bajo nuestra opinin son confiables; pero no asumimos ninguna responsabilidad por su exactitud o por los eventos que resulten de su aplicacin. Igualmente, no asumimos ninguna responsabilidad en caso de que resulte una violacin a alguna patente durante la aplicacin de dicha informacin. Ados los Derechos Reservados 2011 SECO/WARWICK

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Tabla de ContenidosCaptulo 1 Datos del Acero 5 ESPECIFICACIONES DEL ACERO DE ACUERDO A A.I.S.I. - S.A.E. 5 SISTEMA DE NUMERACIN BSICA SAE PARA LOS ACEROS 5 TABLA 1A COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO APLICABLES A PRODUCTOS SEMI-TERMINADOS PARA FORJA, TERMINADO DE BARRAS LAMINADAS EN FRO O CALIENTE, VARILLAS DE ALAMBRE Y TUBOS SIN SOLDADURA 7 TABLA 1B COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO APLICABLES SLO ESTRUCTURALMENTE A FORMAS, PLACAS, TIRAS, HOJAS Y SOLDUARA DE TUBOS 9 TABLA 2A COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO CORTADO LIBREMENTE (RESULFURIZADO) 11 TABLA 2B COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO (REFOSFORIZADO Y RESULFURIZADO) CORTADO LIBREMENTE 12 TABLA 3A COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO ALTAS EN MANGANESO 13 TABLA 3B COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO ALTAS EN MANGANESO 14 TABLA 4 LMITES Y RANGOS DE FUNDICIN Y CALENTAMIENTO QUMICO DE ACERO AL CARBONO 15 TABLA 5 LMITES Y RANGOS DE FUNDICIN Y CALENTAMIENTO QUMICO DE ACERO AL CARBONO 17 TABLA 1A COMPOSICIONES DE ALEACIONES BAJAS EN ACERO APLICABLES A TOCHOS (BILLET), BLOOMS, LOZA (SLAB) Y BARRAS TERMINADAS EN CALIENTE Y FRO 19 TABLA 1B RANGOS DE COMPOSICIN Y LMITES DE ACUERDO AL ESTNDAR AISI SAE PARA APLICACIONES ESTRUCTURALES DE ALEACIONES BAJAS EN PLACA DE ACERO 210 LMITES DE COMPOSICIN QUMICA, % 232 FUNCIONES DE LOS ELEMENAS QUE COMPONEN EL ACERO EN CANTIDADES NORMALMENTE UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIN DE ALEACIONES DE ACERO Error! Bookmark not defined.5 Captulo 2 Metalrgica Del Alumino 276 INTRODUCCIN AL ALUMINIO Error! Bookmark not defined.6 EFECTO DE LOS ELEMENTOS UTILIZADOS EN ALEACIONES Error! Bookmark not defined.8

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Captulo 3 Atmsferas Protectoras 310 GUA PARA RECOMENDAR EL USO DE GENERADORES DE ATMSFERA SECO/WARWICK Error! Bookmark not defined.0 PUNTO DE ROCO VERSUS CONTENIDO DE CARBONO Error! Bookmark not defined.2 PUNTO DE ROCO Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS GASES Error! Bookmark not defined.3 RELACIONES DE AIRE- GAS ATMOSFRICO Error! Bookmark not defined.4 Atmsfera Exotrmica de gas natural 354 (90% CH4, C2 H6, 5% N2) 35 RELACIONES DE AIRE-GAS ATMOSFRICO Error! Bookmark not defined.5 Atmsfera Endotrmica de gas natural 365 (90% CH4, C2 H6, 5% N2) 36 Captulo 4 - Tratamientos Trmicos Tpicos de Acero de acuerdo a la S.A.E. 376 TABLA 1 CASOS DE GRADOS DE TEMPLADO DE ACERO DE CARBONO 376 TABLA 2 GRADOS DE TRATAMIENTO TRMICO DE ACERO DE CARBONO 398 GRFICA DE DUREZAS Error! Bookmark not defined.0 TABLA 3 GRADOS DE CARBURIZACIN DE ALEACIONES DE ACEROS 421 TABLA 4 GRADOS DE ENDURECIMIENA DIRECTO DE ALEACIONES DE ACERO 443 CONTENIDO MEDIO DE CARBONO EN BASE A ESPECIFICACIN S.A.E., % Error! Bookmark not defined.5 TABLA 5 GRADOS DE CROMO NQUEL EN ACEROS AUSTENTICOS NO ENDURECIDOS BAJO TRATAMIENA TRMICO 465 TABLA 6 ACEROS NO OXIDABLES CON CROMO 476 TABLA 7 ACEROS NO OXIDABLES FORJADOS DE MAQUINABILIDAD ESPECIAL 487 TEMPERATURAS DE NORMALIZADO Y RECOCIDO DE ACEROS PARA HERRAMIENTAS Error! Bookmark not defined.8 TRATAMIENTO TRMICO DE ACEROS PARA HERRAMIENTAS Error! Bookmark not defined.0 DUREZA VERSUS TEMPERATURA DE REVENIDO Error! Bookmark not defined.4 TIEMPOS Y TEMPERATURAS DE CARBURIZADO Error! Bookmark not defined.5 GRFICOS DE CARBONITRURADOS Error! Bookmark not defined.6 DUREZA VERSUS CONTENIDO DE CARBONO Error! Bookmark not defined.7 Captulo 5 Tratamientos Trmicos al Vaco 598 INTRODUCCIN Error! Bookmark not defined.8 TECNOLOGA DE TEMPLADO POR GAS 59 Aplicaciones de Hornos para 6, 10 y 20 atmsferas 60

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TABLA I DUREZA DE VARIAS ALEACIONES DE ACERO EN HORNOS DE TRATAMIENTO TRMICO DE TEMPLADO AL VACO PARA 6, 10 Y 20 ATMSFERAS Error! Bookmark not defined. CONVECCIN DE CALOR Error! Bookmark not defined. CONVECCIN VERSUS RELACIONES TRADICIONALES DE CALOR Error! Bookmark not defined. Templado Isotrmico Martemplado 66 CARBUZIRADO LPC (BAJA PRESIN) AL VACO Error! Bookmark not defined. DESARROLLO DEL PROCESO DE CARBURIZADO, PRE-NITRURADO AL VACO EN BAJA PRESIN Error! Bookmark not defined. Captulo 6 Tablas de Conversin de Dureza Error! Bookmark not defined. ESCALA ROCKWELL ACEROS ENDURECIDOS Y ALEACIONES DURAS Error! Bookmark not defined. ESCALA ROCKWELL ACEROS SUAVES, HIERRO GRIS Y HIERRO FUNDIDO MALEABLE Y LA MAYORA DE METALES NO FERROSOS Error! Bookmark not defined. Captulo 7 Datos Miscelneos Error! Bookmark not defined. COLORES DE LOS CALORES DE ENDURECIMIENTO Y REVENIDO Error! Bookmark not defined. PESOS Y PUNTOS DE FUSIN Error! Bookmark not defined. TOLERANCIAS DE TIEMPOS DE CALENTAMIENTO PARA ENDURECIMIENTO Error! Bookmark not defined. TABLA DE TIEMPOS APROXIMADOS DE CALENTAMIENTO PARA REVENIDO 87 CONTENIDO DE CALOR DE LOS METALES A DIVERSAS TEMPERATURAS Error! Bookmark not defined. COMPOSICIN DE DUREZA Error! Bookmark not defined. GRFICAS DE RELACIONES DE ENFRIAMIENTO Error! Bookmark not defined. CLCULOS DE ENDURECIMIENTO DE TEMPLADO FINAL BASADOS EN ANLISIS Error! Bookmark not defined. FACTORES MULTIPLICADORES PARA EL CARBONO DE ACUERDO AL TAMAO DEL GRANO Error! Bookmark not defined. FACTORES MULTIPLICADORES PARA ELEMENTOS DE ALEACIONES Error! Bookmark not defined. RELACIN ENTRE DI Y FACTORES DE DIVISIN PARA VARIAS DISTANCIAS DE TEMPLADO EXTREMO Error! Bookmark not defined. COMPOSICIN DE DUREZA 96 NOTAS DE TEMPLADO 98 ESCALAS DE CONVERSIN DE TEMPERATURAS ENF Y C Error! Bookmark not defined.

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FACTORES DE CONVERSIN DE PRESIN Error! Bookmark not defined. FACTORES DE CONVERSIN Y PESO Error! Bookmark not defined. PRDIDA DE CALOR/CALCULADORA DE AISLAMIENTO Error! Bookmark not defined. ECUACIN DE FLUJO DE COMBUSTIN Error! Bookmark not defined.5 CONVERSIN DEL SISTEMA INGLS AL MTRICO Error! Bookmark not defined.7 Referencia 114

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Captulo 1 Datos del AceroESPECIFICACIONES DEL ACERO A.I.S.I. - S.A.E.

SISTEMA DE NUMERACIN BSICA PARA ACEROS SAE

Numerales & Dgitos 10xx(a) 11xx 12xx 15xx 13xx 23xx 25xx 31xx 32xx 33xx 34xx 40xx 44xx 41xx 43xx 43BVxx 47xx 81xx 86xx 87xx 88xx 93xx

Tipo de Acero y Contenido de Aleacin Nominal , % ACEROS AL CARBONO Slo Carbono (Mn 1.00% max) Resulfurizado Resulfurizado & Refosforizado Slo Carbono (Mn rango mx-arriba de 1.00-1.65) ACEROS AL MANGANESO Mn 1.75 ACEROS AL NQUEL Ni 3.50 Ni 5.00 ACERO AL NQUEL - CROMO Ni 1.25;Cr 0.65 and 0.80 Ni 1.75;Cr 1.07 Ni 3.50;Cr 1.50 and 1.57 Ni 3.00;Cr 0.77 ACEROS AL MOLIBDENO Mo 0.20 and 0.25 Mo 0.40 and 0.52 ACEROS AL MOLIBDENO - CROMO Cr 0.50, 0.80 and 0.95;Mo 0.12, 0.20, 0.25 and 0.30 ACEROS AL NQUEL CROMO MOLIBDENO Ni 1.82; Cr 0.50 and 0.80; Mo 0.25 Ni 1.82; Cr 0.50; Mo 0.12 and 0.25;V 0.03 minimum Ni 1.05; Cr 0.45; Mo 0.20 and 0.35 Ni 0.30; Cr 0.40; Mo 0.12 Ni 0.55; Cr 0.50; Mo 0.20 Ni 0.55; Cr 0.50; Mo 0.25 Ni 0.55; Cr 0.50; Mo 0.35 Ni 3.25; Cr 1.20; Mo 0.12

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94xx 97xx 98xx 46xx 48xx 50xx 51xx 501xx 511xx 521xx 61xx 72xx 92xx 9xx xxBxx xxLxx

Ni 0.45; Cr 0.40; Mo 0.12 Ni 0.55; Cr 0.20; Mo 0.20 Ni 1.00; Cr 0.80; Mo 0.25 ACEROS AL NQUEL MOLIBDENO Ni 0.85 and 1.82; Mo 0.20 and 0.25 Ni 3.50; Mo 0.25 ACEROS AL CROMO Cr 0.27, 0.40, 0.50 and 0.65 Cr 0.80; 0.87, 0.92, 0.95, 1.00 and 1.05 ACEROS AL CROMO (baleros) Cr 0.50 Cr 1.02 Cr 1.45 ACEROS AL CROMO VANADIO Cr 0.60,0.80 and 0.95; V 0.10 & 0.15 minimum ACEROS AL TUNGSTENO - CROMO W 1.75; Cr 0.75 ACEROS AL SILICIO MANGANESO Si 1.40 and 2.00; Mn 0.65, 0.82 and 0.85; Cr 0 and 0.65 ALEACIONES DE ACERO DE ALTA BAJA FORTALEZA Varios grados SAE ACEROS Al BORO B indica Aceros al Boro ACEROS CON PLOMO L indica Aceros con Plomo

(a)Las xx en los dos ltimos dgitos de estas designaciones indican que el contenido de carbono (en centsimas de porcentaje) debe ser insertado.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 148, tabla 11. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 1A - COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO APLICABLES A PRODUCTOS SEMI-TERMINADOS PARA FORJA, TERMINADO DE BARRAS LAMINADAS EN FRO O CALIENTE, VARILLAS DE ALAMBRE Y TUBOS SIN SOLDADURA UNS # SAE # Rangos y lmites qumicos de calor o fundicin, % (a) C Mn P, max S, max 0.06 max 0.35 max 0.040 0.050 0.08 max 0.25-0.40 0.040 0.050 0.10 max 0.30-0.50 0.040 0.050 0.08-0.13 0.30-0.60 0.040 0.050 0.10-0.15 0.30-0.60 0.040 0.050 0.11-0.16 0.50-0.80 0.040 0.050 0.13-0.18 0.30-0.60 0.040 0.050 0.13-0.18 0.60-0.90 0.040 0.050 0.15-0.20 0.30-0.60 0.040 0.050 0.15-0.20 0.60-0.90 0.040 0.050 0.15-0.20 0.70-1.00 0.040 0.050 0.18-0.23 0.30-0.60 0.040 0.050 0.18-0.23 0.60-0.90 0.040 0.050 0.18-0.23 0.70-1.00 0.040 0.050 0.20-0.25 0.30-0.60 0.040 0.050 0.22-0.28 0.30-0.60 0.040 0.050 0.22-0.28 0.60-0.90 0.040 0.050 0.25-0.31 0.60-1.90 0.040 0.050 0.28-0.34 0.60-0.90 0.040 0.050 0.32-0.38 0.60-0.90 0.040 0.050 0.32-0.38 0.70-1.00 0.040 0.050 0.35-0.42 0.60-0.90 0.040 0.050 0.37-0.44 0.70-1.00 0.040 0.050 0.37-0.44 0.60-0.90 0.040 0.050 0.40-0.47 0.60-0.90 0.040 0.050 0.40-0.47 0.70-1.00 0.040 0.050 0.43-0.50 0.30-0.60 0.040 0.050 0.43-0.50 0.60-0.90 0.040 0.050 0.43-0.50 0.70-1.00 0.040 0.050 0.46-0.53 0.60-0.90 0.040 0.050 0.48-0.55 0.60-0.90 0.040 0.050

G10050 G10060 G10080 G10100 G10120 G10130 G10150 G10160 G10170 G10180 G10190 G10200 G10210 G10220 G10230 G10250 G10260 G10290 G10300 G10350 G10370 G10380 G10390 G10400 G10420 G10430 G10440 G10450 G10460 G10490 G10500

1005 1006 1008 1010 1012 1013 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1025 1026 1029 1030 1035 1037 1038 1039 1040 1042 1043 1044 1045 1046 1049 1050

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G10530 G10550 G10590 G10600 G10640 G10650 G10690 G10700 G10740 G10750 G10780 G10800 G10840 G10850 G10860 G10900 G10950

1053 1055 1059 1060 1064 1065 1069 1070 1074 1075 1078 1080 1084 1085 1086 1090 1095

0.48-0.55 0.50-0.60 0.55-0.65 0.55-0.65 0.60-0.70 0.60-0.70 0.65-0.75 0.65-0.75 0.70-0.80 0.70-0.80 0.72-0.85 0.75-0.88 0.80-0.93 0.80-0.93 0.80-0.93 0.85-0.98 0.90-1.03

0.70-1.00 0.60-0.90 0.50-0.80 0.60-0.90 0.50-0.80 0.60-0.90 0.40-0.70 0.60-0.90 0.50-0.80 0.40-0.70 0.30-0.60 0.60-0.90 0.60-0.90 0.70-1.00 0.30-0.50 0.60-0.90 0.30-0.50

0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040

0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050

(a) S se requieren rangos o lmites de silicio para barras y productos semi-terminados, se aplican los valores en la tabla 4. Para barras, se usan comnmente los siguientes rangos: 0.10 max; 0.07-0.15%; 0.10-0.20%; 0.15-0.35%; 0.20-0.40%; and 0.30-0.60%. Los aceros enlistados en esta tabla pueden producirse con adiciones de plomo o de boro. Los aceros con plomo contienen tpicamente 0.15-0.35% Pb y se identifican al insertar la letra L en la designacin (10L45); en cuanto a los aceros con boro se puede esperar que contengan 0.0005-0.003% B y se identifican al insertar la letra B en la designacin (10B46).

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 149, tabla 12. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 1B COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO APLICABLES SLO ESTRUCTURALMENTE A FORMAS, PLACAS, TIRAS, HOJAS Y SOLDUARA DE TUBOS

UNS #

SAE AISI #

Rangos o lmites qumicos de fundicin o calor, % (a) C 0.80 max 0.10 max 0.15 max 0.80-0.13 0.10-0.15 0.12-0.18 0.12-0.18 0.14-0.20 0.14-0.20 0.14-0.20 0.17-0.23 0.17-0.23 0.17-0.23 0.19-0.25 0.22-0.28 0.22-0.28 0.27-0.34 0.29-0.36 0.31-0.38 0.31-0.38 0.34-0.42 0.36-0.44 0.36-0.44 0.39-0.47 Mn 0.45 max 0.50 max 0.60 max 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.60 0.60-0.90 0.30-0.60 0.60-0.90 0.70-1.00 0.30-0.60 0.60-0.90 0.70-1.00 0.30-0.60 0.30-0.60 0.60-0.90 0.60-0.90 0.70-1.00 0.60-0.90 0.70-1.00 0.60-0.90 0.70-1.00 0.60-0.90 0.60-0.90 P, max 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 S, max 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050

G10060 G10080 G10090 G10100 G10120 G10150 G10160 G10170 G10180 G10190 G10200 G10210 G10220 G10230 G10250 G10260 G10300 G10330 G10350 G10370 G10380 G10390 G10400 G10420

1006 1008 1009 1010 1012 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1025 1026 1030 1033 1035 1037 1038 1039 1040 1042

10

G10430 G10450 G10460 G10490 G10500 G10550 G10600 G10640 G10650 G10700 G10740 G10750 G10780 G10800 G10840 G10850 G10860 G10900 G10950

1043 1045 1046 1049 1050 1055 1060 1064 1065 1070 1074 1075 1078 1080 1084 1085 1086 1090 1095

0.39-0.47 0.42-0.50 0.42-0.50 0.45-0.53 0.47-0.55 0.52-0.60 0.55-0.66 0.59-0.70 0.59-0.70 0.65-0.76 0.69-0.80 0.69-0.80 0.72-0.86 0.74-0.88 0.80-0.94 0.80-0.94 0.80-0.94 0.84-0.98 0.90-1.04

0.70-1.00 0.60-0.90 0.70-1.00 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.50-0.80 0.60-0.90 0.60-0.90 0.50-0.80 0.40-0.70 0.30-0.60 0.60-0.90 0.60-0.90 0.70-1.00 0.30-0.50 0.60-0.90 0.30-0.50

0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040

0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050

(a) S se requieren rangos o lmites de silicio, los siguientes rangos y lmites son los que se usan comnmente: hasta SAE inclusive 1025 , 0.10% max, 0.10-0.25%, o 0.15-0.35%. Arriba de SAE 1025, o 0.15-0.35%. Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 150, tabla 13. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 2A - COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO CORTADO LIBREMENTE (RESULFURIZADO) Aplicable a productos semi terminados para forjado, rolado en caliente y en fro, as como barras roladas en caliente y fro, barras de alambre y tubos sin costura.

UNS #

SAE -

Rangos y lmites qumicos de fundicin AISI # o calor, % (a) C Mn P 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 S 0.800.13 0.080.13 0.080.13 0.080.13 0.080.13 0.130.20 0.080.13 0.080.13 0.240.33 0.080.13 0.080.13

G11080 G11100 G11170 G11180 G11370 G11390 G11400 G11410 G11440 G11460 G11510

1108 1110 1117 1118 1137 1139 1140 1141 1144 1146 1151

0.08-0.13 0.50-0.80 0.08-0.13 0.30-0.60 0.14-0.20 1.00-1.30 0.14-0.20 1.30-1.60 0.32-0.39 1.35-1.65 0.35-0.43 1.35-1.65 0.37-0.44 0.70-1.00 0.37-0.45 1.35-1.65 0.40-0.48 1.35-1.65 0.42-0.49 0.70-1.00 0.48-0.55 0.70-1.00

12

(a) Cuando se requieren rangos o lmites de plomo, o cuando los rangos o lmites de silicio son requeridos para barras o productos semi-terminados, los valores en la tabla 4 aplican. Para rodillos, los siguientes lmites para silicio son comnmente aplicados: hasta SAE inclusive 1110, 0.10% max; SAE 1117 y sobre, 0.10% max, 0.10-0.20% o 0.150.35%.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 150, tabla 15. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

TABLA 2B - COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO (REFOSFORIZADO Y RESULFURIZADO) CORTADO LIBREMENTE

Aplicable a productos semi-terminados para forjado, barras roladas en caliente y fro, barras de alambre y tubos sin costura.

UNS #

SAE AISI #

Rangos o lmites qumicos de fundicin o calor, % (a) C max Mn 0.60-0.90 0.70-1.00 0.70-1.00 0.75-1.05 0.85-1.15 P 0.07-0.12 0.07-0.12 0.07-0.12 0.04-0.09 0.04-0.09 S 0.10-0.15 0.16-0.23 0.24-0.33 0.26-0.35 0.26-0.35 0.15-0.35 Pb -

G12110 G12120 G1230 G12150 G12144

1211 1212 1213 1215 12L14b

0.13 0.13 0.13 0.09 0.15

(a) Cuando son requeridos rangos o lmites de plomo, los valores en la tabla 4 aplican. No es una prctica comn producir las series 12xx de aceros para lmites especficos de silicio debido a sus efectos adversos en su mecanizado.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 151, tabla 16. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

13

TABLA 3A - COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO ALTAS EN MANGANESO

Aplicable slo a productos semi terminados para forjado, rolado en caliente y en fro, as como barras roladas en caliente y fro, barras de alambre y tubos sin costura.

UNS #

SAE AISI #

Rangos o lmites qumicos de fundicin o calor, %a C Mn 1.10-1.40 1.10-1.40 1.35-1.65 1.10-1.40 1.20-1.50 1.20-1.50 1.35-1.65 1.10-1.40 0.85-1.15 1.20-1.50 0.75-1.05 0.85-1.15 P, max 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 S, max 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050

G15130 G15220 G15240 G15260 G15270 G15360 G15410 G15480 G15510 G15520 G15610 G15660

1513 1522 1524 1526 1527 1536 1541 1548 1551 1552 1561 1566

0.10-0.16 0.18-0.24 0.19-0.25 0.22-0.29 0.22-0.29 0.30-0.37 0.36-0.44 0.44-0.52 0.45-0.56 0.47-0.55 0.55-0.65 0.60-0.71

(a) Cuando se requieren rangos o lmites de silicio, plomo y boro, se aplican los valores de las tablas 4 y 5.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 151, tabla 17. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 3B - COMPOSICIONES DEL ACERO DE CARBONO ALTAS EN MANGANESO

Aplicable slo a formas estructurales, placas, tiras, hoja y tubos soldados.

UNS #

SAE -

Rangos o lmites qumicos de a AISI # fundicin o calor, % C Mn 1.30-1.65 1.20-1.55 1.20-1.55 1.30-1.65 1.05-1.40 1.20-1.55 P, max 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 S, max 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050

Previo

SAE # 1024 1027 1036 1041 1048 1052

G15240 1524 G15270 1527 G15360 1536 G15410 1541 G15480 1548 G15520 1552

0.18-0.25 0.22-0.29 0.30-0.28 0.36-0.45 0.43-0.52 0.46-0.55

(a) Cuando se requieren rangos o lmites de silicio, los valores de la tabla 5 aplican.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 151, tabla 18. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

15

TABLA 4 - LMITES Y RANGOS DE FUNDICIN Y CALENTAMIENTO QUMICO DE ACERO AL CARBONO

Aplicable slo a productos semi terminados para forjado, rolado en caliente y en fro, as como barras roladas en caliente y fro, barras de alambre y tubos sin costura. Elemento Carbono (a) Mximo del elemento especificado, % Hasta 0.12 Sobre 0.12 a 0.25 incl. Sobre 0.25 a 0.40 incl. Sobre 0.40 a 0.55 incl. Sobre 0.55 a 0.80 incl. Sobre 0.80 Manganeso A 0.40 Sobre 0.40 a 0.50 incl. Sobre 0.50 a 1.65 incl. Fsforo Azufre Sobre 0.040-0.08 incl. Sobre 0.08 a 0.13 incl. Sobre 0.09 a 0.15 incl. Sobre 0.15 a 0.23 incl. Sobre 0.23 a 0.35 incl. Silicio (para barras) (b) (c) A 0.15 Rango, % 0.05 0.06 0.07 0.10 0.13 0.15 0.20 0.30 0.03 0.05 0.05 0.07 0.09 0.08

Sobre 0.050 a 0.09 incl. 0.03

Sobre 0.15 a 0.20 incl. Sobre 0.20 a 0.30 incl. Sobre 0.30 a 0.60 incl. de 0.20%.

0.10 0.15 0.20

Cobre S se requiere cobre, se usa generalmente un mnimo Plomo (d) S se requiere plomo, se utiliza generalmente un

16

rango de 0.15 a 0.35.

Nota: Los aceros tratados con grano fino de Boro se producen en un rango de 0.005-0.003% B., inclusivo. (a) Los rangos de carbono mostrados regularmente aplican cuando el lmite mximo especificado para el manganeso no se excede del 1.10%. Cuando el lmite mximo del manganeso se excede del 1.10%, se acostumbra aadir 0.01 al rango de carbono mostrado. (b) No es una prctica comn producir un acero al carbn re-fosforizado y re-sulforizado para lmites especficos de silicio debido a sus efectos adversos en su mecanizado. (c) Cuando se requiere silicio para las barras, se usan comnmente los siguientes rangos y lmites: 0.10 max; 0.07-0.15, 0.10-0.20, 0.15-0.35, 0.20-0.40, o 0.30-0.60. (d) El plomo se reporta slo como un rango de 0.15-0.35% porque se aade generalmente al molde o corriente del horno conforme se vaca el acero.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 141, tabla 1. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 5 - LMITES Y RANGOS DE FUNDICIN Y CALENTAMIENTO QUMICO DE ACERO AL CARBONO Aplicable slo a formas estructurales, placas, tiras, hojas,y tubos soldados. Elemento Mximo del elemento especificado, Rango % % Carbono (a)(b) A 0.15 incl. Sobre 0.15 a 0.30 incl. Sobre 0.30 a 0.40 incl. Sobre 0.40 a 0.60 incl. Sobre 0.60 a 0.80 incl. Sobre 0.80 a 1.35 incl. Manganeso A 0.50 incl. Sobre 0.050 a 1.15 incl. Sobre 1.15 a 1.65 incl. Fsforo Azufre A 0.08 incl. Sobre 0.08 a 0.15 incl. A 0.08 incl. Sobre 0.08 a 0.15 incl. Sobre 0.15 a 0.23 incl. Sobre 0.23 a 0.33 Silicio A 0.15 incl. Sobre 0.15 a 0.30 incl. Sobre 0.30 a 0.60 incl. Cobre 0.05 0.06 0.07 0.08 0.11 0.14 0.20 0.30 0.35 0.03 0.05 0.03 0.05 0.07 0.10 0.08 0.15 0.30

Cobre S se requiere cobre, se usa

generalmente un mnimo de 0.20%.

(a) Los rangos de carbono mostrados en la columna nombrada Rangos se aplican cuando el lmite mximo especificado para el manageso no excede 1.00%. Cuando el lmite mximo de manganeso excede el 1.00%, aada 0.01 a los rangos de carbonos mostrados en la tabla. (b) 0.12 es el mximo de carbono para formas estructurales y placas.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 141, tabla 2. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp 18

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TABLA 1A - COMPOSICIONES DE ALEACIONES BAJAS EN ACERO APLICABLES A TOCHOS (BILLET), BLOOMS, LOZA (SLAB) Y BARRAS TERMINADAS EN CALIENTE Y FRO Rangos ligeramente ms amplios de compuestos se aplican a placas.Lmites Qumicos de Composicin del Cucharn (distribucin), % UNS # SAE # C G13300 G13350 G13400 G13450 G40230 G40240 G40270 G40280 G40320 G40370 G40420 G40470 G41180 G41300 G41350 G41370 G41400 G41420 G41450 G41470 G41500 G41610 G43200 G43400 G43406 G44220 G44270 G46150 G46170 G46200 G46260 G47180 G47200 G48150 G48170 G48200 G50401 G50441 G50460 G50461 G50501 G50600 G50601 G51150 G51170 1330 1335 1340 1345 4023 4024 4027 4028 4032 4037 4042 4047 4118 4130 4135 4137 4140 4142 4145 4147 4150 4161 4320 4340 E4340b 4422 4427 4615 4617 4620 4626 4718 4720 4815 4817 4820 50B40c 50B44c 5046 50B46c 50B50c 5060 50B60c 5115 5117 0.28-0.33 0.33-0.38 0.38-0.43 0.43-0.48 0.20-0.25 0.20-0.25 0.25-0.30 0.25-0.30 0.30-0.35 0.35-0.40 0.40-0.45 0.45-0.50 0.18-0.23 0.28-0.33 0.33-0.38 0.35-0.40 0.38-0.43 0.40-0.45 0.41-0.48 0.45-0.50 0.48-0.53 0.56-0.64 0.17-0.22 0.38-0.43 0.38-0.43 0.20-0.25 0.24-0.29 0.13-0.18 0.15-0.20 0.17-0.22 0.24-0.29 0.16-0.21 0.17-0.22 0.13-0.18 0.15-0.20 0.18-0.23 0.38-0.43 0.43-0.48 0.43-0.48 0.44-0.49 0.48-0.53 0.56-0.64 0.56-0.64 0.13-0.18 0.15-0.20 Mn 1.60-1.90 1.60-1.90 1.60-1.90 1.60-1.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.40-0.60 0.70-0.90 0.70-0.90 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.45-0.65 0.60-0.80 0.65-0.85 0.70-0.90 0.70-0.90 0.45-0.65 0.45-0.65 0.45-0.65 0.45-0.65 0.70-0.90 0.50-0.70 0.40-0.60 0.40-0.60 0.50-0.70 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.70-0.90 0.70-0.90 P 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.025 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.04 S 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.0350.050 0.040 0.0350.050 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.025 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.04 max 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 Si 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 Ni 0.40-0.60 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.80-1.10 0.70-0.90 0.40-0.60 0.70-0.90 0.70-0.90 0.35-0.55 0.35-0.55 0.40-0.60 Cr Mo 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.08-0.15 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.25-0.35 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.35-0.45 0.35-0.45 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.15-0.25 0.30-0.40 0.15-0.25 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 V

CorrespondienteAISI # 1330 1335 1340 1345 4023 4024 4027 4028 4037 4047 4118 4130 4137 4140 4142 4145 4147 4150 4161 4320 4340 E4340 4615 4620 4718 4720 4815 4817 4820 50B44 50B46 50B50 50B60 5117

0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.25 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 0.70-1.00 0.90-1.20 0.90-1.20 3.25-3.75 3.25-3.75 3.25-3.75 -

0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 -

0.40-0.60 0.20-0.35 0.20-0.35 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.70-0.90 0.70.90 -

20

G51200 G51300 G51320 G51350 G51400 G51470 G51500 G51550 G51600 G51601 G50986 G51986 G52986 G61180 G61500 G81150 G81451 G86150 G86170 G86200 G86220 G86250 G86270 G86300 G86370 G86400 G86420 G86450 G86451 G86500 G86550 G86600 G87200 G87400 G88220 G92540 G92600 G93106 G94151 G94171 G94301

5120 5130 5132 5135 5140 5147 5150 5155 5160 51B60c 50100b 51100b 52100b 6118 6150 8115 81B45c 8615 8617 8620 8622 8625 8627 8630 8637 8640 8642 8645 86B45c 8650 8655 8660 8720 8740 8822 9254 9260 9310b 94B15c 94B17c 94B30c

0.17-0.22 0.28-0.33 0.30-0.35 0.33-0.38 0.38-0.43 0.46-0.51 0.48-0.53 0.51-0.59 0.56-0.64 0.56-0.64 0.98-1.10 0.98-1.10 0.98-1.10 0.16-0.21 0.48-0.53 0.13-0.18 0.43-0.48 0.13-0.18 0.15-0.20 0.18-0.23 0.20-0.25 0.23-0.28 0.25-0.30 0.28-0.33 0.35-0.40 0.38-0.43 0.40-0.45 0.43-0.48 0.43-0.48 0.48-0.53 0.51-0.59 0.56-0.64 0.18-0.23 0.38-0.43 0.20-0.25 0.51-0.59 0.56-0.64 0.08-0.13 0.13-0.18 0.15-0.20 0.28-0.33

0.70-0.90 0.70-0.90 0.60-0.80 0.60-0.80 0.70-0.90 0.70-0.95 0.70-0.90 0.70-0.90 0.75-1.00 0.75-1.00 0.25-0.45 0.25-0.45 0.25-0.45 0.50-0.70 0.70-0.90 0.70-0.90 0.75-1.00 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00 0.70-0.90 0.75-1.00 0.75-1.00 0.60-0.80 0.75-1.00 0.45-0.65 0.75-1.00 0.75-1.00 0.75-1.00

0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.025 0.025 0.025 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.025 0.035 0.035 0.035

0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.025 0.025 0.025 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.025 0.040 0.040 0.040

0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35

-

0.70-0.90 0.80-1.10 0.75-1.00 0.80-1.05 0.70-0.90 0.85-1.15 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90 0.70-0.90

-

0.10-0.15 0.15 min -

5120 5130 5132 5135 5140 5147 5150 5155 5160 51B60 E51100 E52100 6118 6150 8115 81B45 8615 8617 8620 8622 8625 8627 8630 8637 8640 8642 8645 8655 8720 8740 8822 9260 94B17 94B30

0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.20-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 1.20-1.60 1.80-2.20 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.15-0.35 0.20-0.40 0.20-0.40 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 3.00-3.50 0.30-0.60 0.30-0.60 0.30-0.60

0.40-0.60 0.90-1.15 1.30-1.60 0.50-0.70 0.80-1.10 0.30-0.50 0.35-0.55 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.40-0.60 0.60-0.80 1.00-1.40 0.30-0.50 0.30-0.50 0.30-0.50 0.08-0.15 0.08-0.15 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.20-0.30 0.20-0.30 0.30-0.40 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15

(a) Pequeas cantidades de ciertos elementos que no estn especificados o requeridos pueden encontrarse en aleaciones de acero. Estos elementos son considerados como incidentales y son aceptables para las siguientes cantidades mximas de cobre a 0.35%, nquel a 0.25%, cromo a 0.20%, y molibdeno a 0.06%. (b) Horno elctrico para acero. (c) El contenido de Boro es 0.0005-0.003%.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 152-153, tabla 19. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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TABLA 1B - RANGOS DE COMPOSICIN Y LMITES DE ACUERDO AL ESTNDAR AISI SAE PARA APLICACIONES ESTRUCTURALES DE ALEACIONES BAJAS EN PLACA DE ACEROSe puede aadir Boro o Plomo a estas composiciones. Se pueden encontrar pequeas cantidades de ciertos elementos no requeridos. Estos elementos deben considerarse incidentales y son aceptables en las siguientes cantidades mximas: Cobre a 0.35%, Nquel a 0.25%, Cromo a 0.20%, y Molibdeno a 0.06%.

Rangos y Lmites de Composicin de Calor, % (a)SAE # 1330 1335 1340 1345 4118 4130 4135 4137 4140 4142 4145 4340 E4340 4615 4617 4620 5160 6150 8615 8617 8620 8622 8625 8627 8630 8637 8640 8655 8742 Designacin UNS G13300 G13350 G13400 G13450 G41180 G41300 G41350 G41370 G41400 G41420 G41450 G43400 G43406 G46150 G46170 G46200 G51600 G61500 G86150 G86170 G86200 G86220 G86250 G86270 G86300 G86370 G86400 G86550 G87420 C 0.27-0.34 0.32-0.39 0.36-0.44 0.41-0.49 0.17-0.23 0.27-0.34 0.32-0.39 0.33-0.40 0.36-0.44 0.38-0.46 0.41-0.49 0.36-0.44 0.37-0.44 0.12-0.18 0.15-0.21 0.16-0.22 0.54-0.65 0.46-0.54 0.12-0.18 0.15-0.21 0.17-0.23 0.19-0.25 0.22-0.29 0.24-0.31 0.27-0.34 0.33-0.40 0.36-0.44 0.49-0.60 0.38-0.46 Mn 1.50-1.90 1.50-1.90 1.50-1.90 1.50-1.90 0.60-0.90 0.35-0.60 0.65-0.95 0.65-0.95 0.70-1.00 0.70-1.00 0.70-1.00 0.55-0.80 0.60-0.85 0.40-0.65 0.40-0.65 0.40-0.65 0.70-1.00 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.60-0.90 0.70-1.00 0.70-1.00 0.70-1.00 0.70-1.00 Si (b) 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 0.15-0.30 Ni 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 1.65-2.00 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 0.40-0.70 Cr 0.40-0.65 0.80-1.15 0.08-1.15 0.80-1.15 0.08-1.15 0.80-1.15 0.80-1.15 0.60-0.90 0.65-0.90 0.60-0.90 0.80-1.15 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 0.35-0.60 Mo 0.08-0.15 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.20-0.30 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.15-0.25 0.20-0.30

(a) Los rangos indicados y lmites se aplican a aceros hechos por el proceso de horno abierto o por oxgeno bsico; el contenido mximo de fsforo es de 0.035% y contenido de azufre de 0.040%. Para aceros hechos por el proceso de hornos elctricos, los rangos y lmites son reducidos como sigue: C - 0.01%; Mn - 0.05%; Cr - 0.05% (1.25%); el contenido mximo ya sea para fsforo o azufre es de 0.025%.

22

(b) Se pueden negociar otros rangos de silicio. El silicio est disponible en rangos de 0.10-0.20%, 0.20-0.30%, y 0.35% mximo (s el carbono est deoxidizado) al especificarlo as el comprador. (c) El Prefijo E indica que los aceros estn fabricados por el proceso de horno elctrico. (d) Contiene 0.15% V mnimo

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 227, tabla 3. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

23

LMITES DE COMPOSICIN QUMICA, %

Tipo

Designa C cin UNS

Mn

Si

Cr

Ni

P

S

Otros Elementos

Tipos Austenticos 201 202 205 301 302 302B 303 303Se 304 304H 304L 304LN 302Cu 304N 305 308 309 309S 310 310S 314 316 316F 316H 316L 316LN 316N 317 S20100 S20200 S20500 S30100 S30200 S30215 S30300 S30323 S30400 S30409 S30403 S30453 S30430 S30451 S30500 S30800 S30900 S30908 S31000 S31008 S31400 S31600 S31620 S31609 S31603 S31653 S31651 S31700 0.15 0.15 5.5-7.5 7.5-10.0 1.00 1.00 16.0-18.0 3.5-5.5 17.0-19.0 4.0-6.0 16.5-18.0 1.0-1.75 16.0-18.0 6.0-8.0 17.0-19.0 8.0-10.0 17.0-19.0 8.0-10.0 17.0-19.0 8.0-10.0 17.0-19.0 8.0-10.0 18.0-20.0 8.0-10.5 18.0-20.0 8.0-10.5 18.0-20.0 8.0-12.0 18.0-20.0 8.0-12.0 17.0-19.0 8.0-10.0 18.0-20.0 8.0-10.5 0.06 0.06 0.06 0.045 0.045 0.045 0.20 0.20 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.15 min 0.06 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.10 min 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.25 N 0.25 N 0.32-0.40 N 0.6 Mo (b) 0.15 min Se 0.10-0.16 N 3.0-4.0 Cu 0.10-0.16 N 2.0-3.0 Mo 1.75-2.5 Mo 2.0-3.0 Mo 2.0-3.0 Mo 2.0-3.0 Mo; 0.10-0.16 N 2.0-3.0 Mo; 0.10-0.16 N 3.0-4.0 Mo

0.12-0.25 14.0-15.5 1.00 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.08 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 2.03.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.50 1.50 1.53.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

0.04-0.10 2.00 0.03 0.03 0.08 0.08 0.12 0.08 0.20 0.08 0.25 0.08 0.25 0.08 0.08 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

17.0-19.0 10.5-13.0 0.045 19.0-21.0 10.0-12.0 0.045 22.0-24.0 12.0-15.0 0.045 22.0-24.0 12.0-15.0 0.045 24.0-26.0 19.0-22.0 0.045 24.0-26.0 19.0-22.0 0.045 23.0-26.0 19.0-22.0 0.045 16.0-18.0 10.0-14.0 0.045 16.0-18.0 10.0-14.0 0.20 16.0-18.0 10.0-14.0 0.045 16.0-18.0 10.0-14.0 0.045 16.0-18.0 10.0-14.0 0.045 16.0-18.0 10.0-14.0 0.045 18.0-20.0 11.0-15.0 0.045

0.04-0.10 2.00 0.03 0.03 0.08 0.08 2.00 2.00 2.00 2.00

24

317L 321 321H 330 347 347H 348 348H 384

S31703 S32100 S32109 N08330 S34700 S34709 S34800 S34809 S38400

0.03 0.08

2.00 2.00

1.00 1.00 1.00

18.0-20.0 11.0-15.0 0.045 17.0-19.0 9.0-12.0 17.0-19.0 9.0-12.0 0.045 0.045

0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03

3.0-4.0 Mo 5 x %C min Ti 5 x %C min Ti 10 x %C min Nb 8 x %C min - 1.0 max Nb 0.2 Co; 10 x %C min Nb; 0.10 Ta 0.2 Co; 8 x %C min - 1.0 max Nb; 0.10 Ta -

0.04-0.10 2.00 0.08 0.08 2.00 2.00

0.75- 17.0-20.0 34.0-37.0 0.04 1.5 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 17.0-19.0 9.0-13.0 17.0-19.0 9.0-13.0 17.0-19.0 9.0-13.0 17.0-19.0 9.0-13.0 0.045 0.045 0.045 0.045

0.04-0.10 2.00 0.08 2.00

0.04-0.10 2.00 0.08 2.00

15.0-17.0 17.0-19.0 0.045 Tipos Ferrticos

405 409 429 430 430F

S40500 S40900 S42900 S43000 S43020

0.08 0.08 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.07 0.20 0.025 0.20

1.00 1.00 1.00 1.00 1.25 1.25 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.50

1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

11.5-14.5 10.511.75 0.50

0.04 0.045 0.04 0.04 0.06 0.06 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04

0.03 0.04 5 0.03 0.03 0.15 min 0.06 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03

0.10-0.30 Al 6 x %C min - 0.75 max Ti 0.6 Mo (b) 0.15 min Se 0.75-1.25 Mo 0.75-1.25 Mo; 5 x %C min - 0.70 max Nb 0.15 Al; 12 x %C min - 1.10 Ti 1.75-2.50 Mo; 0.025 N ; 0.2+4 (%C+ %N) min - 0.8 max (Ti+Nb) 0.25 N

14.0-16.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 17.0-19.0 0.50 18.0-23.0 17.5-19.5 1.00 23.0-27.0 -

430FSe S43023 434 436 439 442 444 446 S43400 S43600 S43035 S44200 S44400 S44600

Tipo Doble (ferrtico-austentico) 329 S32900 0.20 1.00 0.75 23.0-28.0 2.50-5.00 0.04 Tipo Martenstico 403 410 414 416 416Se 420 420F 422 S40300 S41000 S41400 S41600 S41623 S42000 S42020 S42200 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 min 0.15 min 1.00 1.00 1.00 1.25 1.25 1.00 1.25 0.50 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.75 11.5-13.0 11.5-13.5 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.15 min 0.06 0.03 0.15 min 0.03 0.6 Mo (b) 0.15 min Se 0.6 Mo (b) 0.75-1.25 Mo; 0.75-1.25 W; 0.15-0.3 V 0.03 1.00-2.00 Mo

11.5-13.5 1.25-2.50 0.04 12.0-14.0 12.0-14.0 12.0-14.0 12.0-14.0 11.5-13.5 0.5-1.0 0.06 0.06 0.04 0.06 0.04

0.20-0.25 1.00

25

431 440A 440B 440C

S43100 S44002 S44003 S44004

0.20

1.00

1.00 1.00 1.00 1.00

15.0-17.0 1.25-2.50 0.04 16.0-18.0 16.0-18.0 16.0-18.0 0.04 0.04 0.04

0.03 0.03 0.03 0.03

0.75 Mo 0.75 Mo 0.75 Mo

0.60-0.75 1.00 0.75-0.95 1.00 0.95-1.20 1.00

Tipos de Precipitacin - Endurecimiento PH 138 Mo 15-5 PH 17-4 PH 17-7 PH S13800 S15500 S17400 S17700 0.05 0.07 0.07 0.09 0.20 1.00 1.00 1.00 0.10 1.00 1.00 1.00 12.2513.25 7.5-8.5 0.01 0.04 0.04 0.04 0.00 8 0.03 0.03 0.04 2.0-2.5 Mo; 0.90-1.35 Al; 0.01 N 2.5-4.5 Cu; 0.15-0.45 Nb 3.0-5.0 Cu; 0.15-0.45 Nb 0.75-1.5 Al

14.0-15.5 3.5-5.5 15.5-17.5 3.0-5.0 16.0-18.0 6.5-7.75

Los valores individuales son los valores mximos a menos que se indique otra cosa.

Fuente: Manual ASM Vol. 1, pgina 843, tabla 2. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

26

FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN EL ACERO EN CANTIDADES NORMALMENTE UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIN DE ALEACIONES DE ACERO

Elemento

*Aumentar la dureza Fuerte a Moderado Moderado a Fuerte Moderado Ligeramente Negativo Moderado Moderado Fuerte Fuerte Suave Fuerte Fuerte Negativo Suave

Reforzar la ferrita Suave Fuerte Fuerte Nulo Fuerte Moderado Suave Moderado Suave Suave Fuerte Suave Moderado

Formar Carburos

Mejorar la Resistencia de arrastre Moderado a Suave

Funciones Principales

C Mn P S Si Ni Cr Mo W V Ti Co Al

Controlar el nivel de resistencia Dureza Mejorar la resistencia de la Ferrita y la resistencia a la corrosin Para mejorar el mecanizado Como un desoxidante o para reducir prdidas principales en hojas elctricas Para dureza y para mejorar la dureza de muescas en temperaturas bajas Dureza y Resistencia a la oxidacin Dureza y para mejorar la Resistencia de arrastre Mejorar la resistencia de arrastre Controlar el tamao de grano y mejorar la resistencia de arrastre Para estabilizar carburos Incrementar la resistencia de arrastre Como un desoxidante, para controlar las temperaturas de rudeza del grano y para aceros nitrurados Para disminuir la resistencia del envejecimiento Resistencia a la Corrosin Dureza No usado extensivamente

Suave Nulo Nulo Negativo Nulo Fuerte Fuerte Fuerte Fuerte Fuerte Nulo Negativo

Suave Moderado Nulo Suave Suave Suave Fuerte Fuerte Fuerte Moderado Suave Negativo

Zr Cu B Cb

Suave Moderado Fuerte Fuerte

Desconocido Fuerte Desconocido Desconocido

Fuerte Nulo Desconocido Fuerte

Desconocido Desconocido Desconocido Moderado

* Suponiendo una solucin completa en Austenita.

Fuente: U.S.S. Carilloy Steels, publicado por United States Steel Corporation, 1948.

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Captulo 2 - Metalrgica Del AluminoINTRODUCCIN AL ALUMINIO

En su forma ms pura, el Aluminio es suave y dctil. Para la mayora de usos comerciales, sin embargo, requiere mayor resistencia que la que tiene el propio Aluminio. Esto se logra en el Aluminio primero por la adicin de otros elementos para producir varias aleaciones, que en forma individual o en combinacin dan resistencia al metal. Una mayor resistencia se logra mediante medios que clasifican a las aleaciones bsicamente en dos categoras: no tratables termicamente y tratables trmicamente. Aleaciones no tratables trmicamente - La resistencia inicial de las aleaciones en el grupo depende del efecto de la dureza de los elementos tales como el Manganeso, Silicio, Hierro y Magnesio; en forma individual o en varias combinaciones. Las aleaciones no tratables trmicamente son designadas generalmente en las series 1000, 3000, 4000 o 5000. Ya que estas aleaciones permiten trabajar con su dureza, se les puede dar ms resistencia mediante varios grados de trabajo en fro, denotado aqu por las series H de revenido. Las aleaciones que contienen cantidades apreciables de magnesio, al entregarse al revenido de dureza en cadena, se le da generalmente un tratamiento de temperatura final elevada llamado estabilizacin para asegurar la estabilidad de sus propiedades. Aleaciones tratables trmicamente - La resistencia inicial de las aleaciones en este grupo es enriquecida mediante la adicin de elementos para tales como cobre, magnesio, zinc y silicn. Ya que estos elementos, en forma individual o en varias combinaciones, muestran una solubilidad slida en el aluminio al aumentar la temperatura; es posible someterles a tratamientos trmicos que les darn una resistencia pronunciada. El primer paso, llamado tratamiento trmico o solucin de tratamiento trmico, es un proceso de temperatura elevada diseado para poner el elemento soluble o elementos en una solucin slida. Este es seguido por un temple rpido, generalmente en agua, que momentneamente congela la estructura y por un tiempo breve hace a la aleacin muy maquinable. Es en esta etapa en la que algunos fabricantes retienen esta estructura ms manejable al guardar las aleaciones en temperaturas debajo de la congelacin hasta que estas estn listas para formarlas. A temperatura ambiente o a elevadas temperaturas las aleaciones no son estables despus del templado; sin embargo, se genera una precipitacin de los componentes desde el inicio de la solucin supersaturada. Despus de un perodo de varios das a temperatura ambiente, el aejamiento o la 28

precipitacin a temperatura ambiente, la aleacin es considerablemente ms fuerte. Muchas aleaciones se aproximan a la condicin estable a temperatura ambiente, pero algunas aleaciones, particularmente aquellas que contienen magnesio y silicio o magnesio y zinc, continan el aejamiento por periodos largos de tiempo a temperatura ambiente. Al calentar durante un tiempo controlado a temperaturas ligeramente elevadas, se puede lograr an una mayor resistencia y las propiedades se estabilizan. A este proceso se le llama aejamiento artificial o endurecimiento por precipitacin. A travs de la combinacin apropiada de la solucin de tratamiento trmico, el templado, el trabajo en fro y el aejamiento artificial se pueden obtener las ms altas resistencias. Aleaciones de Revestimiento - Las aleaciones tratables trmicamente, en las que el cobre o zinc son los mayores componentes de la aleacin, son menos resistentes al ataque corrosivo que en la mayora de las aleaciones no tratadas trmicamente. Para aumentar la resistencia a la corrosin de estas aleaciones en forma de hoja y placas se frecuenta revestirlas con aluminio de alta pureza, una aleacin con bajo magnesio-silicio, o una aleacin que contenga el 1% de zinc. La combinacin de revestimiento, generalmente de 2 a 5% del espesor total en cada lado, no slo protege a los compuestos debido a su propia excelente resistencia a la corrosin inherentemente, sino que tambin ejerce un efecto galvnico con mayores protecciones al material principal. Se pueden obtener compuestos especiales tales como revestimientos de aleaciones no tratables trmicamente para la proteccin de aleaciones que necesitan de extra alta proteccin a la corrosin; para propsitos de soldadura (brazing) o para acabados superficiales especiales. Algunas aleaciones en alambre y forma tubulares son revestidas por razones similares y en bases experimentales de extrusiones que tambin han sido revestidas.

29

EFECTO DE LOS ELEMENTOS UTILIZADOS EN ALEACIONES

Series 1000 Los Aluminios de 99% o mayor pureza tienen muchas aplicaciones, especialmente en los campos elctricos y qumicos. Estas aleaciones se caracterizan por su excelente resistencia a la corrosin, con una gran conductividad trmica y elctrica, propiedades mecnicas bajas y un mecanizado excelente. Aumentos moderados en la resistencia pueden ser obtenidos mediante endurecimiento de tensin en cadena. El hierro y el silicio son las impurezas mayores. Series 2000 El Cobre es el principal elemento de aleacin en este grupo. Estas aleaciones requieren tratamientos trmicos de solucin para obtener propiedades ptimas; las propiedades mecnicas en la condicin de tratados trmicamente son similares y en algunos casos exceden a aquellas de acero medio. En algunas instancias el aejamiento artificial es empleado para incrementar an ms el punto de la resistencia, tomando en cuenta la prdida de elongacin; su efecto en la resistencia a la tensin (ltima) es que la resistencia no es tan grande. Las aleaciones en las series 2000 no tienen una resistencia a la corrosin tan buena como la mayora de aleaciones de Aluminio y bajo ciertas condiciones estas pueden estar sujetas a la corrosin intergranular. Por lo tanto, estas aleaciones en la forma de hoja son generalmente revestidas con una aleacin de mayor pureza o aleacin magnesio-silicio de las series 6000 que proveen la proteccin galvnica al material principal y as incrementan grandemente la resistencia a la corrosin. La aleacin 2024 es quizs la major conocida y ms usada en la industria de la aviacin. Series 3000 - El Manganeso es el elemento que ms se usa en este grupo para aleaciones, que son generalmente no tratables trmicamente. Debido slo a un lmitado porcentaje de Manganeso, hasta alrededor de un 1.5%, se puede aadir efectivamente al Aluminio, se usa como un elemento mayor en muy pocas instancias. Una de estas, sin embargo, es la popular 3003, que es usada grandemente como una aleacin de propsito general para aplicaciones de resistencia moderada en donde se requiere un buen mecanizado. Series 4000 El mayor elemento para aleaciones de este grupo es el silicio, que puede aadirse en cantidades suficientes para causar una disminucin del punto de fusin sin producir fragilidad en las aleaciones resultantes. Por estas razones, las aleaciones de Aluminio-Silicio se usan para soldadura de alambre as como aleaciones para soldadura (brazing) en donde se requiere un punto de fusin ms bajo que el del material original. La mayora de aleaciones en estas series no son tratables trmicamente, pero cuando se usan en aleaciones de soldadura de materiales tratables trmicamente stas tomarn algo de los constituyentes de las aleaciones del silicio y as respondern al tratamiento trmico hasta un cierto lmite. Las aleaciones que contienen cantidades apreciables de silicio se vuelven gris oscuras cuando se aplican los acabados de xido andico y por lo tanto son demandados para aplicaciones de arquitectura. 30

5000 Series- El Magnesio es uno de los elementos de las aleaciones ms efectivos y de los ms usados para las aleaciones de Aluminio. Cuando se usa como elemento principal de aleacin o se usa con Manganeso, el resultado es un aumento moderado a una gran resistencia en las aleaciones de metales no tratables trmicamente. El Magnesio es considerablemente ms efectivo que el Manganeso como un endurecedor, alrededor del 0.8% magnesio es igual a 1.25% de Manganeso y puede ser aadido en cantidades considerablemente mayores. Las aleaciones en esta serie poseen buenas caractersticas de soldadura y buena resistencia a la corrosin en una atmsfera marina. Sin embargo, se deben tener ciertas limitaciones en la cantidad de trabajo en fro y en la operacin segura de temperaturas permisibles para las aleaciones de mayor contenido de magnesio (arriba de alrededor de 3 % para temperaturas que operan arriba de 150F (66C)) para evitar susceptibilidad al esfuerzo por corrosin. Series 6000 Las aleaciones en este grupo contienen silicio y magnesio en proporciones aproximadas para formar silicio de magnesio, hacindoles tratables trmicamente. La mayor aleacin en esta serie es la 6061, una de las ms verstiles de las aleaciones tratables trmicamente Aunque menos fuerte que la mayora de las aleaciones de las series 2000 o 7000; la aleacin magnesio-silicio (o silicio de magnesio) posee una buena formabilidad y resistencia a la corrosin, con resistencia o fuerza media. Las aleaciones en el grupo de tratables trmicamente pueden formarse en el revenido T4 (solucin de tratamiento trmico pero no aejado artificialmente) alcanzando as las propiedades totales del T6 mediante aejamiento artificial. Series7000 - El Zinc es el elemento ms importante de aleaciones en este grupo y cuando es acoplado con un pequeo porcentaje de magnesio da como resultado aleaciones tratables trmicamente de una resistencia muy elevada. Por general se aaden tambin otros elementos como el cobre y el cromo en pequeas cantidades. Un miembro que resalta de este grupo es el 7075, que se encuentra entre las aleaciones de ms altas resistencias y se usa en estructuras aeronuticas y para piezas con grandes esfuerzos. Fuente: The Aluminum Association, Aluminum Standards and Data 1974-75. http://www.aluminum.org/

31

Captulo 3 Atmsferas ProtectorasGUA PARA RECOMENDAR EL USO DE GENERADORES DE ATMSFERA SECO/WARWICKProceso Metales a Procesar Aceros Bajos en Carbono Aceros de Medio y Alto Carbono Aleacin de Aceros con medio y alto Carbono Aceros de Alta Velocidad incluyendo aceros al alto Molibdeno Aceros Inoxidables al Cromo y al Nquel Cromo Cobre Bronces Diversos Aleaciones Cobre Nquel Aleaciones Silicio Cobre Aleaciones de Aluminio Revenido Revenido (Sin descarburizado) Revenido (Sin descarburizado) Revenido (Sin descarburizado) Revenido X X X Tiempo Ciclo Largo1 Corto X X X X Apariencia Brillante Limpio * * * * Rango de Temperatura F 1200-1350 12-00-1450 1300-1600 1400-1600 C (649-732) (649-788) (704-871) (760-871) Sugerido Generador de Atmsfera Exogas4, 7 Endogas Endogas Endogas

X

X

*

1800-2100

(982-1149)

Endogas

Revenido Revenido Revenido Revenido Revenido y Homogenizado Revenido Pavonado (Blueing) Soldadura de Cobre Soldadura de Cobre (Sin Descarburizado)

X X X X X

X X X X X

* * * * *

400-1200 800-1350 800-1400 1200-1400 700-1100

(204-649) (427-732) (427-760) (649-760) (371-593)

Exogas5 Exogas5 Ammogas Exogas5 Exogas4, 7 Exogas4, 5, 7

Aceros de Bajo Carbono y Silicio Aceros de Bajo Carbono y Silicio Aceros al Bajo Carbono Aleaciones de Acero de Medio y Alto Carbono

X X X X * *

*1 *

1400-1500 850-950 2050 2050

(760-816) (454-510) (1121-) (1121-)

Exogas4,7 Exogas6, 7 Exogas4, 7 Endogas

Aceros al Alto Carbono y al Alto Cromo

Soldadura de Cobre (Sin Descarburizado)

X

*

2050

(1121-)

Ammogas

32

Aceros Inoxidables Cobre o Bronce

Soldadura de Cobre Soldadura de Cobre y Fsforo o Soldadura de Plata

X X

* *

2050 1200-1600

(1121-) (649-871)

Ammogas Exogas5

Aleaciones de Carbono y Acero Aleaciones de Acero al Medio y Alto Carbono Aleaciones de Acero al Medio y Alto Carbono Aceros de Alta Velocidad para Herramientas incluyendo Molibdeno Toda Clase de Metales Ferrosos Aceros Carburizados Metales Frreos Bajos en Carbono Aleacins de Metales Ferros y Alto Carbono Metales no Ferrosos Aceros al Bajo Carbono Aleaciones de Acero y Alto Carbono

Endurecimiento (Sin descarburizado) Endurecimiento (Sin descarburizado) Endurecimiento (Sin descarburizado) Endurecimiento (Sin descarburizado) Revenido o Embutido Gas Carburizado Reduccin y Sinterizado Reduccin y Sinterizado Reduccin y Sinterizado Normalizado Normalizado (Sin Descarburizado) X X X

X

*

1400-2400

(760-1316)

Endogas

X

*

1400-1800

(760-982)

Endogas

X

*

1400-1800

(760-982)

Endogas

X

*

1800-2400

(982-1316)

Endogas

X

* *

400-1200 1400-1800 1800-2050 1800-2050 1400-1800 1600-1850 1500-2000

(204-649) (760-982) (982-1121) (982-1121) (760-982) (871-1010) (816-1093)

Exogas4, 7 Endogas3 Endogas Endogas Ammogas Endogas Ammogas Exogas4, 7 Endogas Endogas

X X X X X

*

(1) El tiempo ciclo es largo s es mayor a dos horas. (2) Atmsfera de gas rica o esbelta, dependiendo de las aplicaciones individuales. (3) Se puede usar una atmsfera de gas exotrmica como transportador. (4) Atmsfera rica de gas. (5) Atmsfera esbelta de gas. (6) Atmsfera medio rica de gas. (7) (+40F) (4.4C) Atmsfera de gas Punto de Roco.

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PUNTO DE ROCO VERSUS CONTENIDO DE CARBONO

Enlace a mayor informacin en Generadores Endotrmicos: http://www.secowarwick.com/thermal/bulletins/EndothermicGeneraar.pdf

34

PUNTO DE ROCO Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS GASES

35

RELACIONES DE AIRE- GAS ATMOSFRICO

Atmsfera Exotrmica de gas natural (90% CH4, C2 H6, 5% N2)

Enlace a mayor informacin en Generadores Exotrmicos: http://www.secowarwick.com/thermal/bulletins/ExothermicGeneraar.pdf

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RELACIONES DE AIRE- GAS ATMOSFRICO

Atmsfera Endotrmica de gas natural (90% CH4, C2 H6, 5% N2)

Enlace a mayor informacin en Generadores Endotrmicos: http://www.secowarwick.com/thermal/bulletins/EndothermicGeneraar.pdf

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Captulo 4 - Tratamientos Trmicos Tpicos de Acero de acuerdo a la S.A.ETABLA 1 - CASOS DE GRADOS DE TEMPLADO DE ACERO DE CARBONOSAE Aceros1 Carbono Revenido F Enfriamiento Mtodo ReEnfriamiento calentamiento Revenido F Medio Carbonitrurado Revenido F2 Enfriamiento Mtodo Revenido, F3

1010 1015 1016 1018 1019 1020 1022 1026 1030 1109 1117 1118 1513 1518 1522 1524 (1024) 1525 1526 1527 (1027)

1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700

Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Aceite Agua o Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite

1450 1450 1450 1450 1450 1450 1400-1450 1450-1600 1450-1600 1450 1450 1450 1450 1450 1450

Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Agua or Castico4 Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite

1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 1450-1650 -

Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite -

250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400 250-400

Ver las notas en la siguiente pgina

38

(1) Generalmente, no es necesario normalizar los grados de carbono para lograr sus requerimientos dimensionales o de maquinabilidad de partes hechas de los grados de acero enlistados en la tabla, an en donde las dimensiones son de vital importancia, las temperaturas de normalizado de al menos 50F arriba de las temperaturas de carburizado son requeridas algunas veces. (2) Los aceros de alto contenido de Manganeso tales como las series 1118 y las 1500 no son generalmente carbonitruradas. S se realiza un carbonitrirado, se debe tener cuidado para limitar el contenido de nitrgeno porque un nitrgeno elevado incrementar su tendencia a retener austenita. (3) An cuando las temperaturas de revenido son mostradas, el revenido no es mandatorio en muchas de sus aplicaciones. El revenido se emplea generalmente para una liberacin parcial de esfuerzos y mejora la resistencia al agrietamiento en las operaciones de rectificado. Las temperaturas mayores que aquellas mostradas pueden emplearse hasta donde la especificacin de la dureza de las partes acabadas lo permita. (4) 3% Hidrxido de sodio. Enlace a S. A. E. International: http://www.sae.org/

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TABLA 2 - GRADOS DE TRATAMIENTO TRMICO DE ACERO DE CARBONOSAE Aceros 1030 1035 1037 1038 10392 2

Normalizado Temp F 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1550-1650 1550-1650 1550-1650 1550-1650 1550-1650 1550-1650 -

Recocido Endurecido Temp F 14001500 14001500 140015003 140015003 140015003 140015003 140015003 14001500 Temp F 1575-1600 1550-1600 1525-1575 1525-1575 1525-1575 1525-1575 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1575-1625 1575-1625 1575-1625 1575-1625 1575-1625 1575-1625 1575-1625 1550-1600 1500-1550

Templado Medio Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Agua o Castico Aceite Aceite Aceite4 Aceite4 Aceite4 Aceite4 Agua o Aceite Aceite Aceite

Revenido1

A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada

10402 1042 10432 1045 10462 2

10502 1053 1060 1074 1080 1084 1085 1090 1095 1137 1141

40

1144 1145 1146 1151 1536 1541 (1041) 1548 (1048) 1552 (1052) 1566 (1066)

1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700

14001500 14001500 -

1500-1550 1475-1500 1475-1500 1475-1500 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1575-1625

Aceite Agua o Aceite Agua o Aceite Agua o Aceite Agua o Aceite Agua o Aceite Aceite Aceite Aceite

A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada

(1) An en donde se recomiendan las temperaturas de revenido, stas no son mandatorias en muchas aplicaciones. El revenido se emplea generalmente para una liberacin parcial de esfuerzos y mejora la resistencia al agrietamiento de operaciones de rectificado. Se pueden emplear temperaturas mayores que aquellas mostradas en donde las especificaciones de dureza de las partes terminadas lo permitan. (2) Esto se usa comnmente en partes en donde se emplea un templado por induccin. Sin embargo, todos los aceros de SAE 1030 y arriba pueden tener aplicaciones de templado por induccin. (3) Las estructuras esferoidales se requieren frecuentemente para propsitos de maquinado y deben enfriarse muy lentamente o transformarse isotrmicamente para producir la estructura deseada. (4) Puede haber agua o solucin salina para templado mediante tcnicas especiales tales como una inmersin parcial o un tiempo de templado; de otra forma stas estn sujetas a un agrietamiento durante el templado. Enlace a S. A. E. International: http://www.sae.org/

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GRFICA DE DUREZAS

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TABLA 3 - GRADOS DE CARBURIZACIN DE ALEACIONES DE ACEROS

SAE Aceros1 Normalizado2

Pre-Tratamientos Normalizado y Revenido3 Ciclo de Recocido4

Carburizado Temp5 F

Mtodo de Enfriamiento

Temp F de Recalentamiento

Medio de Templado

Revenido4 Temp F

4012 4023 4024 4027 4028 4032 4118 4320

S S S S S S S S

-

S

1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700

Templado en Aceite7

-

-

250-350

Templado en Aceite7 Templado en Aceite7 Enfriamiento lento Templado en Aceite7

1525-15509

Aceite

250-350

250-350

4419 4422 4427 4615 4617 4620 4621 4626 4718 4720 4815 4817 4820 5015 5115 5120 6118 8115

S S S S S S S S S S S S S S S

S S S -

S S S S S S S S S S S S S S S S -

1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650 1650-1700

-

-

250-350

Templado en Aceite7 Enfriamiento lento Templado en Aceite7

1525-15509 1525-15508

Aceite Aceite

250-350 250-350 250-350

Templado en Aceite7 Templado en Aceite7 Enfriamiento lento Templado en Aceite7 Templado en Aceite7 Templado en Aceite7

1500-15508 1475-1525 1475-1525

Aceite Aceite Aceite

250-350 250-325 250-325 250-325

-

-

250-350

-

-

325

43

8615 8617 8620 8622 8625 8627 8720 8822 9310

S S S S S S S S -

S

-

1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1650-1700 1600-1700

Templado en Aceite7 Enfriamiento lento Templado en Aceite7

1500-16009 1500-16008

Aceite Aceite

250-350 250-350 250-350

94B15 S 94B17 S

-

-

1650-1700 1650-1700

Templado en Aceite7 Enfriamiento lento Templado en Aceite7 Templado en Aceite7

1450-15258 1450-15259 Aceite 250-325 250-350 250-350

(1) Estos aceros son de grano fino. Los tratamientos trmicos no son necesariamente correctos para granos burdos.

(2) La temparatura de Normalizado debe ser al menos tan alta que la de Carburizado seguida por enfriamiento en aire. (3) Despus del Normalizado, vuelva a calentar a la temperatura de 1100-1200F y sostenga a una temperatura por aproximadamente 1 hr. por pulgada de una seccin mxima o a 4 hr. de tiempo mnimo. (4) En donde el ciclo de Revenido es deseado, caliente al menos tan alto como la temperatura de carburizado, sostenga en forma uniforme y enfre rpidamente a 1000-1250F; espere de 1 a 3 hrs y entonces enfre al aire o en el horno para obtener una estructura adecuada para el maquinado y terminado. (5) Es una prctica general el reducir las temperaturas de carburizado a aproximadamente 1550F antes de templar para minimizar la distorsin y retener austenita. Para las Series de aceros 4800, la temperatura de carburizado se reduce a aproximadamente 1500F antes del templado. (6) El tratamiento de revenido es opcional. El revenido se emplea generalmente para una liberacin parcial de esfuerzos y para mejorar la resistencia al agrietamiento para operaciones de rectificado. Las temperaturas mayores que aquellas mostradas se usan en algunas instancias en que su aplicacin as lo requieren. (7) Este tratamiento se usa en forma ms comn y generalmente produce un mnimo de distorsin. (8) Este tratamiento se usa en donde se requiere un grado de refinacin mximo del grano y/o en donde las partes son subsecuentemente maquinadas en dimensiones crticas. Una combinacin de buenos materiales y propiedades principales asegura un grado un poco mayor de distorsin del que se obtiene de un solo templado desde el tratamiento de carburizado. (9 En este tratamiento las partes son enfriadas lentamente, de preferencia en una atmsfera de proteccin. Despus se les vuelve a calentar y templar en aceite. Se requiere posteriomente una operacin de revenido. Este tratamiento se usa cuando el maquinado es efectuado entre el carburizado y el templado o s no se tienen los equipos de templado para formar el ciclo de carburizado. La distorsin es al menos igual que la obtenida por un templado simple para formar el ciclo de carburizado, como se describe en la nota 5.

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TABLA 4 - GRADOS DE ENDURECIMIENTO DIRECTO DE ALEACIONES DE ACERO

SAE Aceros1 1330 1335 1340 1345 4037 4042 4047 4130 4135 4137 4140 4142 4145 4147 4150 4161 4340 50B40 50B44 5046 50B46 50B50 5060 50B60 5130

Normalizado2 Recocido4 Temp F Temp F 1600-1700 1550-1650 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1550-1650 1550-1650 1550-1650 1500-1575 1500-1575 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1450-1550 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1450-1550

Dureza5 Temp F 1525-1575 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1525-1575 1525-1575 1500-1575 1500-1600 1550-1600 1550-1600 1550-1600 1550-1600 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1500-1550 1475-1550 1475-1550 1475-1550 1525-1575

Templado Medio Agua o Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Agua o Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Agua, Solucin Castica, o Aceite Agua, Solucin Castica, o Aceite Aceite

Revenido A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A A A A la la la la dureza dureza dureza dureza deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada, deseada

A la dureza A la dureza A la dureza A la dureza A la dureza A la dureza A la dureza A la dureza 700 F, min A la dureza

A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada

5132

1600-1700

1450-1550

1525-1575

A la dureza deseada

5135

1600-1700

1500-1600

1500-1550

A la dureza deseada

45

5140 5147 5150 5155 5160 51B60 50100 51100 52100 6150 61B45 8630 8637 8640 8642 8645 86B45 8650 8655 8660 8740 9254 9260 94B30

1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700 1600-1700

1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1350-1450 1350-1450 1350-1450 1550-1650 1550-1650 1450-1550 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1450-1550

1500-1550 1475-1550 1475-1550 1475-1550 1475-1550 1475-1550 1425-1475 1500-1600 1550-1625 1500-1575 1525-1600 1525-1575 1525-1575 1500-1575 1500-1575 1500-1575 1500-1575 1475-1550 1475-1550 1525-1575 1500-1650 1500-1650 1550-1625

Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Agua Aceite Aceite Aceite Agua o Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite Aceite

A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A A A A A A A A A A A A A A A A A A la la la la la la la la la la la la la la la la la la dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza dureza deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada deseada

(1) Estos Aceros son de grano fino a menos que se especifique otra cosa. (2) Estos Aceros deben ser ya sea normalizados o revenidos para una maquinabilidad ptima. (3) Revenido a 110-1225. (4) El ciclo especfico de revenido depende del contenido de la aleacin del acero, el tipo subsecuente de operaciones de maquinado y el acabado deseado de la superficie. (5) Frecuentemente, estos aceros, con la excepcin de los 4340, 50100, 51100, y 52100, son endurecidos y revenidos a una dureza final maquinable sin un tratamiento trmico preliminar. Enlace a S. A. E. International: http://www.sae.org/

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CONTENIDO MEDIO DE CARBONO EN BASE A ESPECIFICACIN S.AE., %

Contenido Medio de Carbono de la Especificacin SAE, % 0.30-0.37 0.40-0.42 0.45-0.50

Aplicaciones Comnes

Partes tratadas trmicamente que requieren de una resistencia moderada y una gran robustez. Partes tratadas trmicamente que requieren una mayor resistencia y una buena robustez. Partes tratadas trmicamente que requieren de una gran dureza y una gran resistencia con robustez moderada. Resortes y herramientas manuales. Baleros de bola y de rodillos.

0.50-0.60 1.02

TABLA 5 - GRADOS DE CROMO NQUEL EN ACEROS AUSTENTICOS NO ENDURECIDOS BAJO TRATAMIENTO TRMICO

Designacin UNS S20100 S20200 S30100 S30200 S30300 S30400 S30500 S30900 S31000 S31600 S31700 S32100 N08330 S34700

# AISI 201 202 301 302 303 304 305 309 310 316 317 321 330 347

# Normalizado Recocido1 Tratamiento Temp F Temp F 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1850-2050 1850-2050 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 1800-2100 2050-2250 1800-2100

Dureza Temp F -

Templado Medio Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Agua Aire Agua o o o o o o o o o o o o Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire -

o Aire

(1) Templado para producir una estructura totalmente austentica usando Agua o Aire de acuerdo con el espesor de la seccin. Las temperaturas de recocido dadas cubren el proceso y revenido total como ya se estableci y us por la industria; el rango ltimo se usa para el proceso de revenido. Enlace a S. A. E. International: http://www.sae.org/

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TABLA 6 - ACEROS NO OXIDABLES CON CROMO

Aceros SAE

# AISI

#

Normalizado

Tratamiento Temp F

Recocido Subcrtico Temp F

Recocido Total1 Temp F

Endurecimiento Temp F

Templado Medio Revenido

S40900 S41000

409 410

1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1

-

1300-13502 1200-12502 1300-13502 1350-14502 1350-14502 1400-15004 1250-15004

1550-1650 1550-1650 1550-1650 1550-1650 1550-1650 -

1750-1850 1750-1850 1750-1850 1800-1850 1800-1850 1800-1900

Aire Aceite o Aire Aceite o Aire Aceite o Aire Aceite o Aire Aceite o Aire Aceite o Aire -

A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada A la dureza deseada -

S41400

414

S41600

416

S42000

420

S42020

420F

S43000 S43020 S43100 S43400 S43600 S44002 S44003 S44004 S44200 S44600 51501

430 430F 431 434 436 440A 440B 440C3 442 446 501

1150-12252

1

-

1400-15004

-

-

1 1 -

1350-14402 1440-15004 1500-16502 1325-13754

1550-1650 1525-1600

1850-1950 1600-1700

Aceite o Aire Aceite o Aire

A la dureza deseada A la dureza deseada

(1) Enfriamiento lento en el Horno. (2) Generalmente el enfriado es en el aire- pero puede ser enfriado en el Horno. (3) Los sufijos A, B, y C denotan tres tipos de aceros que difieren slo por su contenido de carbono. El Sufijo F denota un acero libre de maquinados (4) Enfriamiento rpido en aire. Enlace a S. A. E. International: http://www.sae.org/

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TABLA 7 - ACEROS NO OXIDABLES FORJADOS DE MAQUINABILIDAD ESPECIAL

Designacin de Propietario

No. de Tratamiento

Recocido Subcrtico Temp F 1300-1350 2

Recocido Total Temp F

Dureza Temp F

Templado Medio Agua o Aire Agua o Aire Agua o Aire Agua o Aire Aceite o Aire

Revenido

203-EZ 303 Ma 303 Pb 303 Cu 303 Plus X 416 Plus X

1 1 1 1 1 11

1850-20501 1850-20501 1850-20501 1850-2050 1550-1650 1 3

1750-1850

A la dureza deseada

(1) Templado para producir una estructura totalmente austentica usando Agua o Aire de acuerdo con el espesor de la seccin. Las temperaturas de revenido dadas cubren el proceso as como un recocido total como se ha establecido y usado ya por la industria y el extremo inferior del rango usado para el proceso de revenido. (2) Generalmente enfriado por Aire-pero tambin puede ser enfriado en el Horno. (3) Enfriamiento lento en el Horno.

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TEMPERATURAS DE NORMALIZADO Y RECOCIDO DE ACEROS PARA HERRAMIENTASAcero Temperatura de Tratamiento de Normalizado (a) Tipo C F C F Temperatura Recocido (b)Relacin de Enfriamient, max

Dureza

C/ h 22 22 22 22 22 22

F/h

Escala HB

Aceros con Molibdeno de Alta Velocidad M1, M10 No normalizar 815-970 M2 No normalizar 870-900 M3, M4 No normalizar 870-900 M6 No normalizar 870 M7 No normalizar 815-870 M30, M33, M34, M36, No normalizar 870-900 M41, M42, M46, M47 M43 No normalizar 870-900 M44 No normalizar 870-900 Aceros con Tungsteno de Alta Velocidad T1 No normalizar 870-900 T2 No normalizar 870-900 T4 No normalizar 870-900 T5 No normalizar 870-900 T6 No normalizar 870-900 T8 No normalizar 870-900 T15 No normalizar 870-900 Aceros con Cromo de Trabajo Caliente H10, H11, H12, H13 No normalizar 845-900 H14 No normalizar 870-900 H19 No normalizar 870-900 Aceros con Tungsteno de Trabajo Caliente H21, H22, H25 No normalizar 870-900 H23 No normalizar 870-900 H24, H26 No normalizar 870-900 Acercos con Molibdeno de Trabajo Caliente H41, H43 No normalizar 815-870 H42 No normalizar 845-900 Aceros de Alto Carbono y Alto Cromo de Trabajo Fro D2, D3, D4 No normalizar 870-900 D5 No normalizar 870-900 D7 No normalizar 870-900 Aceros de Aleacin Media, Endurecimiento por Aire de Trabajo Fro A2 No normalizar 845-870 A3 No normalizar 845-870 A4 No normalizar 740-760 A6 No normalizar 730-745 A7 No normalizar 870-900 A8 No normalizar 845-870

1500-1600 1600-1650 1600-1650 1600 1500-1600 1600-1650

40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 25 25 25 40

207-235 212-241 223-255 248-277 217-255 235-269 248-269 248-293 217-255 223-255 229-269 235-277 248-293 229-255 241-277 192-229 207-235 207-241 207-235 212-255 217-241 207-235 207-235 217-255 223-255 235-262 201-229 207-229 200-241 217-248 235-262 192-223

1600-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1600-1650 22 22 22 22 22 22 22

1550-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1500-1600 22 1550-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1600-1650 22 1550-1600 1550-1600 1360-1400 1350-1375 1600-1650 1550-1600 22 22 14 14 14 22

50

A9 No normalizar A10 790 1450 Aceros de Endurecimiento por Aceite de Trabajo Fro O1 870 1600 O2 845 1550 O6 870 1600 O7 900 1650 Aceros Resistentes a Impacto S1 No normalizar S2 No normalizar S5 No normalizar S7 No normalizar Aceros para Molde P2 No requerido P3 No requerido P4 No normalizar P5 No requerido P6 No requerido P20 900 1650 P21 900 1650 Aceros de Aleacin Baja para Propsito Especial L2 870-900

845-870 1550-1600 14 765-795 1410-1460 8 760-790 745-775 765-790 790-815 790-815 760-790 775-800 815-845 1400-1450 1375-1425 1410-1450 1450-1500 1450-1500 1400-1450 1425-1475 1500-1550 22 22 11 22 22 22 14 14 22 22 14 22 8 22

25 15 40 40 20 40 40 40 25 25 40 40 25 40 15 40

212-248 235-269 183-212 183-212 183-217 192-217 183-229(c) 192-217 192-229 187-223 103-123 109-137 116-128 105-116 183-217 149-179

730 1350-1500 815 1350-1500 870-900 1600-1650 845-870 1550-1600 845 1550 760-790 1400-1450 No recocer

16001650 L3 900 1650 L6 870 1600 Aceros de Carbono-Tungsteno para Propsito Especial F1 900 1650 F2 900 1650 Aceros Endurecidos por Agua W1, W2 7901450925(d) 1700(d) W5 870-925 16001700

760-790 1400-1450 22 790-815 1450-1500 22 760-790 1400-1450 22 760-800 1400-1475 22 790-815 1450-1500 22 740136022 790(e) 1450(e) 760-790 1400-1450 22

40 40 40 40 40 40 40

163-197 174-201 183-212 183-207 207-235 156-201 163-201

(a) El tiempo que la temperatura debe mantenerse vara de 15 min para una pequea seccin hasta 1 hora para tamaos grandes. El enfriado debe ser efectuado al aire libre. El Normalizado no debe ser confundido con el Recocido a bajas temperaturas. (b) Los rangos de lmites superiores deben ser utilizados para secciones grandes y los rangos de lmites inferiores para secciones ms pequeas. El tiempo que la temperatura debe mantenerse vara de 1 hora para secciones delgadas y hasta 4 horas para secciones pesadas y para hornos largos con aleaciones altas en el acero. (c) Para Si 0.25 tipo 183 a 207 Escala HB; para Si 1.00 tipo, 207 a 229 Escala HB. (d) La temperatura vara de acuerdo al contenido de carbono: 0.60 a 0.75C, 815C (1500F); 0.75 a 0.90 C, 790C (1450F); 0.90 a 1.10C, 870C (1600F); 1.10 a 1.40 C, 870 a 925F (1600 a 1700F). (e) La temperatua vara de acuerdo al contenido de carbono: 0.60 a 0.90 C, 740 a 790C (1360 a 1450F); 0.90 a 1.40 C, 760 a 790C (1400 a 1450F). Fuente: Manual ASM Vol. 4, pgina 715, TABLA 2. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

51

TRATAMIENTO TRMICO DE ACEROS PARA HERRAMIENTAS

Tipo

Relacin de Calor Aceros con Molibdeno de Alta Velocidad Rpidamente 730-845 M1,M7, 1350-1550 1175-1220 21502-5 del preM10 2225(b) M2 M3, M4, M30, M33, M34 M6 M36 M41 M42 M43 M44 M46 M47calentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento

Endurecimiento Temperatura de Temperatura de Pre-Calentamiento Endurecimiento C F C F

Tiempo en el Templado temp, medio (a) min O, A o S O, A o S O, A o S

Temperatura de Revenido C F

540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(d) 510595(d) 510595(d) 540625(d) 525565(d) 525595(d) 9501100(d) 9501100(d) 10001160(d) 9751050(d) 9751100(d)

730-845 730-845

1350-1550 1190-1230 21752-5 2250(b) 1350-1550 12051230(b) 1450 11751205(b) 22002-5 2250(b) 21502-5 2200(b) 22252-5 2275(b) 21752-5 2220(b) 21752-5 2210(b) 21752-5 2220(b) 21902-5 2240(b) 21752-5 2225(b) 21502-5 2200(b) 23002-5 2375(b) 23252-5 2375(b) 22002-5 2300(b) 1540(e)

790 730-845 730-845 730-845 730-845 730-845 730-845 730-845

O, A o S O, A o S O, A o S O, A o S O, A o S O, A o S O, A o S O, A o S

1350-1550 12001245(b) 1350-1550 11901215(b) 1350-1550 11901210(b) 1350-1550 11901215(b) 1350-1550 12001225(b) 1350-1550 11901220(b) 1350-1550 11801205(b)

Aceros con Tungsteno de Alta Velocidad Rpidamente 815-870 T1, T2, 1500-1600 1260del preT4,T8 1300(b) T5, T6 T15calentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento

O, A o S O, A o S O, A o S

540-595(c) 10001100(c) 540-595(c) 10001100(c) 540650(d) 540-650 10001200(d) 10001200

815-870 815-870

1500-1600 12751300(b) 1500-1600 12051260(b)

Aceros con Cromo para Trabajo Caliente Moderadamente 815 H10 1500del precalentamiento

1010-1040 18501900

A

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H11, H12 H13 H14 H19

Moderadamente del precalentamiento Moderadamente del precalentamiento Moderadamente del precalentamiento Moderadamente del precalentamiento

815 815 815 815

1500 1500 1500 1500

995-1025 995-1040

18251875 18251900

1540(e) 1540(e) 1540(e) 2-5

A A A AoO

540-650 540-650 540-650 540-705

10001200 10001200 10001200 10001300 10501200 10501200 11001250 12001500 10501200 10501250 10501250 350-1000 350-1000 350-800 300-800 300-1000 350-1100 950-1150 350-800

1010-1065 18501950 1095-1205 20002200

Aceros de Molibdeno para Trabajo Caliente Rpidamente 730-845 H41, H43 1350-1550 1095-1190 2000del pre2175 H42calentamiento Rpidamente del precalentamiento

2-5 2-5

O, A o S O, A o S

565-650 565-650

730-845

1350-1550 1120-1220 20502225

Aceros con Tungsteno para Trabajo Caliente Rpidamente 815 H21, H22 1500 1095-1205 2000del pre2200 H23 H24 H25 H26calentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento Rpidamente del precalentamiento

2-5 2-5 2-5 2-5 2-5

AoO O, A o S O, A o S AoO O, A o S

595-675 650-815 565-650 565-675 565-675

845 815 815 870

1550 1500 1500 1600

1205-1260 22002300 1095-1230 20002250 1150-1260 21002300 1175-1260 21502300

Aceros de Aleacin Media de Endurecimiento por Aire de Trabajo en Fro A2 Lentamente 790 1450 925-980 170020-45 1800 A3 Lentamente 790 1450 955-980 175025-60 1800 A4 Lentamente 675 1250 815-870 150020-45 1600 A6 Lentamente 650 1200 830-870 152520-45 1600 A7 Muy 815 1500 955-980 175030-60 Lentamente 1800 A8 Lentamente 790 1450 980-1010 180020-45 1850 A9 Lentamente 790 1450 980-1025 180020-45 1875 A10 Lentamente 650 1200 790-815 145030-60 1500 Aceros de Endurecimiento por Aceite de Trabajo en Fro O1 Lentamente 650 1200 790-815 145010-30 1500 O2 Lentamente 650 1200 760-800 14005-20

A A A A A A A A

175-540 175-540 175-425 150-425 150-540 175-595 510-620 175-425

O O

175-260 175-260

350-500 350-500

53

O6 O7

Lentamente Lentamente

650

1200

790-815 790-830 845-885

1475 14501500 14501525 15501625 16501750 15501650 16001700 17001750 15251550(h) 14751525(h) 17751825(h) 15501600(h) 14501500(h) 15001600 13001350 W: 14501550 O: 15501700 W: 14251500 O: 15001600 14501550

10-30 10-30

O OoW

175-315 175-290

350-600 350-550

Aceros Resistentes a Impacto S1 Lentamente S2 S5 S7 Lentamente Lentamente Lentamente 650(f) 760 650-705

1200(f) 1400

900-955 845-900 870-925

15-45 5-20 5-20 15-45

O BoW O AoO

205-650 175-425 175-425 205-620

400-1200 350-800 350-800 400-1150

1200-1300 925-955

Aceros para Moldes P2 -

9001650830925(g) 1700(g) 845(h) P3 9001650800925(g) 1700(g) 830(h) P4 9001775970925(g) 1825(g) 995(h) P5 9001650845925(g) 1700(g) 870(h) P6 9001650790925(g) 1700(g) 815(h) P20 8701600815-870 900(h) 1650(h) P21(j) Lentamente No pre 705-730 calentar Aceros de Baja Aleacin para Propsito Especial L2 Lentamente W: 790845 O: 845925 L3 Lentamente W: 775815 O: 815870 L6 Lentamente 790-845

15 15 15 15 15 15

O O AoO OoW AoO O

175-260 175-260 175-480 175-260 175-230

350-500 350-500 350-900 350-500 350-450

60-180 A o O

480-595(i) 9001100(i) 510-550 950-1025

10-30

OoW

175-540

350-1000

10-30

OoW

175-315

350-600

10-30

O

175-540

350-1000

Aceros con Carbono Tungsteno para Propsito Especial F1, F2 Lentamente 650 1200 790-870 14501600 Aceros Endurecidos por Agua W1, W2, Slowly 5651050760-815 1400-

15

WoB

175-260

350-500

10-30

B or W

175-345

350-650

54

W3 650(k) 1200(k) 1550 Aceros Altos en Carbono y Altos en Cromo de Trabajo en Fro D1, D5 Very Slowly 815 1500 980-1025 18001875 D3 Very Slowly 815 1500 925-980 17001800 D4 Very Slowly 815 1500 970-1010 17751850 D7 Very Slowly 815 1500 1010-1065 18501950

15-45 15-45 15-45 30-60

A O A A

205-540 205-540 205-540 150-540

400-1000 400-1000 400-1000 300-1000

(a) O, Templado en Aceite; A, Enfriamiento en Aire; S, Templado en Bao de Sales; W, Templado en Agua; B, Solucin en Cloruro de Sodio. (b) Cuando el calentamiento a altas temperaturas se lleve a cabo durante el Templado en Bao de Sales, el rango de temperaturas debe ser cerca de 15C (25F) menor que aquellos que se han indicado. (c) Se recomienda un doble revenido por no menos de 1 hora en dicha temperatura cada vez. (d) Se recomienda un triple revenido por no menos de 1 hora en dicha temperatura cada vez. (e) Aplican diferentes tiempos a un tratamiento trmico con un horno abierto. Para alcanzar un endurecimiento del paquete de piezas, una regla comn es calentarlo 1.2 min/mm (30 min/pul.) de manera cruzada a travs de ste. (f) Preferible para herramientas grandes para minimizar la descarburacin. (g) Temperatura de Carburizacin. (h) Despus de Carburizacin. (i) Dureza del recubrimiento carburizado. (j) P21 es un endurecimiento del acero mediante precipitacin teniendo un tratamiento trmico que involucra tratamiento mediante solucin y envejecimiento en lugar de endurecimiento y revenido. (k) Recomendado para herramientas grandes y herramientas con secciones intrnsecas. Fuente: Manual ASM Vol. 4, pgina 716-717, tabla 3. http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp

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DUREZA VERSUS TEMPERATURA DE REVENIDO

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TIEMPOS Y TEMPERATURAS DE CARBURIZADO

Tiempo en Horas 1400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0.008 0.011 0.014 0.016 0.018 0.019 0.021 0.022 0.024 0.025 0.026 0.027 0.028 0.029 0.031 0.032 0.033 0.033 0.034 0.035 0.036 0.037 0.038 0.039 0.039 0.040 0.041 0.042 0.042 0.043 1450 0.010 0.014 0.017 0.020 0.022 0.024 0.026 0.028 0.029 0.031 0.033 0.034 0.035 0.037 0.039 0.039 0.040 0.042 0.043 0.044 0.045 0.046 0.047 0.048 0.049 0.050 0.051 0.052 0.053 0.054 1500 0.012 0.017 0.021 0.024 0.027 0.030 0.032 0.034 0.036 0.038 0.040 0.042 0.043 0.045 0.047 0.048 0.050 0.051 0.053 0.054 0.055 0.056 0.058 0.059 0.060 0.061 0.063 0.064 0.065 0.066 1550 0.015 0.021 0.025 0.029 0.033 0.036 0.039 0.041 0.044 0.046 0.048 0.051 0.053 0.055 0.057 0.059 0.060 0.062 0.064 0.066 0.067 0.069 0.070 0.072 0.073 0.075 0.076 0.078 0.079 0.080

Temperatura, F 1600 0.018 0.025 0.031 0.035 0.040 0.043 0.047 0.050 0.053 0.056 0.059 0.061 0.064 0.066 0.068 0.071 0.073 0.075 0.077 0.079 0.081 0.083 0.085 0.086 0.088 0.090 0.092 0.094 0.095 0.097 1650 0.021 0.030 0.037 0.042 0.047 0.052 0.056 0.060 0.063 0.067 0.070 0.073 0.076 0.079 0.082 0.084 0.087 0.090 0.092 0.094 0.097 0.099 0.101 0.103 0.106 0.108 0.110 0.112 0.114 0.116 1700 0.025 0.035 0.043 0.050 0.056 0.061 0.066 0.071 0.075 0.079 0.083 0.087 0.090 0.094 0.097 0.100 0.103 0.106 0.109 0.112 0.114 0.117 0.120 0.122 0.125 0.127 0.130 0.132 0.134 0.137 1750 0.029 0.041 0.051 0.059 0.066 0.072 0.078 0.083 0.088 0.093 0.097 0.102 0.106 0.110 0.114 0.117 0.121 0.125 0.128 0.131 0.134 0.138 0.141 0.144 0.147 0.150 0.153 0.155 0.158 0.161 1800 0.034 0.048 0.059 0.069 0.077 0.084 0.091 0.097 0.103 0.108 0.113 0.119 0.123 0.128 0.133 0.137 0.141 0.145 0.149 0.153 0.157 0.161 0.164 0.168 0.171 0.175 0.178 0.181 0.185 0.188 1850 0.040 0.056 0.069 0.079 0.089 0.097 0.105 0.112 0.119 0.126 0.132 0.138 0.143 0.149 0.154 0.159 0.164 0.169 0.173 0.178 0.182 0.186 0.190 0.195 0.199 0.203 0.206 0.210 0.214 0.217

Por ejemplo: 4320 carburizado a una temperatura de 1700F por 11 horas podra obtener profundidad de recubrimiento de 0.083 pulgadas. S se especifican 0.100 pulgadas entonces se necesitarn 16 horas. Fuente: Metal Progress, August 1943.

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GRFICOS DE CARBONITRURADOS

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DUREZA VERSUS CONTENIDO DE CARBONO

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Captulo 5 - Tratamientos Trmicos al VacoINTRODUCCIN

El desarrollo comercial de los equipos de hornos de vaco para la industria se inici en los 1950's. Los procesos metalrgicos tales como el recocido, templado, sinterizado, revenido, brazing y uniones por difusin pueden realizarse al vaco. El vaco tambin puede usarse para purgar una cmara antes de introducirle una atmsfera controlada. Conforme se van descubriendo nuevas aplicaciones para tratamientos trmicos al vaco, el mercado para equipos contina expandindose. Cualquier sustancia expuesta a la atmsfera desechar y absorber molculas del aire, polvo microscpico, agua, y vapores qumicos y bacterias. A lo largo del tiempo, este material reaccionar qumicamente con la sustancia del cuerpo principal para producir xidos, nitruros o recubrimientos orgnicos complejos, que pueden ser indeseados y se les considera contaminantes o impuros. El proceso trmico en un equipo de tratamiento trmico bajo oxidacin o de atmsfera reductora elimina o cambia estos contaminantes mediante una reaccin qumica. La reduccin de los xidos con hidrgeno y la formacin resultante de vapor de agua es un buen ejemplo. Un diferencia primaria en esta reduccin de xido y la diferencia entre esta reduccin y la que sucede en el tratamiento trmico al vaco entre un tratamiento trmico convencional (atmsfera protectora) es la clase de reaccin que toma lugar. Aqu, las presiones de disociacin de los components gobiernan, en lugar de la relacin de reacciones qumicas entre elementos y atmsferas de gas. Estos conceptos no son ms difciles que las reacciones qumicas de atmsferas preparadas, pero son quizs un poco menos familiares. Muchos de los xidos comunes que estn presentes se rompen espontneamente por disociacin al vaco, a temperaturas moderadas sin el uso de un agente reductor. Este efecto de procesado al vaco puede compararse a procesar en un horno de atmsfera a un contenido especfico de humedad o punto de roco. El punto de roco contra el nivel de vaco no es una comparacin verdadera del ambiente, pero es til para comparar los procesos, particularmente aquellos que requieren hidrgeno seco para un recocido brillante, endurecimiento y brazing de aceros inoxidables. S un proceso requiere 100F de punto de roco de hidrgeno, un nivel de vaco de 1 x 10-3 Torr puede ser suficiente para dar una superficie brillante. La habilidad de limpieza y proteccin dada por el vaco sin el requerimiento de gases costosos o de gases de procesos de combustin lo hacen atractivo.60

El equipo de vaco es generalmente fro, limpio, silencioso, y eficiente. El proceso de vaco es flexible, adaptable, confia