Composición: 0,40-0,50 C; 0,50-0,80 Mn; 0,15-0,40 Si; <0,035 P; <0,035 S

Procesado: F114. Tratamiento de globulización

Ataque: Inmersión durante 15-30s en nital al 2%.

El estudio metalográfico muestra la microestructura típica de un acero globulizado, es decir, una matriz ferrítica y glóbulos de Fe₃C (cementita) uniformemente distribuidos. Para conseguir esta microestructura se procedió al siguiente tratamiento térmico: a) austenización entre 830-850ºC y posterior temple. La elevada velocidad de enfriamiento inhibe los procesos de difusión y favorece la transformación martensítica; b) posterior tratamiento térmico de la martensita a 710ºC durante 72 horas y enfriamiento lento (10ºC/h) hasta 650ºC dejando, a partir de esta temperatura, enfriar el acero en el horno. Con este tratamiento se favorece la globulización de la cementita.

El mecanismo de la formación de glóbulos de Fe₃C está favorecido por la elevada energía de deformación asociada a la formación de la martensita. La martensita generada mediante una transformación no difusional contiene aproximadamente un 0,45% C en solución sólida. El hierro, en estado de equilibrio, disuelve solo 0,008% C a temperatura ambiente. Esta diferencia en la composición de carbono, en solución sólida, genera grandes tensiones que son aliviadas con el tratamiento térmico reseñado, favoreciéndose la segregación del carbono en forma de Fe₃C globular, nucleado en las maclas de la martensita. Este tratamiento elimina las fuertes tensiones generadas durante la transformación martensítica.

Este acero puede ser endurecido superficialmente por tratamientos termofísicos tales como inducción, láser o llama y posterior temple y revenido. Con estos tratamientos superficiales se consigue que el acero tenga un buen comportamiento a la fricción manteniendo una elevada tenacidad. Se usa fundamentalmente para piezas de maquinaria tales como ejes, bielas, manivelas, manguitos, tornillos, material ferroviario, etc.

Diagrama Fe-Fe₃C

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