1. SARRERA Mteril bten ezugrrietn ergin hndien konposizioren izten d. Den den, ksu btzuetn bdgo konposizio ldtu gbe ezugrri horiek ldtze. Hori trtmendu termikoren bidez lor diteke. Trtmendu termiko: mteril tenpertur jkin bterino berotu et denbor-trte btez mntendu et gero hozten dtz. Trtmendu termikoen ldgik huexek dir: mntentze-tenpertur, mntentze-denbor et hozte-bidur. Mterilk tomoz osturik dude. Atomo horiek er jkin bten gertzen dir espzion kokturik, zein mterilren ezugrri bit. Kubok, tetredrok et br ostzen dituzte. c b c α 1 α α α 3 2 α α Sre kristlogrfikok Burdinren et beste zenbit elementuren tomok tenperturren erginez lekuz ldtzen dir. Burdin 1539 C-rino likido d. Tenpertur horretr jisten denen, solidotzen hsten d, gorputzen zentrturiko sre kubiko izeneko egiturn. ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 5
Gorputzen zentrturiko sre kubiko (C. C.) Hozten jrrituz gero, 1400 C-tn tomo-egitur honek ldket jsten du et ldeetn zentrturiko sre kubiko bihurtzen d. Aldeetn zentrturiko sre kubiko (C C C) Azkenik, 910 C-tn berriro C.C.r ldtzen d. C.C. 910 C C.C.C Burdinri krbono gehitzen bzio, krbono-tomok, txikik iznik, orin rte ikusitko modun kokturik duden burdin tomoek utzitko guneetn srtuko dir. 6 TEKNOLOGIA MEKANIKOA
Krbono-tomok (beltzk) burdinzkoen (zurien) rteko guneetn. Esndko ldketk, ldkuntz lotropiko deritzenk, burdinri krbono gehitut mntendu egiten dir, tenpertur ldtu egiten delrik. Horregtik, Fe-C digrm erbiltzen d, zeink tenpertur et krbono-edukin bkoitzrentzko lezio-konposizio ztertzen bitu. Krbono-eduki del et, Fe-C leziok honel deitzen dir: ALTZAIRUA. Burdin et krbono, zken honen portzentje % 2 bino txikigo iznik. BURDINURTUA. Burdin et krbono, zken honen portzentje % 2 bino hndigo iznik (normlen, % 4 3 C bino gutxigo izten dute). Et iptutko egiturei izen huek emten zizkie: Ferrit: gorputzen zentrturiko sre kubiko edo C.C. Austenit: ldeetn zentrturiko sre kubiko edo C.C.C. Dgoeneko deskribturiko egiturez gin, krbonok et burdink ondoko huek ere os ditzkete: Burdink et krbonok Fe 3 C (burdin krburo) ostzen bdute, krburo honi zementit deritzo. ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 7
Btzuetn, ferrit et zementit xfl edo orri trtektuk bezl ger ditezke, perlit deritzon egiturn. Perlit Altziru zkr hozten bd, berriz, mrtensit lortzen d. Mrtensit 8 TEKNOLOGIA MEKANIKOA
2. BURDINA/KARBONO DIAGRAMA 2.1. Srrer 2.2. tleko grfikon burdin/krbono lezioen digrm irudiktzen d. Abzisetn krbono-portzentjek gertzen dir, eskl logritmikon (ltziruren ztik espzio gehien hr dezn). Ordentuetn tenperturk ipini dir. Honko puntu berezi huek ip ditezke: 1. Digrmren mug % 6 67 C-ri dgokio, hu d, zementitri. Ez dgo % 6 67 bino krbono ugrigo duen Fe-C leziorik. 2. Eutektiko deritzn C puntuk (% 4 3 C duenk, hin zuzen) % 64 5 burdin krburo du, et urtze-puntu txikien du (1130 C). Horrez gin, ms oso solidotzen edo urtzen d tenpertur bkrren, egoer-ldketn (urtze l solidotzen) hsier- et buker-tenpertur desberdink izn behrren. Krbono-portzentje % 4 3 ez denen, ldiz, bi tenpertur dude. Horregtik, ABCD solidotze-hsierko lerrok et AHJECF-k elkrgune dute C puntun, hots, puntu eutektikon. Krbono-portzentje % 4 3 bino txikigo denen, solidotze-hsier et -bukerren rten ustenit prezipittzen d. % 4 3 bino hndigo denen, berriz, zementit prezipittzen d. Alezio eutektiko (% 4 3 C) tenpertur bkr bten solidotzen d, osgi bkrr emnez. Osgi honi ledeburit deritzo. 3. E puntun krbonok ustenitn disolbgrritsun mximo du. % 2 C-ko puntu honek burdin/krbono leziok bi tlde desberdinetn silktzen ditu: ltziruk (% 0 02-% 2 C) et burdinurtuk (% 2-% 6 67 C) tldeetn. ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 9
4. S puntu (% 0 8 C, eutektoide deritzon), C punturen ntzeko d. Bertn ez d likidorik gertzen; solidok soilik bizik. 5. J puntun, % 0 18 C, ustenitk bere tenpertur hndien du: 1492 C. Puntu honi peritektiko deritzo. 6. H puntu, % 0 08 C, delt burdink krbono gehien hrtzen duen puntu d. 7. P puntu, % 0 02 C, ferritk krbono gehien disolbtzen duen puntu d. Prktikn, zkeneko J, H et P puntu huek ez dir interesgrrik. Ordentuen rdtzen ondoko tenpertur kritikok urki ditezke: Aco = 210 C A c1 = 723 C A c2 = 768 C Zementitren ldkuntz mgnetiko gerttzen d. Honek bere ferromgnetismo 210 C-rino mntentzen du. Perlitren mug. Ferritren ldkuntz mgnetikoren tenpertur. Tenpertur hu ginditu ondoren ferrit ez d mgnetiko. A c3 = (SG lerro). Ferrit-mug: 723 C-tik 910 C-r ps dezke, krbono-portzentjeren rber. A cm = (SE lerro). Zementit-mug. 723 C-tik 1130 C-r ld diteke. ECF lerro = 1130. Ledeburit-mug. AHJECF lerro: Urtze-hsierren tenperturri dgokio (berotzen), edo solidotze-bukerrenri (hozten). Lerro honen zpitik metl solido d. ABCD lerro: berotzen urtze-bukerren et hozten solidotze- -hsierren tenperturri dgokion d. Ginetik metl guzti egoer likidon dgo. Lerro honen et urrenekoren rten likido et solido nhsi dgo. A c4 = (HB lerro) Austenitren goi-mug d, 1492 C. 10 TEKNOLOGIA MEKANIKOA
2.2. Burdin/krbono digrm C 1600 A 1500 M H B 1400 δburdina + LIKIDOA LIKIDOA Gldket-tenpertur 1300 400 Hipoeutektoidek 300 Forjketzko soldket 1200 AUSTENITA 1100 Forjket- 1000 -tenperturk Zementzio G Normlizzio Ac 900 m Suberket oso 800 Ac 3 Ac 2 700 P Ac 1 FERRITA S Ac 3-2-1 + AUSTENITA 600 FERRITA 500 Zhrtzpen goi-mug Altziruk Ziltsun igotzeko iroket Hiperreutektoidek Altziru erreren gune LIKIDO + AUSTENITA E C F AUSTENITA + ZEMENTITA Xflkor europrr (Zuri) Xflkor merikrr (Beltz) Suberket Ln meknikorko tenpertur-mug Tentsio-lisipen Burdinurtuk 1492 D 1130 910 768 723 200 Ac o 100 0 % 0 % 0,8 % 2 % 3 % 4,3 % 6,67 Krbono-portzentje ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 11
3. TRATAMENDU TERMIKOAK 3.1. Srrer Trtmendu termikok, tenpertur et bldintz jkinetn eginiko berotze- et hozte-ergiketk dir. Altziruei (et beste zenbit metl et leziori) ergiten zizkie erbiler-ezugrri egokigok emteko. Trtmendu termikoek ez dute konposizio kimiko ldtzen, bin bi beste zenbit ezugrri, hl nol osgik, egitur et egoer mekniko. Trtmendu termikoen bidez ltziruren osgik ldtu egiten dir, burdinren egoer lotropiko trnsformtuz. Ale-tmin et osgien bnket ldtuz, egitur modifik diteke. Tenplketk tentsiok ergiten ditu ltzirun. Suberketz, normlizzioz zein iroketz eginiko trtmenduek, ldiz, tentsio horiek desgertrzi egiten dituzte. Egoer mekniko tentsioek ergin iznik, beru trtmenduen bidez ld diteke. Trtmendu termiko grrntzitsuenk huexek dir: suberket, tenplket et iroket. Suberket Tenpertur jkin bterino berotu et denborldi bten ondoren geldiro hozten dtz. Tenplket Mteril tenpertur kritikorino berotzen d, et gero oso zkr hozten d. Horrel ez zio uzten berotzen lorturiko osgien trnsformzio normlk jsten. Lortzen den osgi ez-normlk egitur kristlino deformtu du, et dituen deformzio-tentsioek gogortsun hndigotu egiten dute. 12 TEKNOLOGIA MEKANIKOA
Tenplketren helburu mterilren gogortsun et erresistentzi mekniko hndigotze d. Iroket Iroket tenplketren trtmendu osgrri d, et metl tenpltuei bkrrik ergiten zie. Iroket tenplket mrtensitiko jsn duten piezei emten zie. Trtmendu honen helburu piez tenpltuen ziltsun hobetze d, nhiz et gogortsun jitsirzi. Berotze-tenpertur tenplketren bino txikigo d. Zenbt et hndigo et mntentze-denbor luzego, hinbt et txikigo d gogortsun et hinbt et hobe ziltsun. Trtmendu honetn, hozte-bidurk ondorioetn ez du inolko erginik. errekuntz-gnber ire-zulo mufl ln-piezk erregilu Muflzko lbe ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 13
3.2. Trtmendu termikoen grpen Hiru fse bereiz ditezke: 1. Tenpertur mximorinoko berotze 2. Tenpertur horretn mntentze 3. Giro-tenperturrinoko hozte. Metlen trtmendu termikoetn esktutko propiettek ez lortze mterilren klitte txrrren erru del pentstu bd ere, gehienetn tenpertur hndiegir igotzegtik edo mntentze-denbor lburregi edo luzeegi iztegtik d. Tenpertur-igoerk piez oson uniforme izn behr duenez, beroket- -lbe giro-tenperturn dgoelrik hsi behr d. Horrel ez d diferentzi nbrmenik izngo brnelde et knpolderen rten. Adibidez, krbono-ltziruetn tenpertur 850 C-rino igotzeko denbork gutxienez lodier-milimetroko minutu bteko izn behr du. Altzirugilek berk emten ditu mteril bkoitzren trtmendu- -tenperturk. Berotze-tenpertur ltuegi bd (urtze-puntur hurbiltzen delrik), metlk egitur lrri et huskorr hrtuko du, leen ingurun duden ezpurutsunk urtu egiten direlko et gero, solidotzen, leekiko kohesiorik gbe beir-mintz mehe bezl gertzen direlko. Ordun metl erret dgoel esten d, et ez dgo inol ere berrizttzerik. Goi-tenperturko mntentze-denbork ere bere ergin du le-tminn. Berz, hlik et denbor lburrenen egin behr d trtmendu. 14 TEKNOLOGIA MEKANIKOA
Austenizzio oso lortzeko, lodier-milimetro bkoitzeko 1-2 minutuz mntentze nhiko del klkultzen d. Azkenik, hozte d trtmenduk bereizteko uker emten digun prmetro. Fe-C digrm orek-digrm d. Berz, oso hozte geldoetn bkrrik erbil diteke (suberketetn). Hozte zkrrgo bd, lorturiko osgik et beren rteko proportziok desberdink izngo dir (tenplket hobe l txrrgo). Gerogo ikusiko denez, tenplket on izn ddin hozte-bidurk minimo izn behr du. Trtmendu termikoen diseinurko beste digrm-mot bt erbiltzen d; S kurb, Trnsformzio Isotermiko digrm edo TTT (hu d, Tenpertur-Denbor-Trnsformzio) digrm deritzon. Huek 3.3.3.3. tlen ztertuko dir. 3.3. Trtmendu Termikoen Silkpen 3.3.1. Suberketk Suberketren helburu ngusi, errzgo lndu hl izteko ltziru biguntze d. Suberket-mot desberdink dude, et berezitsun berotze- -tenperturn dtz. Ac 3 edo Ac m et Ac 1 edo Ac 3-2-1 (ikus Fe/C digrm) puntu kritikoen rten egiten bd, ustenizzio ez-osoko deritzo. Ac 3 edo Ac m -ren ginetik egiten bdir, berriz, superkritikok edo ustenizzio osokok dir, et, zkenik, Ac 1 edo Ac 3-2-1 bino behergo eginez gero, suberket zpikritikok. Beste suberket-mot bt isotermiko izn diteke. Huetn ustenit tenpertur konstnte mntenduz trnsformtzen d. Lbur-lbur iptuz, erbiltzen diren suberketk honkok dir: ALTZAIRUEN TRATAMENDU TERMIKOAK 15