Tratamientos térmicos en aceros y fundamentos esenciales de polímeros

Tratamientos térmicos y enfriamiento continuo

Enfriamiento continuo: enfriamiento al agua, aceite, aire, horno (recocido)...

Normalización

Normalización: alcanzar la temperatura de austenizado; luego enfriar lentamente al aire. Se obtiene perlita fina y ferrita proeutectoide.

Recocido completo

Recocido completo: en aceros hipoeutectoides se calientan a 40 °C por encima de la temperatura eutectoide y se enfrían en el horno; para aceros hipereutectoides se austenizan en zona bifásica: ferrita proeutectoide y perlita gruesa.

Revenido

Revenido: relacionado con el temple y el martemperado.

Templabilidad

Templabilidad: propiedad que determina la profundidad y la distribución de la dureza inducida mediante temple a partir de una condición austenítica.

• Dureza depende de la distancia con respecto a la superficie expuesta al temple.
• Menor exposición al medio de temple → menor velocidad de enfriamiento.
• A menores velocidades de enfriamiento corresponde una estructura de menor dureza.

¿Qué afecta al temple?

1. Diferentes diámetros de barra.
2. Diferentes posiciones en los cortes transversales de las barras.
3. Diferentes medios de templado.

Polímeros

Polímeros: muchas partes unidas entre sí químicamente.

Plásticos

Plásticos: grupo variado, sintético; se producen por moldeo. Ejemplos: teflón, polietileno.

• Termoplásticos: requieren calor para dar forma; las cadenas se enlazan por enlaces covalentes. Son reciclables y resisten el calor hasta cierto punto.
• Termofijos: adquieren forma permanente y se curan por reacción química; no pueden volver a fundirse (ej.: Durapax); al intentar fundirlos se queman o degradan.
• Elastómeros: pueden alcanzar deformaciones plásticas muy grandes.

Conceptos básicos

• Monómero: molécula simple que se enlaza con otras para formar cadenas; es la unidad distinguible.
• Hidrocarburo: compuesto de carbono (C) e hidrógeno (H) unidos por enlaces covalentes.
• Hidrocarburo insaturado: contienen enlaces dobles o triples; el carbono no está enlazado al número máximo de átomos posible.
• Saturado: los carbonos están enlazados con el número máximo de átomos posible (enlaces sencillos).
• Isomería: fenómeno en hidrocarburos donde una misma composición puede adoptar distinta estructura.

Reacción de polimerización

La mayoría de los termoplásticos se sintetizan por medio del proceso de polimerización por crecimiento de cadena.

Etapas de la polimerización

• Iniciación: se generan radicales libres al romperse monómeros u otras moléculas por calor u otro agente iniciador.
• Propagación: crecimiento de la cadena por adición sucesiva de monómeros/radicales.
• Terminación: se unen dos cadenas suficientemente grandes como para lograr estabilidad o se unen con el radical de un compuesto terminador. Esto puede ocurrir a casi cualquier longitud de cadena, lo que conduce a longitudes variables.

Propiedades físicas de los polímeros

• Las propiedades difieren de las de los monómeros.
• Las propiedades están influenciadas por la estructura interna.
• Al ser grandes moléculas, la estructura puede ser amorfa.
• Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecánica.
• Alta resistividad eléctrica.
• Poca reactividad frente a ácidos y bases.

Sistemas en polímeros

Sistemas: amorfo, semicristalino y cristalino.