Diseño, construcción y pruebas de dispositivo para determinar la velocidad de calentamiento en tratamiento térmico de metales - Iglesias Ruiz, Bryan Enmanuel
Existen diferentes factores que determinan el resultado final de un tratamiento térmico, entre los cuales se encuentran la temperatura máxima a la que se calienta el metal y el tiempo que éste permanece a esa temperatura. En cuanto a la temperatura, hay una influencia respecto a la distancia desde la que se mide en la cámara del horno y la ubicación del material. En relación al efecto del tiempo en el resultado del tratamiento térmico, estando el material expuesto a temperatura, radica en el crecimiento de grano, cuanto más tiempo el material se vea expuesto a determinado valor de temperatura, mayor será el crecimiento de grano, el cual, al ser excesivo, representa una desventaja al verse debilitadas propiedades como la dureza o resistencia al desgaste. Con el objetivo de conocer el impacto que genera el control de tales variables sobre el resultado del tratamiento térmico en un material metálico, se construyó un dispositivo cuya función es la de monitorear la temperatura en un área cercana a la ubicación de la probeta (alrededor de 15 cm), comparar dicho valor de temperatura con el registrado internamente por el horno de tratamientos térmicos (alrededor de 35 cm desde la probeta) y evaluar la diferencia. Además, el dispositivo registra el tiempo desde el inicio del tratamiento hasta el final de la etapa en la que el material se mantiene a la temperatura deseada. Como parte de la investigación, se realizaron pruebas experimentales en un acero AISI 1045 para obtener la curva de calentamiento del horno obtenida a través del termopar interno del horno y el del dispositivo. Se realizó una comparación entre ambas curvas y se observó que la temperatura medida por el termopar del horno es en promedio 66.27 °C, menor que la temperatura registrada por el termopar ubicado en el área cercana a la probeta, lo cual implica que se debe aplicar un factor de corrección a la temperatura a la cual se programa el horno para que el material que se va a calentar alcance la temperatura que se requiera de acuerdo al tipo de tratamiento térmico a aplicar