Ensayo de temple final / ensayo Jominy
El ensayo Jominy, también conocido como ensayo de temple final o ensayo Jominy, es un método normalizado según ISO 642 y ASTM A255 para determinar la templabilidad del acero.
La templabilidad describe la capacidad del acero de aumentar la dureza por endurecimiento, ya sea superficialmente o mediante la formación de martensita o microestructuras intermedias.
Preparación de probeta y secuencia de ensayo Método para determinar la dureza en el ensayo Jominy Durómetros Jominy
Secuencia del ensayo de temple final según la norma DIN EN ISO 642
La secuencia de ensayo conforme a la norma DIN EN ISO 642 puede dividirse en cuatro pasos:
- Creación de la forma y preparación de la probeta
- Calentamiento de la probeta a una temperatura definida en el rango austenítico durante un período de tiempo definido
- Templado de la probeta por la cara frontal mediante un chorro de agua en condiciones predefinidas
- Ensayo de dureza en puntos definidos en la dirección longitudinal de la superficie de ensayo pulida de la probeta
1. Preparación de probetas
En primer lugar, la probeta, que consiste en una barra redonda, debe mecanizarse con un diámetro de 25 mm y una longitud de 100 mm. La cara frontal, que no está templada, debe tener un diámetro de 30 mm a 32 mm o de 25 mm, según tenga forma de reborde o de ranura (véase el diagrama). Estas formas también ayudan a centrar y posicionar rápidamente la probeta para el proceso de templado.
Antes de mecanizar y templar la probeta, hay que normalizarla. La superficie de la probeta debe estar perfectamente pulida y la cara que se va a templar, perfectamente mecanizada. La superficie frontal no debe tener rebabas.
Segundo Tratamiento térmico de la probeta
Una vez fabricada la probeta, se calentará uniformemente a la temperatura especificada en la norma durante al menos 20 minutos y, a continuación, se mantendrá a la temperatura acordada durante al menos 30 minutos, durante un máximo de 35 minutos. La carburización o descarburización de la probeta se mantendrá al mínimo y se evitará la oxidación con formación de incrustaciones.
3. Templado de la probeta
El intervalo de tiempo entre la retirada de la probeta del horno y el inicio del templado no será superior a cinco segundos. Para el templado se utiliza un dispositivo de ensayo (véase el diagrama), que hace que el chorro de agua impacte bruscamente en la cara de la probeta que se va a templar. La distancia entre la abertura del tubo de entrada de agua y la cara de la probeta a templar es de 12,5 mm con una tolerancia de ±0,5 mm. La probeta debe permanecer centrada sobre la abertura del tubo de entrada de agua y protegida de las salpicaduras de agua durante todo el proceso de templado, que dura al menos 10 minutos. Tras el templado, la probeta puede sumergirse en agua fría para conseguir un templado completo.
4. Ensayo de dureza de la probeta
Para el ensayo de dureza de la probeta Jominy según Rockwell (HRC), se desplazan dos superficies de ensayo 180° y se rectifican en sentido longitudinal (aprox. 0,4-0,5 mm de profundidad). El ensayo de dureza Rockwell HRC también puede sustituirse por el ensayo de dureza Vickers HV30 en determinadas condiciones.
Para garantizar que no se ha producido reblandecimiento durante el rectificado fino, la probeta se sumerge en ácido nítrico al 5%. La probeta debe estar uniformemente ennegrecida. La decoloración indica la presencia de manchas blandas y deben crearse dos nuevas superficies de ensayo siguiendo los pasos descritos anteriormente.
En el siguiente paso, se fija la probeta y debe mantenerse inmóvil durante el ensayo de dureza. Los ocho primeros puntos del ensayo HRC se realizan a intervalos fijos, en relación con la superficie frontal: 1,5 – 3 – 7 – 9 – 11 – 13 – 15 mm. A continuación, se establece un punto de ensayo cada 5 mm. Los resultados de dureza se representan en un diagrama a lo largo de la longitud de la probeta. El resultado es una curva de dureza. A partir de esta, se puede comparar la templabilidad de los aceros u obtener la profundidad del temple.
Método para determinar la dureza en el ensayo Jominy
Determinación de una o dos curvas límite para la profundidad de dureza en el ensayo Jominy:
- curva límite inferior
- curva límite superior
- curva límite superior e inferior
Establecimiento de determinados puntos en la curva de dureza:
- punto límite superior
- punto límite inferior
- punto límite superior e inferior
La imagen muestra las curvas de dureza de una probeta Jominy con curvas de límite superior e inferior.
