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• Jaime Alfonso Gonzalez Vivas

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01.- Problema.- Utilizando el diagrama TTT correspondiente a un acero eutectoide, de la figura, describe el tratamiento isotérmico completo y la microestructura después de cada paso requerido para obtener una dureza de 32 Rc. 02. Problema.- Una excelente combinación de dureza, resistencia y tenacidad en los aceros la proporciona la estructura bainítica. Uno de los tratamientos es austenizar a 750°C un acero eutectoide, como el representado en la figura anterior, enfriándolo rápidamente hasta una temperatura de 250°C durante 15 minutos, y finalmente enfriar hasta temperatura ambiente. ¿Es posible con este tratamiento descrito obtener la estructura bainítica requerida?

03 Problema.- Utilizando el diagrama TTT correspondiente a un acero al carbono con un 0,5% C, representado en la figura, Describir el tratamiento térmico y la cantidad de cada constituyente después de cada fases del tratamiento para obtener una dureza en el acero de 23 Rc.

04 Problema.- Al observar al microscopio una probeta de un acero al carbono hipereutectoide aparece una estructura formada por granos oscuros rodeados de una retícula blanca, si el ataque se realiza con nital. Después de un calentamiento a 1000°C y posterior enfriamiento brusco en agua, la microestructura está formada por agujas que se destacan sobre un fondo blanco, al efectuar el ataque con idéntico reactivo. Se pide: 1º) Microestructura inicial y final del acero, razonando los fenómenos ocurridos. 2°) Desde el punto de vista mecanico-metalúrgico, criticar el proceso efectuado y los resultados conseguidos. 3°) Tratamiento que debería efectuarse para conseguir la mínima dureza del acero al carbono, indicando temperaturas aproximadas de tratamiento y microestructura conseguida. 05 Problema.- De un acero determinado se mecanizan redondos de 6, 5, 4 y 3" de Ø. Se calientan los redondos a 825°C y se enfrían en agua. Las curvas en U para cada redondo son las indicadas en la siguiente figura:

Calcular:

1o) Diámetro crítico para enfriamiento en agua del acero ensayado, explicando el proceso empleado para determinarlo. 2o) Definir el diámetro crítico ideal de un acero y deducir si su valor es superior o inferior al del diámetro crítico para enfriamiento en un medio determinado. 3o) Tipo de acero utilizado en la experiencia. Posición relativa de las curvas dureza-distancia al centro del redondo de dicho acero para enfriamiento en aceite en vez de agua. Condiciones que debe cumplir la curva Jominy del acero para utilizarla como método de recepción. 4o) ¿Podría aumentarse la resistencia al desgaste del acero por algún tratamiento? Dato: Dureza de la zona con 50% de martensita = 48HRc. 06 Problema.- La figura esquemática nos muestra dos fotomicrografías numeradas como 1 y 2, obtenidas a iguales aumentos, se han obtenido de un mismo acero al carbono en dos diferentes estados. En las fotomicrografías se distinguen las huellas de microdurezas Vickers realizadas en ambas probetas. El ataque se ha realizado con reactivo nitroalcohólico. Se pide: 1°)

Microestructuras de ambas probetas. Estado del material en los dos casos. ¿Cómo podría pasarse del estado 1 al 2 y viceversa? Explicación.

2°)

Características mecánicas principales del acero en los dos estados.

3º)

Suponiendo que el fondo blanco de los esquemas de las micrografías suponga el 85% de la masa total de la probeta, calcular el tanto por ciento de carbono del acero.

4º)

Si después de calentar el acero a 900°C, se enfriara lentamente en el horno, ¿qué microestructura se obtendría ahora? Representarla. Ventajas e inconvenientes de este estado con respecto al estado 1.

5º)

Diferencias entre las propiedades mecánicas obtenidas al efectuar un temple a partir del estado 1 ó del obtenido en el apartado 3º.

6º)

Diferencias y analogías entre las propiedades mecánicas de este acero y uno eutectoide si a ambos se les sometiera a un recocido de austenizació completa.

4°- Se dispone de los siguientes aceros I, II y III, de composición: ¿Cuál presentaría mayor riesgo de fisiración en el temple y mayor cantidad de austenita retenida?