1ER EXAMEN DE TT TEORIA 2020-2 (12.

5)
1.- ¿Cuál es el efecto del tiempo de recocido sobre la dureza de las muestras recocidas a 400
°C? Explique

El efecto del tiempo de recocido es que influirá en la dureza final de la muestra, también el
tamaño del grano final aumentara siempre y cuando aumente el tiempo de recocido .en
este caso esas temperaturas presentes se darán un recocido de recuperación por lo que a un
mayor tiempo en el recocido hará que las tensiones se alivien y puedan liberarse también
haciendo que las propiedades originales se restauren mejor

2.- Explique brevemente por qué los límites de los granos se mueven hacia su centro de
curvatura durante el crecimiento del grano, pero se alejan de su centro de curvatura durante
la recristalización.

Esto se debe porque la presión de las que tienen menos de 6 lados es mayor de las que están
afuera es decir las que son convexas hacia afuera , esto se debe a la presión ya que esta
presión va de mayor a menor

Utilice un diagrama esquemático general para mostrar cómo cambian las siguientes
propiedades mecánicas durante las tres etapas del recocido (i) límite elástico, (ii)ductilidad y
(iii) módulo elástico

1) recuperación: Las propiedades mecánicas del metal permanecen relativamente sin cambio
alguno, ya que no se reduce el número total de dislocaciones que se presentan durante esta
etapa. Dado que se reducen o incluso se eliminan los esfuerzos residuales cuando se
reacomodan las dislocaciones, a la recuperación con frecuencia suele denominársele
recocido de alivio de esfuerzos.

2) recristalizacion: Debido a que el número de dislocaciones se reduce en gran escala, el

metal recristalizado tiene una resistencia baja pero una gran ductilidad.

3) crecimiento de grano: En la mayoría de los materiales ocurrirá el crecimiento de grano si

se mantienen a una temperatura lo suficientemente alta, lo cual no se encuentra
relacionado con el trabajo en frío. Esto quiere decir que la recristalización o la recuperación
no son indispensables para que los granos puedan crecer dentro de la estructura de los
materiales

Si una de dos probetas del mismo tipo de acero está normalizada y la otra está recocida,
¿cuál mostrará más resistencia y por qué?

El que mostrara mayor resistencia será el normalizado, esto se debe a que si el enfriamiento
es mayor (aire) la temperatura de transformación de la austenita a perlita será menor,
teniendo así una perlita más fina (perlita media) que la obtenemos por recocido
(enfriamiento en horno), estableciendo así en la probeta normalizada un aumento de dureza
que en la probeta recocida
¿Se influye en la velocidad de migración del límite del grano si los procesos de recuperación
y recristalización ocurren simultáneamente? Explicar

No, ya que en los límites de grano solo pueden influir en el crecimiento de grano y este es
mayor si en los límites de grano la velocidad de migración es más rápido, esto hará que
ocurra el crecimiento de grano pero a diferencia de la recuperación y recristalizacion estas
dependerá de la cantidad de energía almacenada

A la luz de sus consideraciones en (9), describa la diferencia entre la migración en el límite

inducida por deformación y la recristalización secundaria en transformaciones de recocido.

Cuando estas se dan por deformación inducida solo ocurre después de cantidades pequeñas
de trabajo en frio, en cambio en la recristalizacion secundaria dará un grado de deformación
muy grande, por otra parte el movimiento del límite es inducido en probetas con
crecimiento anormal del grano

¿Qué factores elevan la temperatura de recristalización de un metal o aleación? Analice su

efecto.

El trabajo en frio ya que a menor trabajo en frio o en deformación se va necesitar

recristalizacion a una mayor temperatura otro también seria el efecto de las impurezas ya
que estos efectos aumentan la temperatura, porque cuando un metal es más impuro se va
necesitar que la temperatura de recristalizacion aumente o sea mayor

En una empresa los engranajes de acero se enfrían dejándolos caer en un tanque de aceite a
temperatura ambiente. Un competidor fabrica engranajes del mismo tamaño y forma,
aparentemente con la misma materia prima, pero sus engranajes duran más que los suyos.
¿Qué puede hacer para mejorar la calidad de su producto y reducir el desgaste? ¿Cuál es el
peligro en este curso de acción si se excede?

Para poder mejorarlo vamos a necesitar un aumento en la agitación del tanque en aceite o
cambiar el medio de temple por ejemplo el agua, así la dureza aumentaría mejorando la
resistencia al desgate como también la calidad del engranaje, ahora en cuanto al
inconveniente seria que este material podría romperse por fragilidad siempre y cuando el
temple sea muy drástico. Se podría optar por un tratamiento de martempering o
austempering según sea los requerimientos que se necesite.

¿Influye la recuperación en la nucleación de nuevos granos libres de deformación? Explicar

No ya que este tratamiento de recocido de recuperación se suele utilizar para alivio de

tensiones así como también para eliminar tensiones, además estos granos de recristalzacion
son los núcleos de granos libres de deformaciones y estos van a depender de la cantidad
almacenada de energía

¿Cuál será la diferencia en el perfil de dureza de una pieza de acero templada en agua y en
aceite a la misma temperatura? Explicar

Bueno esta diferencia seria en que el acero tiene una velocidad más rápida de enfriamiento
si el acero esta templado en agua y por esto se dará una mayor dureza que la que esta
templada en aceite debido a una mayor formación de la martensita
 EXAMEN FINAL DE TRATAMIENTOS TERMICOS-2020-1
1) En la práctica ¿Cómo se podría utilizar la información de las pruebas de
templabilidad para conseguir un determinado grado de dureza en ejes de acero?
con los datos que nos deja las pruebas jominy podemos determinar la templabilidad
de los aceros y por ende determinar su dureza. Así mismo, de los datos obtenidos de
la curvas u o curvas de penetración de dureza, podemos determinar el diámetro crítico
de la pieza (que es el diámetro por el cual se obtendrá un 50% de martensita en el
centro del redondo) y con este valor de referencia hacer más duro los es de acero.

2) Un maquinista fabrica un perno y una tuerca de acero 1080 recocido a continuación

trata térmicamente los componentes por austenizacion, templado y revenido para
lograr mayor dureza a) las rocas después del tratamiento térmico no ajustan explicar
el por qué. B) explicar cómo evitar este problema

Es debida a un cambio en la tensión de los pernos debida probablemente a la

acumulación de distorsiones durante el templado y también por un mal revenido que
no alivio tensiones o también debido a la presencia de austenita retenida. Para evitar
el problema en caso se deba a austenita retina se recomienda templa a la temperatura
de austenización y mantener a esta temperatura para homogenizar toda esta
austenita retenida, también se puede lograr mayores durezas haciendo un
martempering para minorar las distorsiones o reviniendo inmediatamente después del
temple.

3) Explique ¿Cómo se determina la magnitud de los esfuerzos de tensión y compresión

que se generan en los tt de los aceros y bajo qué condiciones puede ocurrir fractura
en el interior de las piezas?
s=xE x T
ESFUERZO= módulo de elasticidad x coeficiente de expansión lineal x la variación de
temperatura
En la etapa final de enfriamiento, la superficie de la pieza dura en martensita ya
formada no dejara que el centro de la pieza se contraiga hasta llegar a la temperatura
ambiente. Generando tensiones tensiles en el centro y si estas son demasiado altas,
se producirán estás fracturas en el interior como suele ocurrir en tratamientos
térmicos de temple sin revenir.

4) Explique y sustente la presencia de bainita en el revenido practicado a un acero

ligeramente aleado de 0.6% de C templado en aceite.
Por ser un templado en aceite el enfriamiento será más lento favoreciendo que se
llegue a chocar con la nariz del diagrama formando perlita y con el continuado del
enfriado lento llegando a la formación de bainita y por esto favorecer su formación, en
el revenido a temperatura favorecedoras de bainita también contribuirán a su
presencia.

5) ¿A que se denomina diametro critico? ¿Por qué cree ud. Que no se considera
practico El diametro critico como una prueba general de templabilidad del acero?
 El diámetro critico es aquel que se obtiene de las curvas u, es el mayor diámetro por el
cual se obtendrá exactamente un 50 %de martensita en el centro del redondo

6) ¿Por qué considera ud. ¿Que la dureza obtenida por el tt de martempering es de 1 a

3 Rockwell C más baja que la martensita obtenida por temple en salmuera? Y ¿Qué
factor considera determinante tener en cuenta para obtener buenos resultados?
Porque al enfriar en salmuera se obtendrá un enfriamiento más rápido y brusco
obteniéndose mayor dureza por ese medio de temple aunque tendrá esa pieza mayor
facilidad a las fisuras. Para obtener buenos resultados es necesario enfriar
rapidamente y mantener la temperatura por encima del punto MS para luego
terminar el enfriamiento.
7) ¿Cómo cree ud. Se podría cuantificar la austenita retenida de un acero de 0.6% de C y
de mediana aleación templada en aceite?
Mediante ensayos metalográficos, que se usa cuantificar una austenita retenida mayor
al 15%.
Otras técnicas serian:
Permeabilidad magnética, debido la austenita que no es magnética, para un
contenido de austenita mayor al 10%
Difracción de rayos X
Dilatómetro: que mide según el cambio de dilatación de cada fase en el acero.

8) ¿Cuál es la temperatura que recomendaría Ud. ¿Para un austempering y explique por

qué?
Se recomienda una temperatura un poco superior a la temperatura de austenización o
temperatura critica 30ºc aprox. y mantenerla para homogenizar la austenita y con esto
evitar la presencia de austenita retenida.
 1ER EXAMEN DE TT TEORIA 2020-2 (12.5)
1.- ¿Cuál es el efecto del tiempo de recocido sobre la dureza de las muestras recocidas a 400
°C? Explique

El tiempo de recocido influirá en la dureza final de la muestra, aumentar el tiempo de recocido

aumentara el tamaño final de grano. En el caso presente a esas temperaturas se esta dando un
recocido de recuperación por lo que a un mayor tiempo de recocido se aliviaran mejor las
tensiones liberándolas y restaurando mejor las propiedades originales.

2.- Explique brevemente por qué los límites de los granos se mueven hacia su centro de
curvatura durante el crecimiento del grano, pero se alejan de su centro de curvatura durante
la recristalización.

Porque la presión de las que tienen menos de seis lados es mayor de las que están afuera las
que son convexas hacia fuera, debido a que la presión va de mayor a menor.

Utilice un diagrama esquemático general para mostrar cómo cambian las siguientes
propiedades mecánicas durante las tres etapas del recocido (i) límite elástico, (ii)ductilidad y
(iii) módulo elástico

1) recuperación: Las propiedades mecánicas del metal permanecen relativamente sin cambio
alguno, ya que no se reduce el número total de dislocaciones que se presentan durante esta
etapa. Dado que se reducen o incluso se eliminan los esfuerzos residuales cuando se
reacomodan las dislocaciones, a la recuperación con frecuencia suele denominársele recocido
de alivio de esfuerzos.

2) recristalizacion :Debido a que el número de dislocaciones se reduce en gran escala, el metal

recristalizado tiene una resistencia baja pero una gran ductilidad.

3)crecimiento de grano: En la mayoría de los materiales ocurrirá el crecimiento de grano si se

mantienen a una temperatura lo suficientemente alta, lo cual no se encuentra relacionado con
el trabajo en frío. Esto quiere decir que la recristalización o la recuperación no son
indispensables para que los granos puedan crecer dentro de la estructura de los materiales

Si una de dos probetas del mismo tipo de acero está normalizada y la otra está recocida,
¿cuál mostrará más resistencia y por qué?

El normalizado mostrara mayor resistencia ,debido a que a mayor enfriamiento (aire) menor
sera la temperatura de transformacion de la austenita a perlita teniendo asi perlita mas fina
(perlita media) que la obtenida por recocido (enfriamiento en horno), dando asi un aumento
de dureza en la probeta normalizada que la probeta recocida.

¿Se influye en la velocidad de migración del límite del grano si los procesos de recuperación
y recristalización ocurren simultáneamente? Explicar

No, los limites de grano solo influyen en el crecimiento de grano este es mayor cuando la
velocidad de migracion de los limites de grano mas rapido ocurre el crecimiento de grano, en
cambio en la recuperacion y recristalizacion depende de la cantidad de energia almacenada.
A la luz de sus consideraciones en (9), describa la diferencia entre la migración en el límite
inducida por deformación y la recristalización secundaria en transformaciones de recocido.

Cuando estas se da por deformacion inducida solo ocurre despues de cantidades pequeñas de
trabajo en frio , en cambio en la recristalizacion secundaria dara un grado de deformacion muy
grande , por otra parte el movimiento del limite es inducido en probetas con crecimiento
anormal del grano

¿Qué factores elevan la temperatura de recristalización de un metal o aleación? Analice su

efecto.

En el trabajo en frio, a menor trabajo en frio o deformación se necesita mayor temperatura de

recristalizacion. También efecto de las impurezas aumenta la temperatura porque cuando el
metal es más impuro se necesita mayor temperatura de recristalizacion.

En una empresa los engranajes de acero se enfrían dejándolos caer en un tanque de aceite a
temperatura ambiente. Un competidor fabrica engranajes del mismo tamaño y forma,
aparentemente con la misma materia prima, pero sus engranajes duran más que los suyos.
¿Qué puede hacer para mejorar la calidad de su producto y reducir el desgaste? ¿Cuál es el
peligro en este curso de acción si se excede?

Para mejorarlo necesitara aumento la agitacion del tanque en acite o cambio el medio de
temple por ejemplo agua, asi aumentaria la dureza mejorando asi la resistencia al desgate y la
calidad del engranaje, el incoveniente seria que se puede romper por fragilidad si el temple es
muy drastico. Puede optar por un tramiento de martempering o austempering según sea los
requerimientos.

¿Influye la recuperación en la nucleación de nuevos granos libres de deformación? Explicar

no porque este tramiento de recocido de recuperación se utiliza para alivio de tensiones y se

elimanan tensiones ,además los núcleos de granos libres de deformación son los granos de
recristalizacion y estos solo depende de la cantidad de energía almacenada.

¿Cuál será la diferencia en el perfil de dureza de una pieza de acero templada en agua y en
aceite a la misma temperatura? Explicar

La diferencia está en que el acero templado en agua tiene una velocidad de enfriamiento más
rápido y por ende dará mayor dureza que la templada en aceite debida a una mayor formación
de la martensita.
 2do EXAMEN FINAL 2020-(10.5)
1.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

a) Mayor relación de superficie a volumen. Mayor efecto de endurecimiento

b) El enfriamiento es más rápido en agua que en aceite
c) las esferas se enfrían más rápido que los objetos de forma irregular
d) el endurecimiento por envejecimiento por precipitación también se puede llamar
endurecimiento por envejecimiento. (sustente su respuesta)

(c) es falsa. Las esferas tienen menor velocidad de enfriamiento debido a la menor relación
de superficie/masa.

2.- ¿cuáles considera Ud. Son las razones fundamentales para el uso del Martempering y el
austempering?

Para mejorar los resultados obtenidos del templado convencional ya que produce fisuras en la
mayoría de los casos.

3.- Enumere y describa brevemente los pasos a seguir del método de medición de
templabilidad de Grossman

Se deben tener piezas con diferentes diámetros del mismo material a examinar, luego se
templan y se determinaran sus durezas luego se hace unas curvas llamadas, curvas u, para de
ese modo determinar el diámetro crítico de este acero que es el mayor diámetro en el cual se
obtendrá 50% de martensita y mediante estos análisis determinar la templabilidad del
material.

4.- ¿Cómo asegurar en los procesos de temple componentes libres de distorsiones y grietas?

se debe lograr que la austenita sea homogénea evitando la formación de austenita retenida,
Se recomienda los procesos de martemplado o austemplado para dar componentes libre de
distorsiones ocacionadas por el temple convencional.

5.- Explique ¿Cómo se determina el tamaño de grano austenitico en los aceros al carbono y
aceros de baja aleación?

Por un ensayo metalográfico se determinan los tamaños de grano . Se determina antes que el
metal se enfrié a temperatura ambiente, el número ASTM para el tamaño de grano se halla
con la relación n=2^(N-1), donde n es el número de granos por pulgada cuadrada paran 100
aumentos en una probeta y N es el número ASTM para el tamaño de grano, previo a examen
metalográfico.

6.- ¿Cuál es la temperatura que recomendaría Ud. para un austempering y explique por que?
Se recomienda una temperatura un poco por encima de la temperatura de austenisacion para
homogenizar la austenita se deja por un tiempo a esta temperatura antes de enfriar rápido y
asi evito la formación de austenita retenida y después del enfriamiento rápido para
mantenerla a las temperaturas de bainita pasando por debajo de la nariz del diagrama.
Depende la microestructura que deseo tener a 300 grados tengo bainita gruesa a 250 bainita
medio 200 bainita fina.

7.- ¿Cómo cree Ud. se podría cuantificar la austenita retenida de un acero de 0.6% de C y de
mediana aleación templada en aceite?

La técnica más sencilla seria Mediante metalografía que se usa cuantificar una
austenita retenida mayor al 15%.
Otras técnicas serian:
Permeabilidad magnética, debido la austenita que no es magnética, para un contenido
de austenita mayor al 10%
Difracción de rayos X
Dilatómetro: que mide según el cambio de dilatación de cada fase en el acero.
8.- En la práctica ¿Cómo se podría utilizar la información de las pruebas de templabilidad
para conseguir un determinado grado de dureza a cualquier profundidad en ejes de acero?

Gracias a esa información podemos saber qué medio de temple necesario requiere esa pieza al
conocer la rapidez de enfriamiento que requiere dándonos la severidad de temple y a que
temperatura para poder lograr mayores durezas en los ejes de los aceros estudiados.
9.- Explique y comente el grafico que se anexa este representa curvas de temple revenido,
subenfriado de tres aceros.

Grafica para tres aceros 1(izquierda), 2(centro) y 3(derecha) respectivamente.

El acero (2) posee alto contenido de carbono (mayor 1%), porque la dureza
aumenta ligeramente 1Rc en el rango de 150 – 250°F porque precipita un
carburo especial hexagonal en forma de laminillas muy finas en el revenido
(precipitado de transición compacto, carburo épsilon) y al poseer más carbono,
quedara mas austenita retenida, lo que explica un mayor incremento de dureza
al subenfriarlo.
El acero (1) tiene alto contenido de carbono, menor al carbono 2, porque hay
un ligero incremento de dureza en el rango de 150-250°F, menor al acero 2, la
austenita retenida es menor al acero 2, por lo cual al subenfriarlo la dureza
aumenta ligeramente.
El acero 3 fue sometido a un calentamiento de 450-600°F donde disminuye la
dureza, cambia el carburo épsilon a cementita ortorrómbica y la austenita
retenida se convierte en bainita inferior. Aparece la trustita o martensita
retensita retenida.

EXAMEN PARCIAL DE TRATAMIENTO TÉRMICO 2021-0 (VERANO)

1) El Co es un elemento que desplaza la curva TTT a La izquierda cual a que

cree Ud. que se debe este comportamiento.

Porque favorece la formación de perlita y disminuye la templabilidad

2) Se sabe que un acero templado y revenido se ha vuelto frágil. Sugiera una

prueba adecuada para comprobar si es así. Sugiera un método experimental
simple para la determinación de la temperatura Ms del acero si solo tiene
instalaciones para tratamiento térmico y examen metalográfico.

Se sugiere templado rápido de varias piezas a diferente temperatura. Con

posterior examen metalográfico de cada una. Así se va recopilando el inicio de
la transformación.

3) Explique por qué la bainita no se forma durante el enfriamiento continuo en

acero aleado al carbón

Porque requiere condiciones especiales es decir un enfriamiento rápido al

inicio y uno muy lento y mantenerlo al llegar a la región de formación de
bainita para completar esta reacción.

4) Explique si en el recocido de un metal siempre se obtiene un tamaño de

grano límite promedio.
El tamaño depende de la temperatura y el grado de deformación previo ya que
en esta última instancia los granos crecen se puede tener granos finos como
gruesos dependiendo de esas variables.
5)Se descubrió que una pieza de acero de composición no definida que se
templó después de un mantenimiento prolongado a 700 ° C, tenía una
estructura de ferrita y martensita. ¿Explique bajo qué condiciones esperaría
que esto suceda? Adicione a su respuesta dos conclusiones a las puede llegar
de esta pregunta.

Por qué se calento por debajo de la temperaura de austenizacion o critica por lo

tanto la austenita no ha tenido tiempo de homogenizar formando austenita
retenida o La pieza está compuesta de un acero de bajo carbono y contiene
elementos que favorecen la ferrita. se recomienda calentar por encima de la Tc
y dejarlo por cierto tiempo para homogenizar la austenita.

6) Un reporte de laboratorio informa que la microestructura de un acero de 0.4

% de C está formada de 60% de perlita fina, ¿considera posible esta
afirmación? Cualquiera sea su selección sustente su respuesta.

Si es posible, se calento el acero y se templo con un enfriamiento muy lento

posiblemente con aceite para que choque con la nariz y forme perlita.

7) Utilice el concepto de distorsión de Bain para estimar el desplazamiento

máximo experimentado por el átomo de hierro durante la transformación
martensítica. Los parámetros de red de la austenita y ferrita son 0.356nm y
0.286 respectivamente. Suponga que la relación c / a de martensita es 1,15.

8) ¿Por qué cree Ud. que la bainita no tiene placas alargadas de carburo como
la Perlita?

Porque el proceso de formación es diferente debido al orden de sus capas de

cementita y ferrita. Esto sucede porque la bainita nuclea primero la ferrita
9) Sugiera un método para obtener una mezcla de perlita, bainita y martensita
en un acero eutectoide. Se puede enfriar despacio hasta chocar a la nariz luego
detener el enfriamiento hasta formar bainita y autenita para posteriormente
templar rapido para formar un poco de martensita de la autenita sobrante la
cual no se transformará completamente.

EXAMEN FINAL DE VERANO 2021-0

1)¿Cuáles considera Ud. Son las razones fundamentales para el uso del
Martempering y el austempering

Para el martempering: obtener una estructura martensita con muy poca tensiones
residuales, no sufren deformaciones de sus dimensiones, no necesitan rectificación;
ejemplo: engranaje de mecanismo diferencial de automóviles, fabricación de troqueles

Para el austempering: para obtener piezas 100% bainiticas con gran resistencia a
flexión, mayor tenacidad, elongación, reducción de área que un acero templado y
revenido.

Ambas para mejorar las propiedades de un templado convencional ya que genera

fisuras por las distorsiones.

2) Las fundiciones al igual que el acero pueden ser tratadas térmicamente

sustente porque en el temple y revenido de las fundiciones grises: ferríticas,
ferríticas perlíticas, perlíticas no tienen el mismo comportamiento que el
acero.

Las fundiciones son más susceptibles a rajarse o romperse que los aceros. La presencia del
“grafito libre” favorece la rajadura de las piezas lo que determina que se debe utilizar como
medio de enfriamiento el aceite en vez del agua aunque no se logren altas durezas, se suple
este inconveniente agregando elementos de aleación tales como el Cr, Cu, Ni y Mo.

Porque estas fundiciones presentan el carbono en forma de grafito.

3)¿Cuál es la temperatura que recomendaría Ud. para un Austempering y
explique por qué?

Recomendaría calentar la pieza hasta una temperatura ligeramente superior a la T°

critica, luego enfriarlo rápidamente para que no choque la nariz de la curva S, evitando
la formación de perlita, en un baño caliente hasta una temperatura por encima de Ms
para evitar la formacion de martensita, y a temperatura constante en ese punto para
llegar a la formacion de bainita por cierto periodo de tiempo para que la austenita se
transforme a bainita.

4) Explique y comente el grafico que se anexa, éste representa curvas de

temple, revenido, subenfriado de tres aceros. Las respuestas tienen que ser
consistentes de forma y fondo.

Grafica para tres aceros 1(izquierda), 2(centro) y 3(derecha) respectivamente.

El acero (2) posee alto contenido de carbono (mayor 1%), porque la dureza aumenta
ligeramente 1Rc en el rango de 150 – 250°F porque precipita un carburo especial
hexagonal en forma de laminillas muy finas en el revenido (precipitado de transición
compacto, carburo épsilon) y al poseer más carbono, quedara mas austenita retenida,
lo que explica un mayor incremento de dureza al subenfriarlo.
El acero (1) tiene alto contenido de carbono, menor al carbono 2, porque hay un ligero
incremento de dureza en el rango de 150-250°F, menor al acero 2, la austenita
retenida es menor al acero 2, por lo cual al subenfriarlo la dureza aumenta
ligeramente.
El acero 3 fue sometido a un calentamiento de 450-600°F donde disminuye la dureza,
cambia el carburo épsilon a cementita ortorrómbica y la austenita retenida se
convierte en bainita inferior. Aparece la trustita o martensita revenida.

5) Nombre y sustente su designación, tres factores que producen al templar

una diferencia de temperatura alta entre la superficie y el centro de una barra
de acero de sección circular.

Diámetro de la barra: a mayor diámetro de la pieza la capa de vapor en esta pieza,

aumentara en el temple lo cual no dejara eliminar el calor rápidamente, generando
una alta diferencia de temperatura entre la superficie y el centro.
Medio de enfriamiento o temple: los medios de temple tienen diferente grado de
severidad, por ejemplo, el agua enfría más rápido, por lo que el centro se enfriara mas
rápido, comparado si se realiza el temple en aceite. También influye el grado de
agitación, una agitación violenta romperá la capa de vapor y elimina mayor cantidad
de calor.
Condición superficial de las piezas: una pieza con la superficie con oxido, escamas no
podrá transmitir el calor eficientemente para el enfriamiento

6) Explique cada una de las variables que dificultan las pruebas de

templabilidad del acero.

impurezas, Tiempo de enfriamiento: debe ser rápido, para evitar la formación de

perlita Forma de la pieza. Una pieza de forma irregular, de diferentes grosores, en
diferentes partes será difícil de realizar un temple uniforme.

Diámetro de la pieza. A mayor diámetro de la pieza, es más difícil que el

endurecimiento sea uniforme teniendo mayor dureza en la superficie que el centro.
temperatura del medio de temple.

7) Sustentar ¿Qué tipo de tensiones residuales se generan en un temple por

inducción?

En un temple por inducción se calienta la parte superficial de la pieza por corrientes

parasitas, de histéresis o de Foucault si se maneja la frecuencia y el tiempo de
exposición tendremos menor distorsión total o crecimiento de grano que el templado
NORMAL.
Pero el endurecimiento superficial se observa:
1. En el calentamiento, La superficie se caliente rápidamente, se dilata,
(expansión) y el centro esta “frio”, o se calienta por conducción según el tiempo
que se utilice.
2. En el temple: La superficie se enfría rápidamente formando martensita y sufre
una expansión, mientras la parte interna que no se calentó demasiado, su
estructura queda igual, perlita, menor volumen que la martensita.
La superficie se encuentra en tensión y las capas interna en compresión

8) Explique ¿Cómo se determina el tamaño de grano autentico en los aceros al

carbono y aceros de baja aleación?

Se determina antes que el metal se enfrié a temperatura ambiente, el número ASTM

para el tamaño de grano se halla con la relación n=2^(N-1), donde n es el número de
granos por pulgada cuadrada paran 100 aumentos en una probeta y N es el número
ASTM para el tamaño de grano, previo a examen metalográfico.

9) ¿Cómo cree Ud. se podría cuantificar, la austenita retenida de un acero de

0,6% de C y de mediana aleación templada en aceite?

La técnica más sencilla seria Mediante metalografía que se usa cuantificar una
austenita retenida mayor al 15%.
Otras técnicas serian:
Permeabilidad magnética, debido la austenita que no es magnética, para un contenido
de austenita mayor al 10%
Difracción de rayos X
Dilatómetro: que mide según el cambio de dilatación de cada fase en el acero.

TT PRACTICAS F EXAMEN DE
APLAZADOS 2021
El examen ésta calculado para 25 minutos, culminado el tiempo no se recibirá más
pruebas. Las respuestas deberán ser breves y consistentes, se anulará las respuestas
que sean copias literales de la información bibliográfica.
Antes y durante el examen los alumnos deberán tener sus cámaras encendidas
perfectamente encuadradas en sus rostros, no deberán retirarse de su lugar de prueba,
no portar audífonos, ni cámaras, ni doble computadora evitar presencia de personas
ajenas al examen, cualquier incumplimiento a lo expresado anulara la prueba, el alumno
que termino su prueba antes del tiempo programado, permanecerá en su sitio hasta que
se de por finalizado el examen.

¿Qué es el endurecimiento por dispersión de segunda fase y cual

considera Usted son las diferencia con el endurecimiento con la
precipitación de segunda fase?
Al endurecimiento producido por una segunda fase insoluble finamente dispersa en una
matriz metálica se le conoce como endurecimiento por dispersión. la diferencia está en
que para que se produzca endurecimiento por precipitación , la segunda fase debe ser
soluble al aumento de temperatura y mostrar una disminución de la solubilidad en el
enfriamiento cuando la temperatura baja. Caso que no ocurre en el endurecimiento por
dispersión su segunda fase tiene poca solubilidad incluso a temperatura alta. Además
por la poca solubilidad de la segunda fase en la matriz, resisten el crecimiento o el
sobreenveecimiento mucho mejor que las partículas de segunda fase del endurecido
por precipitación.

Explicar ¿en qué etapas del proceso de re cristalización se produce

configuración de alta y baja energía y en qué consisten?
la configuración de alta energía se produce cuando al curvas un monocristal las
dislocaciones se desplazan en planos de deslizamiento, , la configuración de baja
energía se produce en el recocido en la recuperación donde las dislocaciones por
trepado ascienden
Demostrar ¿Por qué en la deformación plástica en frio, la energía de
deformación crece y la fracción de energía almacenada disminuye?
A más trabajo en frío, más energía de deformación almacenada, pero menos porcentaje
de energía total suministrada al material para deformarlo. La fracción de la energía
almacenada disminuye con el aumento de la deformación, en otras palabras, cada vez
el material puede almacenar menos energía conforme lo van deformando.

Los radios críticos para la nucleación homogénea y heterogénea son los

mismos, aunque es más probable que ocurra lo último. Dar una razón.
porque la nucleación homogénea necesita de partículas suficientemete grandes para
poder exceder el radio crítico y poder nuclear una segunda fase, debido a ello son más
difíciles de producir, además un radio critico mayor tendrá una mayor disminución de
energía libre teniendo así partículas estables en crecimiento

¿Considera Ud. que los metales deformados pueden recuperar todas sus
propiedades sin necesidad de recristalizar? Sustente su respuesta.
Sí es posible que los metales deformados recuperen todas sus propiedades sin
necesidad de recristalizar, esto es factible debido al recocido de recuperación a una
temperatura menor a la crítica. Es así que se logrará el alivio de tensiones y el material
recuperará sus propiedades originales.

Si bien aún no está claramente entendido el fenómeno de

endurecimiento por precipitación de 2da fase ¿Cómo se trata de explicar
este endurecimiento y aumento de resistencia por precipitación de 2da
fase y qué condición se debe cumplir para que esta explicación sea
válida?
ocurre cuando la fase beta se disuelve en partículas muy pequeñas en toda la matriz
endurecida. este fenómeno ocurre con la nucleación de la fase beta seguida del
crecimiento de esta. tiene una segunda fase dura pero soluble alta temperaturas.

En muchos tratados sobre recristalización, se considera que la

recuperación está formada de dos etapas explique ¿cuáles cree Ud. que
son éstas y que ocurre en cada una de ellas?
el deslizamiento y ascenso durante la polinización que es la reagrupación de las
dislocaciones de borde a un estado de alta a baja energía de deformación, vertical al
plano de deformación. la fuerza impulsora de este movimiento se encuentra en la
energía de deformación de las dislocaciones

¿Qué condición (es) metalúrgica (s) cree Usted que deben cumplir las
aleaciones metálicas para aplicar tratamiento térmico de endurecimiento
por precipitación de segunda fase?
La precipitación de segunda fase ha de ser soluble a T° elevada, pero debe mostrar una
disminución de solubilidad al descender la T°. Los componentes deben mostrar
solubilidad sólida parcial y además la solubilidad debe ser mayor a una temperatura
relativamente superior a la temperatura de trabajo de la pieza como en las aleaciones
de aluminio.

Explicar ¿Cómo intervienen, las fallas de apilamiento en el proceso de

recristalización?
las dislocaciones se apilan a lo largo de planos de deslizamiento en los límites de grano
generando tensiones y una energía de deformación que favorecerá al proceso
recristalización. las dislocaciones estarían amontonadas alrededor del plano de
deslizamiento, luego con recocido las dislocaciones se ubicarán unas sobre otras en la
poligonización, las dislocación ordenan verticalmente y perpendicular al plano
deslizamiento, disminuyendo así energía deformación, debido a que esfuerzos de
tensión se traslapan.

Explicar ¿Cómo se relacionan?: la temperatura, la deformación y el

tiempo en el proceso de recristalización.
para relacionarlos Sabemos que a mayor deformación previa menor será la Nº de
recristalización y al aumentar el tiempo de recocido disminuirá la temperatura de
recristalización.

¿Cómo cree Ud. se podría obtener más de un pico en la gráfica de

dureza versus tiempo de envejecimiento de una aleación dada a una
temperatura dada?
un endurecimiento a menor temperatura tomas más tiempo prolongados, pero permite
mayores durezas, debido a la nucleación abundante de precipitados que no pueden
crecer mucho, además un endurecimiento a tiempo muy lento se obtiene una nucleación
heterogénea
TT TEORIA EXAMEN APLAZADOS
2021
El examen ésta calculado para 25 minutos, culminado el tiempo no se recibirá más
pruebas. Las respuestas deberán ser breves y consistentes, se anulará la respuestas
que sean copias literales de la información bibliográfica.
Antes y durante el examen los alumnos deberán tener sus cámaras encendidas
perfectamente encuadradas en sus rostros, no deberán retirarse de su lugar de prueba,
no portar audífonos, ni cámaras, ni doble computadora evitar presencia de personas
ajenas al examen, cualquier incumplimiento a lo expresado anulara la prueba, el alumno
que termino su prueba antes del tiempo programado, permanecerá en su sitio hasta que
se dé por finalizado el examen.

¿Por qué cree Ud. que la bainita no tiene placas alargadas de carburo
como la Perlita?
Porque el proceso de formación es diferente debido al orden de sus capas de cementita
y ferrita y esto se debe a que la bainita esta nucleada por un cristal de ferrita con
carburo rechazado como plaquetas discontinuas mientras que la perlita crece nucleada
por un cristal de carburo.

El Co es un elemento que desplaza la curva TTT a La izquierda, explicar

¿A qué cree Ud. se debe este comportamiento?
Porque favorece la formación de perlita y disminuye la templabilidad, la presencia de
elementos de aleación desplaza la curva hacia la derecha, pero hay una excepción en
el cobalto y aluminio que mueve la parte superior de la curva hacia la izquierda, debido
a que favorece la nucleación de perlita y ferrita, además el cobalto es un gran afinador
de grano y favorece la formación de estructuras blandas

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? a) Mayor relación de

superficie a volumen, mayor efecto de endurecimiento b) El enfriamiento
es más rápido en agua que en aceite c) Las esferas se enfrían más
rápido que los objetos de forma irregular d) El endurecimiento por
precipitación también se puede llamar endurecimiento por
envejecimiento. sustente su respuesta
la (c) es falsa por que las esferas tienen una velocidad de enfriamiento menor por la
relación superficie/ masa mucho menor por eso se llega a esa conclusión.

¿Cómo cree Ud. se podría cuantificar la austenita retenida de un acero

de mediana aleación y de 0.6% de C, templada en aceite?
La técnica más sencilla seria Mediante metalografía que se usa cuantificar una
austenita retenida mayor al 15%. Otras técnicas serian: Permeabilidad magnética,
debido la austenita que no es magnética, para un contenido de austenita mayor al 10%,
Difracción de rayos X, Dilatómetro: que mide según el cambio de dilatación de cada
fase en el acero.

En el grafico anexo se representa las durezas obtenidas a diferentes

temperaturas de revenido de tres aceros diferentes indique y sustente 6
conclusiones que se pueden obtener del gráfico.

Grafica para tres aceros 1(izquierda), 2(centro) y 3(derecha) respectivamente. El acero

(2) posee alto contenido de carbono (mayor 1%), porque la dureza aumenta ligeramente
1Rc en el rango de 150 – 250°F porque precipita un carburo especial hexagonal en
forma de laminillas muy finas en el revenido (precipitado de transición compacto,
carburo épsilon) y al poseer más carbono, quedara más austenita retenida, lo que
explica un mayor incremento de dureza al subenfriarlo. El acero (1) tiene alto contenido
de carbono, menor al carbono 2, porque hay un ligero incremento de dureza en el rango
de 150-250°F, menor al acero 2, la austenita retenida es menor al acero 2, por lo cual al
subenfriarlo la dureza aumenta ligeramente. El acero 3 fue sometido a un calentamiento
de 450-600°F donde disminuye la r, cambia el carburo épsilon a cementita ortorrómbica
y la austenita retenida se convierte en bainita inferior. Aparece la trustita o martensita
retensita retenida.

¿Cómo podría Ud. asegurar en los procesos de temple componentes

libres de distorsiones y grietas?
en el temple convencional tenemos distorsiones y grietas, con un templado a la
temperatura de austenización un poco por encima de esta, homogenizaremos la
austenita seguida de un enfriamiento rápido solucionando el problema de distorsiones
en los tratamientos de martempering y austempering se logran aminorar estas
distorsiones producidas por el temple convencional.

Un reporte de laboratorio informa que la microestructura de un acero de

0.4 % de C está formada de 60% de perlita fina, ¿considera posible esta
afirmación? sustente su respuesta.
Si es posible, se calentó el acero y se templo con un enfriamiento muy lento
posiblemente con aceite para que choque con la nariz y forme perlita.

¿Cuál es la temperatura que recomendaría Ud. para un Austempering y

explique por qué?
Recomendaría calentar la pieza hasta una temperatura ligeramente superior a la T°
critica, luego enfriarlo rápidamente para que no choque la nariz de la curva S, evitando
la formación de perlita, en un baño caliente hasta una temperatura por encima de Ms
para evitar la formacion de martensita, y a temperatura constante en ese punto para
llegar a la formacion de bainita por cierto periodo de tiempo para que la austenita se
transforme a bainita.

¿En la práctica ¿Cómo se podría utilizar la información de las pruebas

de templabilidad para conseguir un determinado grado de dureza a
cualquier profundidad en ejes de acero?
Gracias a esa información podemos saber qué medio de temple necesario requiere esa
pieza al conocer la rapidez de enfriamiento que requiere dándonos la severidad de
temple y a que temperatura para poder lograr mayores durezas en los ejes de los
aceros estudiados. los datos obtenidos en la prueba jominy que es una prueba de
templabilidadad los valores del eje horizontal son los valores de diferentes
profundidades en el grrafico donde esta la relacion del lado externo templado de la
barra con su punto medio (r/R = 0.0) a partir de eso hallamos obtenemos la distancia
desde el extremo templado en agua y con este valor obtenemos cualquier grado de
dureza en rockwell
 EXAMEN PARCIAL TT 2021-II VIRTUAL

1. Explique Ud. si siempre se cumple que, a medida que aumenta el contenido de

carbono también aumenta la tensión de fluencia y Resistencia mecánica.
Esto mecanismo se logra cumplir para aceros tratados termicamnete debido a que a
mayor contenido de carbono, la estrucutra estará sobresaturada de carbono que al
enfriarse rapidamente este carbono no tendrá tiempo para escapar la solucion,
brindando propiedades de tesion y resistencia mecánica
2. Las curvas de enfriamiento continuo presentado en el grafico anexo representa los
tratamientos térmicos de tres probetas de acero (I, II,III) determine la composición de
los constituyente estructurales de cada uno de ellos, indique en forma cualitativa las
diferencias de dureza y de propiedades mecánicas de cada una ellas.
Curva 1, Presenta una microestrututa con 20% ferrita proeutoide, 30 % de bainita y el
resto de autenita inestable pasó a formarse martensita dbeido a una rapida veloicidad
de enfriaiento.
Curba 2, Microesturcutra con 20% de Ferrita,20% de perlita y 60% de bainita debido a
que la curva culmina al transformase complettamente en bainita la austenita inestable.
3. Explique ¿Por qué la dureza superficial de un acero templado de alto contenido de
carbono, puede ser menor que la dureza bajo la superficie
Esto puede darse debido a su espezor de la pieza, pues a piezas de mayor tamaño la
zona de mayoe endurcimiento será la superficie a diferencia del centro de la pieza,
pues aquí la eliminacion de calor no es tan rápida como en la supercie.
4. ¿Qué fracción de celdas unitarias de martensita contiene un átomo de carbón en la
martensita formada por temple de un acero 1045?
Segun la varcion de constante reticulares a y c, esta fraccion(c/a) podria tomar el valor
de 2.9. Pues esta es la razón principal para la alta dureza en la martensita
5. Explique dos formas por las cuales la curva de dureza transversal de un acero dado,
puede aparecer como una línea horizontal.
Pues esta curva refleja el comportamiento de eliminación de calor de la pieza, puede
aprecer como linea horizonatal debido a que en en su primera etapa la eliminacion de
calor es rapida , en la siguiente etapa la liminacion de calor será lenta y puede durás
más y en la etapa final la eliminacion de calor es tan lenta y duradera que puede
aparecer como linea constante
6. ¿A qué se refiere exactamente afirmar que en la etapa de recuperación se produce la
remoción de la curvatura reticular general en los cristales flexionados?
Se refiere a que esta etapa se libera o alivian las tensiones producidas por la
deformación y la curvatura reticular tiene relación con la poligonización en la etapa de
recuperacion.
7. ¿Si bien aún no está claramente entendido el fenómeno de endurecimiento por
precipitación de 2da fase ¿Cómo se trata de explicar este endurecimiento y aumento
de resistencia por precipitación de 2da fase y qué condición se debe cumplir para que
esta explicación sea válida
se da el aumento de resistencia y el endurecimiento porque la segunda fase impide el
movimiento de las dislocaciones y de las fuerzas aplicadas a la pieza ya que oponen
resistencia a su movimiento y crean fases las cuales para poder desplazarlas se
requirara mayor energia. para probar esto podemos tener una matriz ductil hara que
 tengamos que ejercer mayor energia para hacer la misma deformacion que si
tuvieramos una matriz y segunda fase mas suave
8. Para la formación de 100% de precipitado de segunda fase en el menor tiempo, se
requiere una T° intermedia entre la T° mínima y la T° máxima. Explique; ¿A qué cree se
deba este comportamiento?
Si tenemos una T minima, la precicpitacion de la segunda fase es muy lenta y el
endurecimiento se da en un tiempo muy largo; si utilizas una temperatura muy alta,
habra un endurecimiento rapido pero a la vez se obtendrá una dureza maxima menor
y esto se debe a que los precipitados crecen mucho formando y esto hace hace que
disminuya su dureza. Por eso se debe utilizar un T intermedia optima para que los
preciptiados no sean tan pequeños y tampoco sean tan grandes.
9. ¿Cuándo se puede obtener más de un pico en la gráfica de dureza versus tiempo de
envejecimiento de una aleación dada a una temperatura dada?
Cuando el material posea un alto contenido de carbono.
10. ¿Cómo podría explicar la condición de convexidad y concavidad hacia su centro de las
paredes de las celdas de jabón explicar si existe alguna condición intermedia?
En la condicion de concavidad las paredes de los 3 lados serán forzadas hacia adentro
de la celda esperando que la pared emigre, el cual disminuye consigo el columen de la
celda y llegar a desaparcer completamente. Y para la condicion convexsa la celda
estará someita a una presión mayor en el exterior, los atomos se difunden desde el
interior al exterior.
11. ¿En qué condiciones de tratamiento térmico se puede mecanizar una aleación
endurecible por envejecimiento?
para poder mecanizarlo y evitar pasar el factor de seguridad o fracture la pieza,
tendremos que considerar que la pieza deberia estar recocida para asi este aliviada de
tensiones y mas homogenea para poder asi impedir la formacion de una segunda fase
dura causada por un exceso de recocido ya que lo importante seria el tiempo utilizado
para el tratamiento termico que nos permitira la formacion de esta segunda fase.
12. ¿Por qué en el sobre envejecimiento se reduce la dureza considerablemente respecto
del envejecimiento? Fundamente su respuesta describiendo la causa y efecto que se
produce en; el envejecimiento y el sobre envejecimiento.
Porque las particulas de segunda fase pierden coherencia con la matriz, esto reduce la
deformacion introducida a la red por estas, reduciendo notablemente la dureza.En el
sobrenenvejecimiento, los precipitados siguen creciendo, mientras que los
precipitados pequeños desaparecen. Esto es debido a que la pieza se ha mantenido
dentro del horno por un tiempo mayor al envecimiento, haciendole perder sus
propiedades de dureza,