2005GUIA Materiales metalicos y TT

GUIA: Materiales Metálicos, Tratamientos Térmicos y correlaciones
1. El envejecimiento o endurecimiento por
dispersión (caso de “duraluminio”) está
diseñado para producir una dispersión
uniforme de un precipitado fino y duro en
una matriz más blanda y dúctil. Establezca
los pasos a seguir en el tratamiento
térmico para alcanzar tal objetivo.
2. ¿Cuál de las 5 aleaciones indicadas en la
figura 1es factible de endurecerse por
precipitación?
3. Explique
el
efecto
del
tiempo
y
temperatura de envejecimiento en las
propiedades alcanzadas en la aleación.
Sitúese en el caso de Al-4%Cu. Indique los
cambios en la microestructura con el
tiempo de envejecimiento. ¿Por qué se
FIG. 1
ablandan o sobreenvejecen las aleaciones?
4. Dibuje las microestructuras obtenidas en los puntos 1,
2 y 3 de laFig.2. ¿Cuáles serían las diferencias si el
paso del punto 1 al 2 hubiese sido un enfriamiento
lento? (dibuje tal caso) ¿Qué consecuencias tendría en
las propiedades mecánicas del material al efectuar un
recocido?
5. Para las aleaciones Al-Cu (FIG. 2) ¿Cuál es el máximo
posible de cobre de tener en una aleación para poder
endurecer por precipitación? ¿Por qué?
6. Con respecto a lo anterior. ¿Cuál esla máxima
temperatura posible para desarrollar el tratamiento de
envejecimineto?; ¿Qué es θ, por qué esta fase permite
un endurecimiento?
7. Responda Verdadero o Falso y justifique ambas
respuestas.
__ La templabilidad de un acero determinado es una
FIG. 2
propiedad intrínseca y como tal, no puede ser
modificada sustancialmente por acciones a nivel de usuario.
__ El objetivo de un tratamiento detemple es el de conseguir un endurecimiento sólo
de la zona superficial de la pieza dado que en su aplicación, ésta es la zona expuesta al
desgaste.
__ Dos aceros en condición Templado y Revenido que tienen la misma dureza, se
puede asegurar que poseen la misma tenacidad.
__ Un acero estructural en estado normalizado, presenta un mayor esfuerzo de
fluencia, pero a la vez una mayor tenacidad, encomparación con el mismo pero en
estado recocido.
__ Dos aceros de mediano carbono que muestran las mismas proporciones relativas de
ferrita y perlita se puede esperar que a la vez tengan las mismas propiedades de
resistencia y tenacidad.

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8. Un cilindro de acero de medio carbono fue llevado a temperatura de austenización y
posteriormente sometido atemple, obteniéndose un perfil de durezas característico,
con elevadas durezas superficiales y una baja dureza en el centro. Metalografías
realizadas en la superficie confirman un 100% de martensita. Con la información
presentada:
a. Dibuje cualitativamente el posible perfil de durezas.
b. Describa las causas de la diferencia de dureza en el centro y en la superficie del
cilindro.
c. ¿Cómo es latemplabilidad de este acero?
d. ¿Será necesario efectuar un posterior revenido dada las condiciones?
9. Cuáles son las microestructuras
y
propiedades
mecánicas
características
esperables
al
efectuarle a un acero medio
carbono baja aleación, calidad
recocido,
los
siguientes
tratamientos térmicos:
a. Normalizado.
b. Temple.
c. Recocido.
d. Temple y revenido.
10. ¿Cuál es la máxima temperatura
operacionalpara efectuar un
revenido?¿Por qué?(ver FIG. 3)
11. ¿Es necesario superar por lo
menos
los
723°C
en
el
calentamiento
para
que
el
posterior temple del acero tenga
algún efecto en la dureza del
material?¿Cuál es la temperatura
óptima?(ver FIG. 3)
FIG. 3
12. Un acero carburizado (agregado
de carbono superficial sobre un acero base
de %C=0,2%), tiene un perfil de
composición (%C) variable desde lasuperficie, según lo indicado en la FIG. 4,
se encuentra en estado de enfriamiento
lento desde 1000 °C.
a) Dibuje y explique la microestructura
de la zona superficial.
b) Construya y explique un gráfico que
muestre las fracciones de los diversos
constituyentes microscópicos en función
de la distancia x desde la superficie.

FIG. 4

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Para pensarlas…
1. La...