Materiales y procesos de manufactura
Qué evalúa
Aquí se prueba si sabes relacionar estructura, propiedades y procesamiento. Pueden preguntar diagramas de fase, tratamientos térmicos, ensayos mecánicos, defectos, selección de materiales y procesos como fundición, forja, maquinado y soldadura.
Conceptos centrales
- E, Sy, Sut, dureza y ductilidad son propiedades distintas; no se sustituyen entre sí.
- Diagrama Fe-C: el eutectoide está cerca de 0.76% C; la perlita es ferrita y cementita laminar.
- Temple: austenizar y enfriar rápido para martensita; la templabilidad se mide por Jominy y no equivale a dureza máxima.
- Recocido: ablanda y reduce tensiones; normalizado refina grano.
- Procesos: fundición para formas complejas, forja para grano orientado, maquinado para tolerancias finas y soldadura con zona afectada por calor.
Ejemplo resuelto
Un acero hipoeutectoide con 0.40% C se enfría lentamente. Estima la fracción de perlita justo por debajo de la temperatura eutectoide.
Usa la regla de la palanca entre ferrita proeutectoide (0.022% C) y eutectoide (0.76% C). Fracción de ferrita proeutectoide = (0.76 − 0.40)/(0.76 − 0.022) = 0.488. Por tanto, la perlita es 1 − 0.488 = 0.512, es decir, 51%. El razonamiento importa: se toma el intervalo opuesto al constituyente que se busca. Si redondeas el eutectoide a 0.80%, debes declararlo, porque el resultado cambia ligeramente.
Errores que cuestan puntos
- Confundir perlita con cementita o ferrita.
- Creer que templar garantiza dureza uniforme en piezas gruesas.
- Olvidar que la soldadura altera la microestructura y genera esfuerzos residuales.
- Elegir un proceso solo por costo sin considerar tolerancia o cantidad.
- Interpretar la dureza como resistencia última exacta.