1. 1. Una probeta cilíndrica de acero de 38 mm de diámetro se ha templado en aceite
moderadamente agitado. La dureza en el centro es de 40 HRC. ¿Qué aceros cumplen
este requisito: 1040, 5140, 4340, 4140 y 8640? Justifique su respuesta. (4 Pts.)
R: La curva de templabilidad de los aceros indica la máxima dureza que puede alcanzar el acero
después del templado, los cuales todos se pueden realizar en aceite moderadamente agitado por
su porcentaje de carbono. También por ser todos de terminación 40 quiere decir que tienen el
mismo porcentaje de carbono, como el diámetro critico está en función del porcentaje de
carbono se puede utilizar la tabla de diámetro, velocidad de temple y distancia equivalente del
acero 1040 para determinar la distancia equivalente en todos los aceros, y luego buscar la
distancia en las curvas de templabilidad de los diferentes aceros.
En la curva de diámetro
y velocidad de temple de aceite
se busca la curva de
enfriamiento del centro, para
conseguir el diámetro en
distancia Jominy.
Observándose un diámetro de
38mm en un acero xx40 es
equivalente en la curva
templabilidad de 1/2 pulg.
Entonces se ubica ½ pulg en la distancia al
extremo templado con una dureza de 40HCR que es la
deseada.
Se observa que el punto encontrado está por encima de
la curva de los aceros 5143, 1040 y 8640 lo cual indica
que para ese diámetro esos aceros no tendrán esa
dureza.
En conclusión los aceros que cumplen las
condiciones son los aceros 4140 y 4340.

2. 2. Una probeta cilíndrica de acero 4140 se ha austenizado y templado en aceite
moderadamente agitado. Si la microestructura del centro consiste en 80% como mínimo
martensita. ¿Cuál es el diámetro adecuado? Justificar la respuesta. (3 Pts.)
R: Ubicando el punto de 80% de maltesita
en la curva de templado del acero 4140, se
observa que la distancia del extremo
templado de 17mm.
Ubicando los 17mm equivalentes en la curva
de enfriamiento del centro se consigue que el diámetro
equivalente es alrededor de los 48mm. Como se
observa en la gráfica de templabilidad de que a menor
distancia del extremo templado mayor porcentaje de
martensita y como el diámetro es proporcional a la
distancia equivalente se concluye que para obtener un
80% o más de martensita el diámetro del acero 4140
debe ser de 52mm o menos.

3. 3. Un cilindro de acero 8660 se ha austenizado y templado en aceite con agitación
moderada. Si la dureza de la superficie debe ser de 58 HRC. ¿Cuál es el diámetro
adecuado? Justificar la respuesta. (3 Pts.)
R: Primero se busca la distancia
desde la superficie templada con
58HRC en la curva de del acero
8660. Dando como resultado 20mm
de distancia desde la superficie
templada.
Luego se busca 20mm en la curva de
templado con aceite del acero para
conseguir el diámetro equivalente de
la superficie, porque el problema
especifica que la dureza de 58HCR
es solo en la superficie.
De lo que se concluye que el
diámetro adecuado es de
aproximadamente 98mm para que el
acero 8660 tenga una dureza de 58 en
la superficie.