[Maestro en Materiales Metálicos Práctica] Solución de la edición 36

1. Describa el ciclo de tratamiento térmico a prueba de deformaciones HRC 6066, STB2
※ HRC 6066, STB2 (acero al cromo alto en carbono)
◑ Q(enfriamiento por inmersión) - T(temple) después del tratamiento de remojo
◑ Mantener alrededor de 700 grados por debajo de la temperatura de enfriamiento por inmersión durante aproximadamente 3 horas y luego enfriar al aire
◑ 790 a 820 grados durante 30 minutos, enfriar en agua durante 25 minutos y luego enfriar al aire en Ms (170 a 130)
◑ 150 ~ 180 grados durante 40 minutos, enfriar en agua después de 25 minutos

2. Para obtener una microestructura de bainita superior en un eje de motor de alta velocidad sensible a la deformación, se seleccionó un baño de sales de cloruro. Escriba 3 componentes del baño de sales de baja temperatura (punto de fusión: 2360 grados, temperatura de uso: 400 grados).
◑ Baño de sales de baja temperatura: nitrato de sodio, nitrato de potasio, nitrito de sodio, nitrito de potasio

3. Enumere los métodos para obtener la curva S. (3 métodos para obtener la curva CCT)
◐ Método metalográfico
◐ Método de análisis térmico
◐ Método de expansión térmica
◐ Método de análisis magnético

4. Calcule los grados de libertad utilizando la regla de fase en el punto invariante.
◐ F=C+1-P
◐ C = 2 , P = 3 , F = 0

5. Usando un cono de diamante de 120 grados, se realiza una prueba de dureza Rockwell con una carga de 150 kg y una profundidad de marca de 0.045 mm. ¿Cuál es el HRC?
◐ Fórmula de cálculo
HRC = 100 - 500h (h es la profundidad de penetración en mm)
100 - 500 x 0.045 = 77.5

◐ Respuesta
77.5

6. Defina el límite de fatiga y explique cómo se determina el límite de fatiga en metales como el Al donde es difícil de determinar.
※ Definición del límite de fatiga
◑ El valor máximo de la carga entre los esfuerzos que no causan la falla permanente del material incluso cuando se aplica una carga repetida al material.

※ Cuando es difícil determinar el límite de fatiga, como en el caso del aluminio (Al)
◑ Se define como el límite de fatiga la amplitud de tensión en 10⁷ ciclos de repetición (determina la vida útil efectiva del producto o componente).

7. Si el acero al carbono con 0.25% de C se somete a un tratamiento de cementación durante 7 horas, incluyendo el tiempo de difusión, y se obtiene una concentración de carbono superficial de 1.15%, ¿cuál es el tiempo de cementación si la concentración de carbono objetivo es 0.8%?
◑ Ecuación de Harris
Tc = tiempo requerido para la cementación, Tt = tiempo de cementación + tiempo de difusión
C = concentración de carbono superficial objetivo (%), Co = concentración de carbono en el agente de cementación (%), Ci = concentración de carbono del material en sí (%)

◑ Fórmula de cálculo
Tc = Tt ((C - Ci) / (Co - Ci))²
Tc = 7 * ((0.8-0.25)/(1.15-0.25))²

◑ Respuesta
Tc = 2.6 horas

8. En el diagrama de fase Fe-C, el punto donde el carbono es 4.3% es (①), los grados de libertad del punto eutéctico son (②), la temperatura de transformación magnética es (③) grados, y la red cúbica del hierro γ y el hierro α es (④). Escriba la respuesta.
◑ ① : Punto invariante
◑ ② : 0
◑ ③ : A2 (768 grados)
◑ ④ : CCC

9. Describa el efecto de masa.
◑ Incluso para el mismo tipo de acero, la profundidad de endurecimiento varía según el tamaño, el grosor y la forma del producto y la masa.

10. Explique la capacidad de endurecimiento.
◑ Incluso para productos del mismo tamaño, la profundidad de endurecimiento varía según el tipo de acero durante el enfriamiento por inmersión. La capacidad del acero en sí que gobierna esta profundidad de endurecimiento se llama capacidad de endurecimiento.

11. Distinga entre magnetización lineal y magnetización circular en los métodos de magnetización de la prueba de partículas magnéticas.
※ Método de magnetización lineal
◑ Método de polos (M)
◑ Método de bobina (C)

※ Método de magnetización circular
◑ Método de flujo magnético a través (I)
◑ Método de paso de corriente a través del eje (EA)
◑ Método de barra probador (P)

12. Conecte lo relacionado con el termopar. (Explique el termopar_sustitución)
※ Condiciones que debe cumplir un termopar (calentar y mantener el calor en el interior)
◑ La fuerza termoeléctrica debe ser alta.
◑ Debe soportar altas temperaturas.
◑ Debe tener una alta resistencia al calor.
◑ Debe tener una alta resistencia a la corrosión.
◑ La conductividad térmica debe ser baja.

13. Escriba 3 propósitos del tratamiento criogénico para acero para cojinetes, acero para maquinaria de precisión y acero para calibres.
◑ Prevención de la deformación dimensional
◑ Prevención de la deformación por envejecimiento
◑ Fortalecer el acero
◑ Reforzar la capa cementada
◑ Mejorar las propiedades mecánicas del acero inoxidable
◑ Transformar la austenita residual en martensita

14. Explique el método de inspección de laminación.
※ Laminación
Defectos internos en el acero laminado, inclusiones no metálicas, etc., se extienden en paralelo a la dirección de laminado para formar una estructura laminar.

15. Describa 5 condiciones y precauciones para los materiales de herramientas de corte para tratamientos térmicos generales.
◑ Debe tener una buena resistencia al calor.
◑ Debe tener una deformación muy baja a altas temperaturas.
◑ Debe ser fácil de fabricar.
◑ Debe ser un material resistente a la corrosión.
◑ Debe mantener suficiente dureza para evitar deformaciones.

16. Escriba 4 ventajas y 3 desventajas de la prueba de corrientes de Foucault.
※ Ventajas (alto, rápido, registro, superficie)
◑ La inspección es posible incluso a altas temperaturas.
◑ Es sin contacto y la velocidad de inspección es rápida.
◑ Es posible guardar los registros de inspección.
◑ Tiene una excelente capacidad para detectar defectos superficiales.

※ Desventajas (interior, complejo, dificultad)
◑ No es adecuado para medir defectos internos.
◑ Es difícil inspeccionar formas complejas.
◑ Es difícil distinguir directamente el tipo y la forma del defecto a partir de la indicación obtenida por la inspección.

17. Explique el efecto de masa en el tratamiento térmico.
◑ Efecto de masa
Incluso para el mismo tipo de acero, la profundidad de endurecimiento varía según el tamaño, las dimensiones y el grosor.
Se refiere a la evaluación del efecto del tratamiento térmico basado en el tamaño y la forma del material.