Solución al Problema 7.1
a) La velocidad crítica de temple es aquella cuya curva de enfriamiento es tangente a la nariz. Es decir, la velocidad más lenta que permite obtener estructuras 100% martensíticas.
Para este acero, la nariz viene definida por los puntos: Temperatura: 450°C, tiempo de enfriamiento: 19 segundos.
A partir de la ecuación anterior:
puede determinarse el tiempo necesario para alcanzar una temperatura dada. Se tendrá:
de donde,
Sustituyendo los valores conocidos:
qa = 850°C temperatura de austenización
q0 = 20°C temperatura del medio refrigerante
q = 450°C
t = 19 seg
y despejando k se obtiene:


de donde k = 0,0346

b) La transformación a bainita requiere la utilización de un tratamiento isotérmico adecuado, tal como se muestra esquemáticamente en la figura siguiente. En este caso, como ocurre con muchos aceros aleados, se observa que aparecen dos narices en la curva: una superior, denominada nariz perlítica, y otra a menores temperaturas, denominada nariz bainítica. Atravesando isotérmicamente esta nariz se alcanzan las estructuras bainíticas.
Así pues, el rango de temperaturas del baño isotérmico debe encontrarse entre:

 

Temperaturas del baño : desde Ms a 430°C. La pieza deberá permanecer en el baño hasta que se completen las transformaciones a bainita.

 

Para una temperatura de 400°C, el tiempo de tratamiento: 2000 minutos, obteniéndose bainita de dureza 32HRC.