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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ 
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS 
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA 
 
 
TRABAJO DE TITULACIÓN 
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE 
INGENIERO MECÁNICO 
 
MODALIDAD: 
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 
 
 
TEMA: 
“ESTUDIO DE LA MICROESTRUCTURA DE LOS ACEROS DF-2, SW-55 Y 
ACERO RÁPIDO, MEDIANTE UN TRATAMIENTO TÉRMICO EN EL HORNO 
ELÉCTRICO DETERMINANDO LA CRISTALINIDAD DE LOS METALES POR 
MICROSCOPIO PARA SU USO EN HERRAMIENTAS” 
 
 
AUTORES: 
DELGADO COLLT MARÍA ESTEFANÍA 
LOOR VÉLEZ RENÉ ALEXANDER 
 
 
TUTOR: 
ING. LUIS FELIPE SABANDO PIGUABE, MSC. 
 
 
PORTOVIEJO – MANABÍ – ECUADOR 
2021 
II 
 
Dedicatoria 
 
Dedico este trabajo de titulación, a mi padre, Edgardo Delgado, quien nunca desistió, 
quien siempre supo alentarme para continuar en mi proceso de formación 
profesional y proveerme todo su apoyo, a lo 
largo de mi vida, hasta lograrlo. 
 
 
María Estefanía Delgado Collt 
 
 
III 
 
 
Dedicatoria 
 
A mis padres René y Martha, que han sido pilares fundamentales para la obtención 
de este logro, brindándome siempre su apoyo, consejos y aliento durante toda esta 
maravillosa etapa. A mis hermanos Nayely, Kevin y Marthita, que de una u otra 
manera, supieron motivarme en el transcurso de este proceso. 
 
 
René Alexander Loor Vélez 
 
 
IV 
 
Agradecimiento 
 
Agradezco infinitamente a mi padre, Edgardo Delgado, y a mi madre, Josefina Collt, 
por todo el esfuerzo que cada uno realizó durante los periodos de mi formación, 
gracias por todo el apoyo brindado, por la paciencia y afecto, gracias por 
inculcarme los valores que hoy me establecen como persona; 
fueron mi mayor motivación. 
 
Agradezco también a los docentes que compartieron con gran dedicación sus 
conocimientos a lo largo de estos años de estudio. 
 
Mi profundo agradecimiento al Ing. Luis Felipe Sabando Piguabe, tutor del presente 
trabajo de titulación, quien desempeñó un papel importante durante todo el proceso 
de su elaboración; con su orientación, conocimiento, enseñanza y 
colaboración, facilitó el desarrollo de este trabajo. 
 
A Jorge, por creer en mis facultades, por ser mi apoyo y parte importante en el 
trayecto de mi vida universitaria y personal. 
 
A todos mis familiares, amigos, compañeros, docentes y conocidos, 
que supieron alentarme de corazón, gracias. 
 
 
María Estefanía Delgado Collt 
 
 
V 
 
 
Agradecimiento 
 
A mi madre por tenerme la paciencia y levantarse día a día muy temprano a 
acompañarme hasta que saliera rumbo a la universidad, a mi padre por enseñarme a 
luchar por mis sueños hasta conseguirlos. 
 
A todas las personas, amigos y compañeros que han estado involucradas en el ámbito 
académico dentro de la Universidad Técnica de Manabí, ensañándome de una u otra 
manera conocimientos muy valiosos. 
 
A mi tutor de Tesis, el Ing. Luis Sabando, por brindarme su apoyo, consejos y 
orientaciones durante todo este proceso. 
 
Y a Estefanía Delgado, compañera de tesis, pero también una excelente amiga que 
siempre me ha apoyado. 
 
 
René Alexander Loor Vélez 
 
 
VI 
 
Certificación del Tutor del Trabajo de Titulación 
 
 
 
 
VII 
 
Certificación del Revisor del Trabajo de Titulación 
 
 
 
 
VIII 
 
Declaración sobre Derechos de Autor 
 
Quienes firmamos la presente, estudiantes: Delgado Collt María Estefanía y Loor 
Vélez René Alexander, en calidad de autores del trabajo de titulación realizado sobre 
“ESTUDIO DE LA MICROESTRUCTURA DE LOS ACEROS DF-2, SW-55 Y 
ACERO RÁPIDO, MEDIANTE UN TRATAMIENTO TÉRMICO EN EL HORNO 
ELÉCTRICO DETERMINANDO LA CRISTALINIDAD DE LOS METALES POR 
MICROSCOPIO PARA SU USO EN HERRAMIENTAS”, permitimos hacer uso de 
todos los contenidos que nos pertenecen o de parte de los que contiene este proyecto, 
con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autores 
nos corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a 
nuestro favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6 ,8 ,19 y demás 
pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento. Así mismo las 
conclusiones y recomendaciones que aparecen en este texto, son criterios netamente 
personales y asumimos con responsabilidad la autoría de las mismas. 
 
 
 
 
 
_________________________ 
Delgado Collt María Estefanía 
Autora 
_________________________ 
Loor Vélez René Alexander 
Autor 
 
 
 
IX 
 
Índice de Contenidos 
 
Dedicatoria ................................................................................................................... II 
Agradecimiento .......................................................................................................... IV 
Certificación del Tutor del Trabajo de Titulación ..................................................... VI 
Certificación del Revisor del Trabajo de Titulación ................................................. VII 
Declaración sobre Derechos de Autor ..................................................................... VIII 
Resumen ........................................................................................................................ 1 
Abstract ......................................................................................................................... 2 
Capítulo primero 
Generalidades .............................................................................................................. 3 
1.1. Tema .............................................................................................................. 3 
1.2. Marco de Localización .................................................................................. 3 
1.2.1. Macro Localización ............................................................................... 3 
1.2.2. Micro Localización ................................................................................ 4 
1.3. Antecedentes ................................................................................................. 4 
1.4. Planteamiento del Problema .......................................................................... 5 
1.4.1. Descripción de la realidad problemática ................................................ 5 
1.4.2. Formulación del problema ..................................................................... 6 
1.4.3. Delimitación de la investigación ............................................................ 6 
1.4.3.1. Delimitación espacial ..................................................................... 6 
1.4.3.2. Delimitación temporal .................................................................... 6 
1.5. Justificación ................................................................................................... 6 
1.6. Visualización y Alcance de Estudio .............................................................. 7 
1.7. Objetivos ....................................................................................................... 8 
1.7.1. Objetivo General .................................................................................... 8 
1.7.2. Objetivos Específicos ............................................................................ 8 
Capítulo segundo 
Marco Teórico ............................................................................................................. 9 
2.1. Aceros ........................................................................................................... 9 
2.2. Aceros para herramientas .............................................................................. 9 
2.2.1. Clasificación de los aceros para herramientas ..................................... 10 
2.2.1.1. Aceros templados en agua, grupo W ............................................ 11 
2.2.1.2. Aceros resistentes al impacto, grupo S .........................................14 
X 
 
2.2.1.3. Aceros para trabajos en frío, grupo O, A y D............................... 14 
2.2.1.4. Aceros para trabajo en caliente, grupo H ..................................... 15 
2.2.1.5. Aceros para trabajos a alta velocidad, grupo M y T ..................... 15 
2.2.1.6. Aceros para molde, grupo P ......................................................... 15 
2.2.2. Propiedades de los aceros para herramientas ....................................... 16 
2.2.2.1. Propiedades mecánicas ................................................................. 16 
2.3. Microestructura de los aceros para herramientas ........................................ 17 
2.3.1. Metalografía ......................................................................................... 17 
2.3.2. Microscopía ......................................................................................... 18 
2.3.3. Estructura cristalina de los metales ...................................................... 18 
2.3.3.1. Redes cristalinas de los metales ................................................... 19 
2.4. Tamaño del grano ........................................................................................ 21 
2.5. Diagrama de fase Hierro – Carbono ............................................................ 22 
2.5.1. Constituyentes estructurales de las aleaciones hierro – carbono ......... 24 
2.5.1.1. Constituyentes monofásicos ......................................................... 24 
2.5.1.1.1. Ferrita......................................................................................... 24 
2.5.1.1.2. Austenita .................................................................................... 25 
2.5.1.1.3. Cementita ................................................................................... 25 
2.5.1.2. Estructuras bifásicas ..................................................................... 26 
2.5.1.2.1. Perlita ......................................................................................... 26 
2.5.1.2.2. Ledeburita .................................................................................. 27 
2.6. Tratamientos térmicos ................................................................................. 27 
2.6.1. Recocido .............................................................................................. 28 
2.6.2. Temple ................................................................................................. 29 
2.6.3. Revenido .............................................................................................. 30 
2.6.4. Duración del calentamiento ................................................................. 31 
2.7. Ensayos de dureza ....................................................................................... 32 
2.7.1.1. Ensayo Brinell (HB) ..................................................................... 32 
2.7.1.2. Ensayo Rockwell (HRC) .............................................................. 33 
2.7.1.3. Ensayo Vickers (HV) ................................................................... 33 
2.8. Descripción de los aceros para herramientas DF-2, SW-55 y Acero Rápido
 ……………………………………………………………………………. 33 
2.8.1. DF-2 ..................................................................................................... 33 
2.8.2. SW-55 .................................................................................................. 34 
XI 
 
2.8.3. Acero Rápido ....................................................................................... 35 
Capítulo tercero 
Metodología ............................................................................................................... 37 
3.1. Hipótesis ...................................................................................................... 37 
3.2. Descripción de las variables ........................................................................ 38 
3.2.1. Variable dependiente ........................................................................... 38 
3.2.2. Variable independiente ........................................................................ 39 
3.3. Comprobación de la hipótesis ..................................................................... 40 
3.4. Nivel de la investigación ............................................................................. 40 
3.4.1. Método ................................................................................................. 40 
3.4.2. Técnicas ............................................................................................... 41 
3.5. Recursos ...................................................................................................... 41 
3.5.1. Recursos humanos ............................................................................... 41 
3.5.2. Equipos y materiales a ser utilizados ................................................... 41 
3.5.2.1. Horno de resistencia eléctrica....................................................... 41 
3.5.2.2. Microscopio óptico metalográfico................................................ 42 
3.5.2.3. Durómetro .................................................................................... 43 
3.5.2.4. Papel de lija de agua ..................................................................... 43 
3.5.2.5. Reactivos ...................................................................................... 44 
3.5.2.6. Equipos de seguridad.................................................................... 46 
3.6. Práctica de laboratorio ................................................................................. 46 
Capítulo cuarto 
Análisis y Resultados ................................................................................................ 57 
4.1. Microestructuras del acero DF-2 ................................................................. 57 
4.1.1. Probeta de acero DF-2 sin tratamiento térmico ................................... 57 
4.1.2. Probeta de acero DF-2 tratada térmicamente: Temple y Revenido ..... 59 
4.2. Microestructuras del acero SW-55 .............................................................. 61 
4.2.1. Probeta de acero SW-55 sin tratamiento térmico ................................ 61 
4.2.2. Probeta de acero SW-55 con tratamiento térmico: Recocido .............. 61 
4.2.3. Probeta de acero SW-55 con tratamiento térmico: Recocido, Temple y 
Revenido ............................................................................................................. 62 
4.3. Microestructuras del Acero Rápido ............................................................ 63 
4.3.1. Probeta de Acero Rápido sin tratamiento térmico ............................... 63 
XII 
 
4.3.2. Probeta de Acero Rápido con tratamiento térmico: Temple y Revenido 
……….…………………………………………………………………........... 64 
4.4. Cambios en la dureza de los aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido tratados 
térmicamente .......................................................................................................... 66 
Conclusiones y Recomendaciones .............................................................................. 69 
Conclusiones .......................................................................................................... 69 
Recomendaciones ................................................................................................... 70 
Cronograma ................................................................................................................ 72 
Bibliografía ................................................................................................................. 73 
Anexos ........................................................................................................................ 75 
 
 
 
XIII 
 
Índice de Tablas 
 
Tabla 1. Composiciones químicas deaceros para herramientas según la designación 
SAE ............................................................................................................................ 12 
Tabla 2. Composición química del acero DF-2 ........................................................ 33 
Tabla 3. Composición química del acero SW-55 ..................................................... 34 
Tabla 4. Composición química del Acero Rápido .................................................... 35 
Tabla 5. Conceptualización de la variable dependiente ............................................ 38 
Tabla 6. Conceptualización de la variable independiente ......................................... 39 
Tabla 7. Reactivos para revelar la microestructura de las aleaciones ....................... 44 
Tabla 8. Equipos de protección personal utilizados en las prácticas ........................ 46 
Tabla 9. Descripción de los tratamientos térmicos para la probeta del acero DF-2 . 49 
Tabla 10. Descripción de los tratamientos térmicos para la probeta del acero SW-55
 ................................................................................................................................... 51 
Tabla 11. Descripción de los tratamientos térmicos para la probeta del Acero Rápido
 ................................................................................................................................... 53 
Tabla 12. Resultados de la prueba de dureza obtenidas tras prueba con durómetro. 56 
Tabla 13. Microestructuras del acero DF-2 sin tratamiento térmico ........................ 58 
Tabla 14. Microestructuras del acero DF-2, resultados de los tratamientos térmicos 
de Temple y Revenido ............................................................................................... 59 
Tabla 15. Microestructuras del acero SW-55 sin tratamiento térmico ..................... 61 
Tabla 16. Microestructuras del acero SW-55 con tratamiento térmico de Recocido 62 
Tabla 17. Microestructuras del acero SW-55 con tratamientos térmicos de 
Recocido, Temple y Revenido ................................................................................... 63 
Tabla 18. Microestructuras del Acero Rápido sin tratamiento térmico .................... 64 
Tabla 19. Microestructuras del Acero Rápido luego de los tratamientos térmicos de 
Temple y Revenido .................................................................................................... 65 
Tabla 20. Cronograma de actividades ....................................................................... 72 
 
 
 
XIV 
 
Índice de Figuras 
 
Figura 1. Macro localización de la Universidad Técnica de Manabí ......................... 3 
Figura 2. Micro localización del Laboratorio de Fundición – UTM .......................... 4 
Figura 3. Red cúbica centrada en el cuerpo (BCC) .................................................. 20 
Figura 4. Estructura cúbica centrada en las caras (FCC) .......................................... 20 
Figura 5. Estructura hexagonal compacta (HCP) ..................................................... 21 
Figura 6. Tamaños de granos producidos a diferentes temperaturas: Microestructuras 
a) martensita; b) ferrita + perlita; c) ferrita + cementita ............................................ 22 
Figura 7. Diagrama de fases hierro-carburo de hierro .............................................. 23 
Figura 8. Microestructura ferrítica ............................................................................ 24 
Figura 9. Microestructura austenítica ....................................................................... 25 
Figura 10. Microestructura de la cementita .............................................................. 26 
Figura 11. Microestructura de la perlita ................................................................... 26 
Figura 12. Microestructura de la ledeburita .............................................................. 27 
Figura 13. Horno de resistencia eléctrica de la Carrera de Mecánica ...................... 42 
Figura 14. Microscopio óptico metalográfico de la Carrera de Mecánica................ 42 
Figura 15. Durómetro de la Carrera de Mecánica .................................................... 43 
Figura 16. Dimensiones de las probetas. a) Acero DF-2, b) Acero SW-55, c) Acero 
Rápido ........................................................................................................................ 47 
Figura 17. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del temple de 
la probeta DF-2 .......................................................................................................... 48 
Figura 18. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del revenido 
de la probeta DF-2 ..................................................................................................... 49 
Figura 19. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del recocido 
de la probeta SW-55 .................................................................................................. 50 
Figura 20. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del temple de 
la probeta SW-55 ....................................................................................................... 51 
Figura 21. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del revenido 
de la probeta SW-55 .................................................................................................. 51 
Figura 22. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del temple de 
la probeta de Acero Rápido ....................................................................................... 52 
Figura 23. Diagrama Temperatura vs. Tiempo de mantenimiento luego del revenido 
de la probeta de Acero Rápido ................................................................................... 53 
XV 
 
Figura 24. Visualización de la microestructura de las probetas en el microscopio 
óptico metalográfico y captura de imágenes .............................................................. 55 
Figura 25. Ensayo de dureza aplicado sobre las probetas con un durómetro digital 55 
Figura 26. Microconstituyentes característicos del acero DF-2 sin tratamiento 
térmico: a) Microestructura acero DF-2 en estado comercial de la práctica realizada, 
100x, b) Micrografía acero DF-2 como resultado de un estudio en la Universidad 
Politécnica Salesiana, x100 ........................................................................................ 58 
Figura 27. Microconstituyentes característicos del acero DF-2 después de los 
tratamientos térmicos de Temple y Revenido; a) Microestructura del acero DF-2 
resultado de la práctica, 100x, b) Microestructura del acero AISI O2 austenitizado 
del libro Metals Handbook, vol.9, x500 .................................................................... 60 
Figura 28. Microconstituyentes característicos del Acero Rápido después del 
tratamiento térmico de Temple y Revenido; a) Micrografía del Acero Rápido 
resultado de la práctica, 1000x, b) Microestructura del acero AISI M2 del libro 
Metals Handbook, vol.9, x1000 ................................................................................. 66 
Figura 29. Gráfica de resultados de dureza HB en el acero DF-2 ............................ 67 
Figura 30. Gráfica de resultados de dureza HB en el acero SW-55 ......................... 67 
Figura 31. Gráfica de resultados de dureza HB en el Acero Rápido ........................ 68 
 
 
 
 
1 
 
Resumen 
El presente proyecto de investigación, consiste en el estudio de las 
microestructuras de tres aceros para herramientas, DF-2, SW-55 y Acero Rápido, con 
la aplicación de tratamientos térmicos: recocido, temple y revenido, y cómo estos 
influyen en su estructura cristalina y propiedades mecánicas, específicamente, en su 
dureza. 
El acero posee tal importancia debido a sus características,las cuales van en 
función del contenido de carbono, ya que varía el comportamiento mecánico del acero, 
otorgándole propiedades como dureza, resistencia mecánica o tenacidad, entre otros; 
así, por ejemplo, un acero con 0.5% de carbono es más resistente que otro con un 
contenido de 0.1%. 
Para poder apreciar la microestructura de los aceros, y las variaciones de los 
microconstituyentes que se presentan en ellos, a una parte de las muestras, se las 
sometió a los correspondientes tratamientos térmicos a determinadas temperaturas y 
tiempos de permanencia en un horno de resistencia eléctrica, luego de ello, se preparan 
las muestras metalográficas para su visualización y comparación microestructural por 
medio de un microscopio óptico metalográfico. 
Los resultados revelan, que los aceros estudiados, al aplicarles un temple con 
enfriamiento rápido en agua y revenido al aire, originan un cambio deseado en su 
estructura, generalmente, en austenita y martensita, constituyentes que aumentan 
considerablemente su dureza un 65% en relación al estado inicial de las muestras con 
contenido de perlita y cementita. Este análisis fue comprobado por medio del ensayo 
de dureza realizado con un durómetro. 
 
 
Palabras claves: Microestructura; DF-2; SW-55; Acero Rápido; Tratamientos 
térmicos. 
 
 
 
2 
 
Abstract 
This research project consists of the study of the microstructures of three tool 
steels, DF-2, SW-55 and Fast Steel, with the application of heat treatments: annealing, 
quenching and tempering, and how these influence their structure crystalline and 
mechanical properties, specifically, in its hardness. 
Steel is so important due to its characteristics, which depend on the carbon 
content, since the mechanical behavior of the steel varies, giving it properties such as 
hardness, mechanical resistance or toughness, among others; thus, for example, a steel 
with 0.5% carbon is stronger than another with a content of 0.1%. 
In order to appreciate the microstructure of the steels, and the variations of the 
microconstituents that occur in them, a part of the samples were subjected to the 
corresponding heat treatments at certain temperatures and residence times in an 
electric resistance furnace, after that, the metallographic samples are prepared for their 
visualization and microstructural comparison by means of a metallographic optical 
microscope. 
The results reveal that the steels studied, when applying a quench with rapid 
cooling in water and annealing in air, cause a desired change in their structure, 
generally in austenite and martensite, constituents that considerably increase their 
hardness by 65% in relation to initial state of the samples with pearlite and cementite 
content. This analysis was verified by means of the hardness test carried out with a 
durometer. 
 
 
Keywords: Microstructure; DF-2; SW-55; Fast steel; Heat treatments. 
 
 
 
3 
 
Capítulo primero 
Generalidades 
 
1.1. Tema 
“Estudio de la microestructura de los aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido, 
mediante un tratamiento térmico en el horno eléctrico determinando la cristalinidad de 
los metales por microscopio para su uso en herramientas”. 
1.2. Marco de Localización 
1.2.1. Macro Localización 
El proyecto de investigación se ejecutó dentro de los límites del territorio 
ecuatoriano, en la provincia de Manabí, en el cantón Portoviejo, en la Universidad 
Técnica de Manabí. 
Figura 1. 
Macro localización de la Universidad Técnica de Manabí 
 
Fuente: Google Maps: Relieve. 2021. 
Ubicación 
4 
 
1.2.2. Micro Localización 
La investigación se desarrolló en los predios del Laboratorio de Fundición de 
la Carrera de Mecánica, perteneciente a la Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas 
y Químicas de la Universidad Técnica de Manabí. 
Figura 2. 
Micro localización del Laboratorio de Fundición – UTM 
 
Fuente: Google Maps: Satélite. 2021. 
1.3. Antecedentes 
Desde la antigüedad, la búsqueda incesante del hombre por obtener mejores 
propiedades en los metales y aplicarlas en la fabricación de estructuras, herramientas 
y otras aplicaciones, a través de la investigación y el desarrollo de materiales, los ha 
conducido a lograr numerosas mejoras. Con la evolución de la industria, se fue 
exigiendo la realización de pruebas en base a la composición química de algunos 
materiales y el cómo estos han de ser tratados para perfeccionarlos y garantizar su 
eficiencia en el trabajo de destino, pudiendo así especificar un uso en concreto. 
Debido al aumento de las exigencias en el sector industrial actual, los procesos 
de fabricación de aceros para herramientas cada vez se vuelven más sofisticados, 
obligando a las empresas productoras de estos aceros a efectuar estudios que permitan 
mejorar sus características, esto se logra, en muchos casos, de acuerdo al tratamiento 
Laboratorio de 
Fundición. Carrera de 
Mecánica 
5 
 
térmico que se les efectuó. Con esto se asegura que las herramientas puedan alargar su 
vida útil y adaptarse a condiciones muy severas. 
En las últimas décadas varias instituciones de investigación y de educación 
superior se involucran en el estudio metalográfico de los metales bajo la influencia de 
tratamientos térmicos y alcanzar mayor estabilidad en la cristalinidad de aceros para 
herramientas. Son múltiples los estudios en los aceros, cuyos análisis y resultados 
proporcionan información sobre las propiedades de los mismos para una correcta 
selección y aplicación en herramientas de producción en serie. 
1.4. Planteamiento del Problema 
1.4.1. Descripción de la realidad problemática 
Los aceros para herramientas, adquieren cada vez más importancia a causa de 
las altas y nuevas exigencias en la industria con el propósito de obtener mejores 
propiedades mecánicas y así lograr extender la vida útil de la herramienta, el 
inconveniente es hacer una correcta variación en los microconstituyentes del acero que 
le otorguen características idóneas, como alta dureza, tenacidad, resistencia al 
desgaste, entre otras, para su uso en herramientas, a través de la aplicación de 
tratamientos térmicos que originen estas características. 
La microestructura en los aceros permite conocer las características 
estructurales de un metal o aleación, su composición, e identificación de los 
tratamientos térmicos por los que haya sido sometido, determinando así si dicho 
material cumple con los requisitos para los cuales ha sido diseñado. El microscopio es 
la herramienta más importante para determinar el tamaño de grano, forma, 
cristalinidad y distribución de varias fases que tienen efecto sobre las propiedades 
mecánicas del acero. 
En la actualidad, la Carrera de Mecánica de la Universidad Técnica de Manabí, 
dispone de equipos que pueden potenciar el aprendizaje y experimentación en el 
campo de la metalografía, mas, aún, no se ha realizado una cantidad significativa de 
proyectos que fomenten la investigación de metales y sus características; por ello se 
pretende, mediante la práctica con los equipos como el horno de resistencia eléctrica, 
microscopio metalográfico y un durómetro, después de una minuciosa preparación de 
las muestras, estudiar las microestructuras de los aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido 
6 
 
para su observación y análisis del comportamiento y características que adopta, luego 
de ser tratados térmicamente. 
1.4.2. Formulación del problema 
Uno de los inconvenientes que se presenta en la aplicación de tratamientos 
térmicos para mejorar las propiedades de la pieza, es identificar el tratamiento 
adecuado para la modificación de la estructura cristalina del mismo, en virtud a este 
caso, ¿podrá un estudio de las microestructuras de los aceros DF-2, SW-55 y Acero 
Rápido por microscopio metalográfico determinar sus propiedades mecánicas e 
identificar los tipos de tratamientos térmicos que mejoran estas características? 
1.4.3.Delimitación de la investigación 
1.4.3.1. Delimitación espacial 
El trabajo de investigación se desarrollará en el Laboratorio de Fundición de la 
Carrera de Mecánica, correspondiente a Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y 
Químicas, situado en la Universidad Técnica de Manabí. 
1.4.3.2. Delimitación temporal 
El desarrollo del trabajo de investigación “Estudio de la microestructura de los 
aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido, mediante un tratamiento térmico en el horno 
eléctrico determinando la cristalinidad de los metales por microscopio para su uso en 
herramientas” contempla los meses para su ejecución a partir de junio de 2021 hasta 
su finalización en octubre de 2021, incluyendo la defensa del trabajo de titulación. 
1.5. Justificación 
La determinación de la microestructura de los metales ayuda a conocer sus 
propiedades mecánicas y características en general, así, mediante dicha información, 
es posible identificar los aceros adecuados para su uso en herramientas. 
A nivel mundial existe gran competencia por mejorar los procesos de la 
industria siderúrgica; estas mejoras incluyen mayor productividad, confiabilidad y 
seguridad, teniendo como objetivo principal obtener productos con altos estándares de 
calidad; además de mejorar los tiempos de producción y conseguir una alta eficiencia 
7 
 
en los procesos que están involucrados en la elaboración del producto final. Todos 
estos lineamientos incentivan a desarrollar nuevos métodos de investigación para 
mejorar los parámetros y variables que intervienen obteniendo mejores resultados. 
El correcto desempeño de las herramientas o partes de maquinaria dependen en 
gran medida de los materiales con los que han sido construidas. Es importante 
comprender cómo se comportan los materiales, qué propiedades se ven afectadas de 
acuerdo al modo en que se utilicen. 
El presente trabajo se hace con el propósito de fomentar la investigación y 
experimentación con aceros a través de equipos, como horno de resistencia eléctrica y 
microscopio metalográfico para estudiar las características estructurales de los aceros 
DF-2, SW-55 y Acero Rápido; proporcionando información actualizada como datos y 
micrografías referentes a los cambios en la estructura interna de los aceros cuando son 
tratados térmicamente, estableciendo su cristalinidad y propiedades mecánicas. 
Los resultados de la investigación, pueden ser de utilidad para el sector 
industrial y de gran beneficio para los estudiantes y futuros profesionales de la Carrera 
de Mecánica al fomentar la experimentación y estudios en el área de la metalografía 
determinando microestructuras idóneas para cada tipo de acero y, estableciendo las 
más adecuadas para su implementación en herramientas según el propósito de trabajo. 
1.6. Visualización y Alcance de Estudio 
El presente trabajo de investigación pretende estudiar la microestructura de los 
aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido con el empleo de un microscopio metalográfico 
y un durómetro, después de someter las piezas a algunos tratamientos térmicos, como 
son, recocido, temple y revenido; para lo cual, se desarrolla un vasto estudio 
metalográfico hasta la comprensión de los fenómenos microestructurales que ocurren 
en las piezas de acero para las prácticas y así, estar en capacidad de determinar los 
microconstituyentes presentes en los aceros. 
La Carrera de Mecánica dispone de un Laboratorio de Fundición y de los 
equipos para la ejecución del proyecto, por tanto, se espera fomentar en los estudiantes 
y profesionales, mediante la práctica, el estudio de esta rama como es la Metalografía, 
el proceso que se realiza para el estudio de metales, y la aplicación de tratamientos 
térmicos adecuados para estos, identificando el propósito de los mismos. 
8 
 
El estudio de las microestructuras de los aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido, 
reforzará y/o renovará información acerca de los aceros antes mencionados y las 
propiedades mecánicas que adoptan, como dureza, tras la aplicación de tratamientos 
térmicos realizados en la investigación, detallando el comportamiento de la 
microestructura y las características que adquieren, esperando sean de utilidad para la 
industria siderúrgica y futuros trabajos de investigación. 
1.7. Objetivos 
1.7.1. Objetivo General 
Determinar la microestructura de los aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido con 
el empleo de un microscopio metalográfico, por medio de previos tratamientos 
térmicos en un horno de resistencia eléctrica para establecer la cristalinidad de los 
metales y su uso en herramientas. 
1.7.2. Objetivos Específicos 
• Realizar un estudio bibliográfico sobre las propiedades mecánicas y 
características de los aceros para herramientas DF-2, SW-55 y Acero Rápido. 
• Efectuar pruebas de tratamiento térmico en un horno de resistencia eléctrica 
con los diferentes materiales (aceros DF-2, SW-55 y Acero Rápido) a 
determinada temperatura y tiempo de exposición. 
• Comprobar, a través de un microscopio, el comportamiento de los aceros 
después del tratamiento térmico al cual fueron sometidos, para determinar su 
microestructura antes y después de realizado el tratamiento y comparar los 
resultados obtenidos. 
• Analizar los resultados microestructurales de los aceros tratados para sintetizar 
los resultados y conclusiones del estudio. 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Capítulo segundo 
Marco Teórico 
 
2.1. Aceros 
El acero, es uno de los materiales más importantes en la ingeniería, en la 
construcción de piezas de maquinarias y equipos mecánicos, herramientas, entre otros, 
dado que alrededor del 80% de los metales corresponden al acero. 
Los aceros, son aleaciones de hierro (Fe) y carbono (C), además de otros 
aleantes, que son los que proporcionan determinadas características al material, cuyo 
contenido de masa de carbono en el acero no supera el 2%, encontrándose 
generalmente en el rango de 0.08 hasta el 1%. “La forma convencional de expresar el 
contenido de los elementos en las aleaciones es por el porcentaje de la masa total con 
que cada uno contribuye” (Gómez 2012). 
De acuerdo con González Guevara y Quiroga Sánchez, (2016), “al calentarse 
este material el C (carbono) penetra con facilidad en el acero formando 
microestructuras junto con el Fe, cambiando sus propiedades” como dureza, tenacidad, 
etc., y que “el mejoramiento de estas características depende del grado de dispersión 
que se logre del C en el Fe ya que produce un incremento significativo en la dureza 
del material en comparación a otros elementos de posibles aleaciones”. 
Según el destino, los aceros al carbono se clasifican en aceros: de construcción, 
de herramientas y los especiales. 
2.2. Aceros para herramientas 
Los aceros para herramientas son un pequeño, pero importante grupo de la 
producción total del acero. Cientos de tipos de aceros para herramientas son los que se 
producen en la actualidad, y cada uno, con características que varían en composición 
y por ende su microestructura, que confieren al material propiedades según el tipo de 
operación a realizar, como trabajo en caliente, en frío, alta velocidad y resistente al 
impacto. Su función principal es conservar el filo durante un largo periodo, debido a 
que es el más expuesto al desgaste. 
10 
 
Cuando el acero trabaja a altas velocidades, la energía mecánica se convierte 
en energía calorífica, provocando que el filo de la herramienta eleve su temperatura, 
por ello, es de mucha importancia que estos aceros conserven su dureza durante este 
periodo de calentamiento, es decir, deben tener resistencia térmica. 
Los aceros para herramientas se emplean para fabricar todo tipo de 
instrumentos utilizados en el conformado de materiales, tanto por deformación plástica 
en frío o en caliente (forja, extrusión, estirado...) como por procesos de corte y/o 
arranque de viruta (fresado, torneado, taladrado...). La diversidad de procedimientosy 
condiciones de trabajo hace que existan en el mercado multitud de aceros para 
herramientas, tanto al carbono como aleados, y apropiados tanto para trabajo en frío 
como en caliente. (Güemes Gordo y Martín Piris 2012, 313) 
“En cualquier caso, los aceros para herramientas han de poseer alta dureza y 
límite elástico, para evitar deformaciones de la herramienta durante el servicio, por lo 
que serán, en general, aceros de alto contenido en carbono” (Güemes Gordo y Martín 
Piris 2012, 313). 
Estos aceros son empleados principalmente para herramientas de corte, 
cizallado, formado, estirado, extrusión y laminado que demandan aceros con 
propiedades especiales. 
Los aceros para herramientas comúnmente son templados (en agua, aceite o 
aire), y según el contenido de la aleación, pueden ser aceros al carbono, aceros de baja 
y media aleación. Sus propiedades más comunes son: 
• Baja deformación durante el temple. 
• Alta dureza de temple. 
• Alta templabilidad desde bajas temperaturas de austenización. 
• Libre de fisura después del temple. 
• Mantiene el filo de corte por largo tiempo. 
2.2.1. Clasificación de los aceros para herramientas 
Los aceros para herramientas, según sus propiedades mecánicas, se clasifican 
en las Normas IRAM, DIN, UNE, SAE, ISO, ASTM y AISI. 
Según la Norma Internacional SAE (Society of Automotive Engineers), los 
aceros para herramientas se clasifican en grupos, cada uno, con una letra como 
símbolo: 
 W: Aceros para herramientas endurecidos en agua. 
11 
 
 S: Aceros para herramientas resistentes al impacto. 
 O: Aceros para herramientas endurecidos en aceite, trabajo en frío. 
 A: ceros para herramientas de temple al aire, trabajo en frío. 
 D: Aceros para herramientas al alto carbón, alto cromo, trabajo en frío. 
 P: Aceros para molde o formado. 
 H: Aceros para herramientas para trabajo en caliente cromo, tungsteno y 
molibdeno. 
 T: Aceros para herramientas de tungsteno, alta velocidad. 
 M: Aceros para herramientas de molibdeno, alta velocidad. 
2.2.1.1. Aceros templados en agua, grupo W 
Estos aceros son los más económicos en el grupo de los aceros para 
herramientas, pueden ser usados en una gran parte de herramientas ya que su temple 
en agua le proporciona una dureza necesaria, su rango de contenido de carbono va de 
acuerdo a la temperatura o resistencia máxima a la que va a estar sometida la 
herramienta. 
En este grupo, esencialmente son aceros al carbono, aunque algunos contienen 
Cromo (Cr) y Vanadio (V). Para aplicaciones en las que la tenacidad es el principal 
criterio, el acero contiene entre 0.6 a 0.75% de carbono (C). Cuando se necesita dureza 
y tenacidad, el contenido de C va de 0.75 a 0.95%. Para herramientas que requieran 
ser resistentes al desgaste, un contenido de 0.95 a 1.4 de C cubrirá la demanda. 
“El bajo contenido de carbón proporciona la máxima dureza. A pesar de que 
todos los aceros W tienen relativamente baja dureza, estas clasificaciones están 
disponibles usualmente en endurecimiento superficial, mediano o profundo, y esta 
propiedad es controlada por el productor” (Macías et al. s. f., 20). 
 
12 
 
Tabla 1. 
Composiciones químicas de aceros para herramientas según la designación SAE 
Designación de acero SAE C Mn Si Cr V W Mo Co 
Acero para herramientas de 
endurecimiento por agua 
W108b 
W109b 
W110b 
W112b 
W209 
W210 
W310 
 
 
0.70-0.85 
0.85-0.95 
0.95-1.10 
1.10-1.30 
0.85-0.95 
0.95-1.10 
0.95-1.10 
 
 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
 
 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
 
 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
_b 
 
 
_ 
_ 
_ 
_ 
0.15-0.35 
0.15-0.35 
0.35-0.50 
 
 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
 
 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
 
 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
_ 
Aceros para herramientas 
resistentes a los golpes 
S1 — Cromo - Tungsteno 
S2 — Silicio - Molibdeno 
S5 — Silicona - Manganeso 
 
 
0.45-1.55 
0.45-0.55 
0.50-0.60 
 
 
0.20-0.40 
0.30-0.50 
0.60-0.90 
 
 
0.25-0.45 
0.80-1.20 
1.80-2.20 
 
 
1.25-1.75 
_ 
0.30 
 
 
0.15-0.30 
0.25 
0.25 
 
 
1.00-3.00 
_ 
_ 
 
 
0.40 
0.40-0.60 
0.30-0.50 
 
 
_ 
_ 
_ 
Aceros para herramientas de trabajo en frío 
Tipos de endurecimiento de aceite 
O1 — Bajo contenido de manganeso 
O2 — Alto contenido de manganeso 
O6 — Molibdeno grafítico 
Tipos de endurecimiento por aire de aleación 
media 
A2 — 5% de cromo duro al aire 
Tipos de alto contenido de carbono y cromo 
D2 — Alto contenido de carbono y cromo (aire) 
D3 — Alto contenido de carbono y cromo (aceite) 
D5 — Alto contenido de carbono y cromo (cobalto) 
 
 
0.85-0.95 
0.85-0.95 
1.35-1.55 
 
 
0.95-1.05 
 
1.40-1.60 
2.00-2.35 
1.40-1.60 
 
 
1.00-1.30 
1.40-1.80 
0.30-1.00 
 
 
0.45-0.75 
 
0.30-0.50 
0.24-0.45 
0.30-0.50 
 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.80-1.20 
 
 
0.20-0.40 
 
0.30-0.50 
0.25-0.45 
0.30-0.50 
 
 
0.40-0.60 
0.35 
_ 
 
 
4.75-5.50 
 
11.00-13.00 
11.00-13.00 
11.00-13.00 
 
 
0.20 
0.20 
_ 
 
 
0.40 
 
0.80 
0.80 
0.80 
 
 
0.40-0.60 
_ 
_ 
 
 
_ 
 
_ 
0.75 
_ 
 
 
_ 
0.30 
0.20-0.30 
 
 
0.90-1.40 
 
0.70-1.20 
0.80 
0.70-1.20 
 
 
_ 
_ 
_ 
 
 
_ 
 
0.60 
_ 
2.50-3.50 
13 
 
Fuente: Elaboración propia. En base a Metalografía y Tratamientos Térmicos. ‹https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/mecanica/5_anio/metalografia/17-
_Aceros_de_herramientas_(frio)_v2.pdf› 
 
D7 — Alto contenido de carbono, alto contenido de 
cromo - alto contenido de vanadio 
2.15-2.50 0.30-0.50 0.30-0.50 11.50-13.50 3.80-4.40 _ 0.70-1.20 _ 
Acero para herramientas de trabajo en caliente 
Tipos de base de cromo 
H11 — Cromo - Molibdeno - V 
H12 — Cromo - Molibdeno - Tungsteno H13 — 
Cromo - Molibdeno - VV 
Tipos de base de tungsteno 
H21 — Tungsteno 
 
 
0.30-0.40 
0.30-0.40 
0.30-0.40 
 
0.30-0.40 
 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
0.20-0.40 
 
 
0.80-1.20 
0.80-1.20 
0.80-1.20 
 
0.15-0.30 
 
 
4.75-5.50 
4.75-5.50 
4.75-5.50 
 
3.00-3.75 
 
 
0.30-0.50 
0.10-0.50 
0.80-1.20 
 
0.30-0.50 
 
 
_ 
1.00-1.70 
_ 
 
8.75-10.00 
 
 
1.25-1.75 
1.25-1.75 
1.25-1.75 
 
_ 
 
 
_ 
_ 
_ 
 
_ 
Aceros para herramientas de alta velocidad 
Tipos de base de tungsteno 
T1 — Tungsteno 18-4-1 
T2 — Tungsteno 18-4-2 
T4 — Cobalto - Tungsteno 18-4-1-5 
T5 — Cobalto - Tungsteno 18-4-2-8 
T8 — Cobalto - Tungsteno 14-4-2-5 
Tipos de base de molibdeno 
M1 — Molibdeno 8-2-1 
M2 — Molibdeno - Tungsteno 6-6-2 
M3 — Molibdeno - Tungsteno 6-6-3 
M4 — Molibdeno - Tungsteno 6-6-4 
 
 
0.65-0.75 
0.75-0.85 
0.70-0.80 
0.75-0.85 
0.78-0.85 
 
0.75-0.85 
0.78-0.88 
1.00-1.25 
1.25-1.40 
 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
3.75-4.50 
4.00-4.75 
 
 
0.90-1.30 
1.80-2.40 
0.80-1.20 
1.80-2.40 
1.80-2.40 
 
0.90-1.30 
1.60-2.20 
2.25-3.25 
3.90-4.50 
 
 
17.25-18.75 
17.50-19.00 
17.25-18.75 
17.50-19.00 
13.25-14.75 
 
1.15-1.85 
5.50-6.75 
5.50-6.75 
5.25-6.50 
 
 
_ 
0.70-1.00 
0.70-1.00 
0.70-1.00 
0.70-1.00 
 
7.75-9.25 
4.50-5.50 
4.75-6.25 
4.50-5.50 
 
 
_ 
_ 
4.25-5.75 
7.00-9.00 
4.25-5.75 
 
_ 
_ 
_ 
_ 
Aceros para herramientas especiales 
Tipos de baja aleación 
L6 — Níquel-Cromo 
L7 — Cromo 
 
 
0.65-0.75 
0.95-1.05 
 
 
0.55-0.85 
0.25-0.45 
 
 
0.20-0.40 
0.20-0.40 
 
 
0.65-0.85 
1.25-1.75 
 
 
0.25 
_ 
 
 
_ 
_ 
 
 
0.25 
0.30-0.50 
 
 
_ 
_ 
https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/mecanica/5_anio/metalografia/17-_Aceros_de_herramientas_(frio)_v2.pdf
https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/mecanica/5_anio/metalografia/17-_Aceros_de_herramientas_(frio)_v2.pdf14 
 
2.2.1.2. Aceros resistentes al impacto, grupo S 
Un acero resistente al impacto debe poseer alta tenacidad y capacidad para 
soportar sucesivos impactos. Es te grupo de acero es usado en herramientas de formado 
y en hojas para cizallas. Contienen entre 0.45 a 0.65% de C, Si, Cr y Mo para aumentar 
la templabilidad, y W, para incrementar su dureza al rojo. 
“Todos los aceros del grupo S están destinados para aplicaciones que requieren 
extrema dureza incluyendo fuerza, cizallamiento y cincelamiento operando con aire. 
Todos estos aceros contienen desde 0.40 a 0.60% de carbón para asegurar una alta 
dureza suficiente sin perjudicar la fuerza de impacto y la resistencia de choque” 
(Maldonado Flores 1996, 60). 
2.2.1.3. Aceros para trabajos en frío, grupo O, A y D 
Los aceros de herramientas para trabajo en frío, pueden utilizarse en diversos 
tipos de herramientas, siendo los de temple en aceite los más usuales, así como los 
aceros al carbono y los aceros rápidos. 
El grupo O, es uno de los más importantes para los aceros para herramientas. 
Contienen Mn y en menores cantidades Cr y W; con buenas propiedades de no 
deformación. “Los aceros de la serie O generalmente son normalizados para producir 
una estructura de grano refinado más uniforme especialmente después de la forja o 
previo calentamiento a temperaturas mucho más altas que las recomendadas para la 
temperatura de austenización” (Maldonado Flores 1996, 65). 
El grupo A, posee resistencia al desgaste, unas muy buenas propiedades de no 
deformación y regular tenacidad. “Envuelven un amplio rango de carbono y 
contenidos de aleación, pero todos tienen alto endurecimiento y muestran un alto grado 
de estabilidad dimensional en tratamiento térmicos” (Macías et al. s. f., 21). 
El grupo D, contiene 2.25% de C y un 12% de Cr, además de Mo y V. “Estos 
aceros se identifican por la letra "D", se caracterizan por un rango de contenido de 
carbón de 1.5 a 2.35 % y un contenido nominal de cromo de 12%. Estos aceros que 
contienen molibdeno pueden ser endurecidos al aire, mientras los que están libres de 
molibdeno (grado D3) son endurecidos por templado en aceite” (Maldonado Flores 
1996, 73). 
15 
 
2.2.1.4. Aceros para trabajo en caliente, grupo H 
Los aceros para herramientas cuya demanda es trabajar en caliente, tienen un 
contenido de Cr (mín. 3.25%), Mo (mín. 8%), y W (mín. 9%); y están diseñados para 
forja, piezas fundidas, extrusión y moldes. “Las aplicaciones principales de 
herramientas incluyen introducción de troqueles, cuchillos para cortar y troqueles para 
aleaciones de aluminio. Son utilizados para aplicaciones de trabajo en caliente donde 
la resistencia al efecto suave de elevadas temperaturas es la más importante y un grado 
menor de dureza puede ser tolerado” (Macías et al. s. f., 23). 
2.2.1.5. Aceros para trabajos a alta velocidad, grupo M y T 
“Los aceros herramienta de alta velocidad son usados primariamente para 
herramientas de corte tales como mandril, cortadores, taladros, fresadores, ranurador, 
escariadores y machos. Los aceros no necesitan normalizado, pero deben ser 
completamente recocidos después de la forja o cuando el reendurecimiento se 
requiere” (Maldonado Flores 1996, 91). 
Estos grupos de acero, son los más altamente aleados, con contenidos grandes 
de W o Mo, Cr, V y en ocasiones Co, debido a que la mejora de la resistencia al 
desgaste se consigue con la adición de Cr y W. Son aplicados en herramientas de corte, 
extrusión, punzones y dados. Para el grupo M, su aleación es a base de Mo; mientras 
que para el grupo T, es a base de W, con un 18%, Cr 4%, V 1%. 
2.2.1.6. Aceros para molde, grupo P 
Este tipo de acero se caracteriza por su baja dureza y resistencia al 
endurecimiento por trabajo. Generalmente se emplean para moldes de inyección o 
moldes plásticos. 
Estos aceros tienen bajo contenido de carbono y usualmente tienen baja dureza 
para facilitar el enfriamiento de las impresiones. Son carbonizadas para desarrollar las 
propiedades requeridas en la superficie para dar forma a plásticos por inyección y 
compresión, usualmente son previstos antes de la condición de endurecimiento para 
que la cavidad sea maquinada y la forma sea puesta directamente a servicio. Estas 
clasificaciones pueden ser utilizadas para dar forma a plásticos, troqueles de zinc y 
bloques de sostenimiento. (Macías et al. s. f., 23) 
16 
 
2.2.2. Propiedades de los aceros para herramientas 
Si bien menciona Maldonado y Sarmiento (2012, 3), “Para obtener una correcta 
herramienta de trabajo, se debe elegir el acero correcto, siendo una parte fundamental 
y complementaria a un buen diseño y construcción”, y es justamente mediante el 
conocimiento de las propiedades y características de los aceros, lo que nos permite 
hacer la correcta elección del material. 
“En cualquier caso, los aceros para herramientas han de poseer alta dureza y 
límite clástico, para evitar deformaciones de la herramienta durante el servicio, por lo 
que serán, en general, aceros de alto contenido en carbono” (Güemes Gordo y Martín 
Piris 2012, 313). 
2.2.2.1. Propiedades mecánicas 
Las propiedades mecánicas de los aceros son aquellas que determinan el 
comportamiento que va a tener un acero ante las inminentes fuerzas que son aplicadas 
sobre él, estas propiedades son de suma importancia, ya que establecen el límite de uso 
de un metal, además de constituir una forma efectiva para identificar los diferentes 
metales existentes. 
Entre las principales propiedades que los aceros para herramientas deben 
poseer, tenemos: 
• Dureza: Resistencia que presente el acero ante la penetración de agentes 
abrasivos (objeto más duro) y a la deformación plástica. 
• Templabilidad: Propiedad que poseen algunos metales de sufrir variaciones 
en su estructura cristalina luego de un brusco y sucesivo calentamiento y enfriamiento. 
• Tenacidad: Resistencia de un material a la aplicación de fuerzas externas sin 
romperse. 
• Resistencia: Capacidad para soportar cagas externas sin sufrir ruptura. 
• Rigidez: Capacidad de resistencia de un metal cuando es sometido a fuerzas 
externas. 
• Dureza al rojo: Es la resistencia que posee un acero al suavizamiento o 
ablandamiento producido por las altas temperaturas de trabajo. Es de suma importancia 
cuando los aceros trabajan en temperaturas superiores a los 500C. 
• Resistencia al desgaste y/o corrosión: Capacidad de resistencia que posee el 
acero para soportar la erosión debido al contacto con otros materiales. 
17 
 
• Maquinabilidad: Es la propiedad que presenta un cero para ser mecanizado y 
obtener un acabado perfecto, influyen factores como la micro estructura del acero, la 
dureza de recocido y la cantidad de carburos presentes. 
2.3. Microestructura de los aceros para herramientas 
Mediante la determinación de la microestructura de los aceros, es posible 
determinar el tamaño de grano, forma y distribución de varias fases e inclusiones que 
tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del metal, incluso, revelar el 
tratamiento térmico y mecánico del metal, con posibilidad de predecir 
comportamientos esperados. 
Para la determinación de estas microestructuras, el microscopio es la 
herramienta más importante, pues permite visualizar las características del metal 
macro y microscópicamente. 
Un estudio microscópico, es exitoso, si la muestra se prepara cuidadosamente. 
El microscopio más costoso no revelará la estructura de una muestra que haya sido 
preparada en forma deficiente. Para la observación de las microestructuras en aceros, 
es necesario obtener una superficie plana, sin ralladuras, semejante a un espejo, siendo 
este, el método a seguir en el presente trabajo de investigación. 
2.3.1. Metalografía 
La metalografía es la ciencia que estudia la estructura y las propiedades de los 
metales y establece la relación que existe entre su composición, estructuray 
propiedades. 
Estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o de 
una aleación, buscando microestructura, inclusiones, tratamientos térmicos a los que 
haya sido sometido, con el fin de determinar si dicho material cumple con los 
requisitos para los cuales ha sido elaborado o en qué sector puede ser aplicado. A más 
de lo anterior, se puede conocer la distribución de fases que componen la aleación y 
las inclusiones no metálicas, así como la presencia de segregaciones y otras 
irregularidades. 
El examen microscópico constituye una herramienta extremadamente útil para 
el estudio y la caracterización de materiales. 
18 
 
2.3.2. Microscopía 
En la microscopía, habitualmente se utilizan el microscopio óptico y el 
electrónico. Estos instrumentos contribuyen a la investigación de las características 
microestructurales de todo tipo de materiales. “La mayoría de estas técnicas llevan 
acoplado un equipo fotográfico; la fotografía que recoge la imagen microscópica se 
denomina fotomicrografía” (Callister 1995, 85). 
Con el microscopio óptico se utiliza la luz para estudiar la microestructura de 
metales, y a esta investigación, se suele denominar metalográfica, ya que los metales 
fueron los primeros en ser examinados con esta técnica. 
Para revelar los detalles y características más importantes de la microestructura, 
es necesario preparar cuidadosamente las superficies. Estas deben pulirse hasta que 
quede como un espejo. Esta condición se consigue utilizando papeles abrasivos y 
polvos cada vez más finos revelando la microestructura, estas superficies también se 
tratan con un reactivo químico apropiado, procedimiento denominado ataque. 
La reactividad química de los granos de un material monofásico depende de la 
orientación cristalográfica. Por consiguiente, en una probeta policristalina, las 
características del ataque varían de un grano a otro. A lo largo de los límites de grano 
se forman pequeños surcos como consecuencia del ataque. Los átomos situados a lo 
largo de los límites de grano son más reactivos y se disuelven con mayor velocidad 
que los granos. Estos surcos se hacen visibles en la observación microscópica porque 
reflejan la luz según un ángulo distinto al de los granos. Para el examen de la 
microestructura de una aleación bifásica, se elige un reactivo que produzca diferentes 
texturas en cada fase de modo que se puedan distinguir ambas fases con facilidad. 
(Callister 1995, 85-86) 
2.3.3. Estructura cristalina de los metales 
Cada metal puede encontrarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. El paso 
del estado sólido al líquido y del líquido al sólido (lo mismo que del gaseoso al líquido) 
se produce a una temperatura determinada y va acompañado de un cambio brusco de 
las propiedades. 
En un metal gaseoso, no existe una distribución regular de las partículas 
(átomos), la distancia entre ellos es grande. Sus partículas se mueven caóticamente, 
chocando unas con otras y el gas tiende a ocupar el mayor volumen posible. 
19 
 
En un metal sólido, existe un orden regular de distribución de los átomos, las 
fuerzas de atracción y repulsión mutua se encuentran en equilibrio y el cuerpo conserva 
su forma. 
En un metal líquido, las partículas (átomos) conservan solamente el llamado 
orden próximo, es decir, en el espacio está distribuida regularmente una cantidad 
pequeña de átomos, y no los átomos de todo el volumen como en el sólido. El estado 
líquido es una especie de estado intermedio entre el sólido y el gaseoso. 
Los átomos de los metales tienen pequeña cantidad de electrones periféricos 
que están unidos débilmente con el núcleo (1 ó 2 electrones). Las líneas imaginarias 
trazadas por los centros de los átomos situados en un plano forman la red de los nudos 
de la cual se disponen los átomos (iones), tal representación se denomina plano 
cristalográfico. La múltiple repetición de los planos cristalográficos dispuestos 
paralelamente en el espacio permite reproducir la red cristalina espacial, que es difícil 
de representar. Por esto, la estructura atómica de los cristales se reproduce en forma 
de células cristalinas elementales. 
La estructura cristalina se puede figurar en forma de red especial en cuyos 
nudos (nodos) están colocados los átomos. 
2.3.3.1. Redes cristalinas de los metales 
De acuerdo con Güemes Gordo y Martín Piris (2012, 54), “el enlace metálico 
es no direccional y sin restricciones en cuanto al número de vecinos más próximos que 
puede tener un átomo, por lo que el número de átomos que rodean a uno dado en las 
estructuras metálicas es elevado (normalmente, entre 8 y 12) y los empaquetamientos 
son bastante densos. En las redes metálicas cada punto de la red espacial está ocupado 
por un átomo”. 
La red cúbica es el tipo más sencillo de estructura cristalina. Pero los átomos 
tienden a ocupar los puntos más próximos entre sí ocasionando la formación de nuevos 
tipos de redes como las que se verán a continuación. 
“Las redes cristalinas que adoptan la mayor parte de los elementos metálicos 
son sencillas: cúbica centrada en las caras (FCC), cúbica centrada en el cuerpo (BCC) 
y hexagonal compacta (HCP)” (Güemes Gordo y Martín Piris 2012, 54). 
20 
 
Figura 3. 
Red cúbica centrada en el cuerpo (BCC) 
 
Fuente: Güemes Gordo, Alfredo y Martín Piris, Nuria. 2012. Ciencia de materiales para ingenieros. p. 59. 
Se representa en a) la celda unidad que muestra las fracciones de átomos que le 
corresponden; en b) la celdilla unidad modelo de esferas reducidas y barras; y en c) el 
modelo de esferas indicando el apilamiento de capas no compactas en esta estructura. 
“Algunos metales tales como Cr, Fe a temperatura ambiente, Mo, W, Na o K, 
presentan una red cristalina correspondiente a la estructura cúbica centrada en el 
cuerpo” (Güemes Gordo y Martín Piris 2012, 59). 
Figura 4. 
Estructura cúbica centrada en las caras (FCC) 
 
Fuente: Güemes Gordo, Alfredo y Martín Piris, Nuria. 2012. Ciencia de materiales para ingenieros. p. 55. 
Representando en a) la celdilla unidad y las fracciones de átomo que le 
corresponden; en b) las posiciones de los átomos en la red cúbica centrada en las caras; 
y en c) el modelo de esferas manifestando el apilamiento de planos compactos en la 
celda unidad. 
 
 
 
 
21 
 
Figura 5. 
Estructura hexagonal compacta (HCP) 
 
Fuente: Güemes Gordo, Alfredo y Martín Piris, Nuria. 2012. Ciencia de materiales para ingenieros. p. 58. 
Indicando en a), la celda unidad más pequeña presentando las fracciones de 
átomo que le corresponden; en b) las posiciones de los átomos en la celdilla hexagonal 
(apreciando también cómo esta celda unidad contiene tres veces a la celda unidad 
anterior); y en c) el modelo de esferas mostrando el apeamiento de planos compactos 
en la celdilla hexagonal. 
Los circulitos que representan los átomos se encuentran en el centro del cubo y 
en sus vértices (cubo centrado en el cuerpo), véase figura 3., o en los centros de las 
caras y en los vértices del cubo (cubo centrado en las caras) como se observa en la 
figura 4., o en forma de hexaedro, dentro del cual se encuentra la mitad de otro 
hexaedro, tres átomos del plano superior del cual se hallan dentro de un prisma 
hexagonal (red hexagonal), ver figura 5. 
La temperatura a la cual ocurren estos cambios en la microestructura de los 
metales es conocida como temperatura de transformación. 
2.4. Tamaño del grano 
Esta es una característica de gran importancia en el estudio de los aceros, ya 
que este tiene una especial influencia en las características finales del acero. En 
general, un grano es una pequeña porción de material que contiene un mismo arreglo 
atómico. A la superficie que separa a los granos se la conoce como frontera, esta es 
una zona estrecha. Cuando los átomos están cerca uno de otros en la frontera se crean 
regiones de compresión, y cuando están alejadosse crean zonas de tensión. 
 
22 
 
Figura 6. 
Tamaños de granos producidos a diferentes temperaturas: 
Microestructuras a) martensita; b) ferrita + perlita; c) ferrita + cementita 
 
a) b) c) 
Fuente: Salazar, José. 2008. Identificación del tamaño de grano mediante técnicas no destructivas, como 
ultrasonido, en uniones soldadas de puentes. p. 24. 
Por lo general la mayoría de los metales poseen una estructura cristalina con 
sus respectivos límites internos, también llamados “límites de granos”. En un metal o 
una aleación en el momento que son procesados sus granos se alinean de acuerdo a un 
patrón especifico, dependiendo de su estructura cristalina. Cuando crece, los granos 
van a chocar entre si formando una interfaz con interacciones atómicas diferentes. 
De acuerdo a como disminuye el tamaño del grano el número de barreras 
asciende, con lo cual el límite elástico del material aumenta. El tamaño del grano 
repercute directamente sobre las propiedades del acero, no obstante, la propiedad que 
más se ve afectada es el límite elástico. 
La estructura interna que constituye a un grano está establecida en el área de la 
red espacial del metal, en específico fusionado en un modelo definido o estructura. 
Esta estructura atómica es llamada red espacial de algunos materiales cristalinos. 
2.5. Diagrama de fase Hierro – Carbono 
La figura 7. representa una parte del diagrama de fases hierro – carbono. 
El hierro puro, al calentarse, experimenta dos cambios de la estructura cristalina 
antes de fundir. A temperatura ambiente la forma estable se llama ferrita o hierro α y 
tiene la estructura BCC. La ferrita experimenta a 912°C una transformación a austenita 
FCC o hierro γ. La austenita permanece hasta 1394°C, temperatura a la que la austenita 
vuelve a convertirse en una fase BCC conocida como ferrita δ, que funde a 1538°C. 
Todos estos cambios, aparecen a lo largo del eje vertical izquierdo del diagrama de 
fases. 
23 
 
El eje de composición de la figura 7. sólo llega hasta 6,70% en peso de C, 
concentración que coincide con la del compuesto intermedio carburo de hierro – o 
cementita (Fe3C), representado por una línea vertical en el diagrama de fases. Así, el 
sistema hierro – carbono se puede dividir en dos partes: una parte rica en hierro, que 
coincide con la mostrada en la figura 7. y otra parte (no mostrada) de composición 
comprendida entre 6,70 y 100% C (grafito puro). Prácticamente todos los aceros y 
fundiciones tienen porcentajes de carbono inferiores a 6,70% C; por lo tanto, sólo se 
considera la parte rica en hierro del sistema hierro-carburo de hierro. 
Figura 7. 
Diagrama de fases hierro-carburo de hierro 
 
Fuente: Callister, W. D. 1995. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. p. 282. 
Según el contenido de carbono, las aleaciones hierro – carbono se dividen en 
aceros y fundiciones. Son aceros, las aleaciones de hierro – carbono, en las que el 
contenido de carbono no supera 2,14%; los aceros que contienen menos de 0,8% de 
24 
 
carbono se denominan hipoeutectoides; con 0,8% de C, eutectoides, y más de 0,8% de 
C, hipereutectoides. Son fundiciones las aleaciones de hierro y carbono cuyo contenido 
en carbono es superior a 2,14%. Las fundiciones que contienen menos de 4,3% de 
carbono reciben el nombre de hipoeutécticos; con 4,3% de carbono, eutécticos, y con 
más de 4,3% de C, hipereutécticos. 
Las microestructuras en aleaciones hierro–carbono dependen tanto del 
contenido en carbono como del tratamiento térmico. Si el enfriamiento es muy lento 
se dan condiciones de equilibrio, pero si los enfriamientos muy rápido, se producen 
procesos que cambian la microestructura y por tanto las propiedades mecánicas. 
2.5.1. Constituyentes estructurales de las aleaciones hierro – carbono 
Conforme al diagrama de fases, las aleaciones hierro – carbono se caracterizan 
por los siguientes constituyentes estructurales y de fase: 
2.5.1.1. Constituyentes monofásicos 
2.5.1.1.1. Ferrita 
La ferrita tiene una fase estable a temperatura ambiente. Es la disolución sólida 
de carbono en el hierro α Fe α (C). La solubilidad máxima de carbono en la ferrita es 
aproximadamente de 0,008% a 20ºC y 0,03% a 727ºC. Su red cristalina es cúbica 
centrada en el cuerpo. La ferrita es la disolución sólida intersticial; los átomos de 
carbono se disponen en los intersticios de la red de hierro α. 
Figura 8. 
Microestructura ferrítica 
 
Fuente: Lozano, José. 2018. Análisis metalográfico de aceros comerciales para herramientas en la ciudad de Cuenca 
– Ecuador. p. 11. 
25 
 
2.5.1.1.2. Austenita 
Esta posee una estructura cúbica centrada en las caras, es una solución solida 
de carbono en hierro γ que se designa por Fe γ (C), la solubilidad máxima de carbono 
en la austenita constituye 2,14% a 1147ºC; es un acero en fase estable a alta 
temperatura, desde los 723°C es un acero con un 0.78% de carbono o composición 
eutectoide. 
“Los átomos de hierro en la fase austenita asumen las posiciones en una red 
cristalina cúbica centrada en las caras, los átomos de hierro se acomodan ocupando las 
esquinas y el centro de cada cara en una estructura cúbica. La austenita tiene una 
capacidad para aceptar mayor cantidad de carbono que la ferrita” (Fadel y Fito 2014). 
Tiene buena resistencia a la abrasión por rayado, se auto endurece de forma 
rápida durante trabajo con impacto, de acuerdo a su contenido de carbono su dureza es 
de alrededor de los 300 HB. 
Figura 9. 
Microestructura austenítica 
 
Fuente: Lozano, José. 2018. Análisis metalográfico de aceros comerciales para herramientas en la ciudad de Cuenca 
– Ecuador. p. 13. 
2.5.1.1.3. Cementita 
La cementita es el compuesto químico de hierro con carbono (carburo de hierro 
Fe3C). Tiene una red cristalina compleja (rómbica). Compone una fase metaestable del 
acero que cristaliza en el sistema ortorrómbico, este es un compuesto de carácter 
metálico. Su fórmula química es Fe3C, y contiene el 6.67% de C, es de alta resistencia 
compresiva, normalmente duro y frágil de baja resistencia tensil (5000 lb/pulg2). Es el 
constituyente más duro de los aceros, con 68 HRC de dureza, imposibilitando su uso 
26 
 
en operaciones de laminado o forja, debido a su dificultad para ajustarse a las 
concentraciones de esfuerzos. 
Figura 10. 
Microestructura de la cementita 
 
Fuente: Lozano, José. 2018. Análisis metalográfico de aceros comerciales para herramientas en la ciudad de Cuenca 
– Ecuador. p. 12. 
2.5.1.2. Estructuras bifásicas 
2.5.1.2.1. Perlita 
Esta se forma mediante transformación isotérmica o por enfriamiento lento 
desde de la fase austenítica, la perlita (eutectoide) es una mezcla de ferrita y cementita. 
En dependencia de la forma de las partículas de cementita, la perlita puede ser laminar 
o granulosa (globular). 
Figura 11. 
Microestructura de la perlita 
 
Fuente: Proyecto de Innovación Atlas Metalográfico. X17 Acero a carbono 0,8%C Recocido. 
‹https://www.ucm.es/atlasmetalografico/x17-acero-a-carbono-recocido› 
https://www.ucm.es/atlasmetalografico/x17-acero-a-carbono-recocido
27 
 
La perlita contribuye a la resistencia mecánica del acero, además contribuye a 
la microestructura a temperatura ambiente de aceros, esta microestructura se forma 
mediante transformación isotérmica o anisotérmica de la fase austenítica del acero. El 
área interlaminar es muy sensible a las condiciones de formación, este parámetro es 
mayor de acuerdo al incremento de la temperatura de formación de la perlita. 
2.5.1.2.2. Ledeburita 
La ledeburita (eutéctica) es la mezcla eutéctica de austenita con cementita. La 
ledeburita se forma al cristalizarse la aleación, tiene una dureza muy alta: ~HV 800 y 
es muy frágil. Este es un constituyente de las fundiciones, no de los aceros. Se 
encuentra en las aleaciones Fe-C cuando el porcentaje de carbono en hierro aleado es 
superior al 25%. 
Figura12. 
Microestructura de la ledeburita 
 
Fuente: University of Cambridge. Micrograph 375 and full record. 
‹https://www.doitpoms.ac.uk/miclib/micrograph_record.php?id=375› 
2.6. Tratamientos térmicos 
Los tratamientos térmicos se los realizan para modificar las propiedades de un 
material, estas modificaciones se las realiza calentando y enfriando de manera 
controlada el material hasta conseguir mejorarlo de acuerdo a las necesidades de 
trabajo, estas condiciones de calentado y enfriado de las piezas dependen de la 
composición del material, su estructura y propiedades deseadas. 
“La estructura y las propiedades de las aleaciones metálicas, pueden variarse 
dentro de amplios límites por medio del tratamiento térmico, este tratamiento es 
especialmente eficaz en el caso del acero” (Güemes Gordo y Martín Piris 2012, 313). 
https://www.doitpoms.ac.uk/miclib/micrograph_record.php?id=375
28 
 
Los propósitos generales del tratamiento térmico son la eliminación de las 
tenciones internas, homogeneización de las estructuras de moldeo, afino del grano y 
cambio de la estructura o u obtención de otras propiedades mecánicas deseadas. 
De acuerdo con Güemes Gordo y Martín Piris (2012, 313) “la dureza y la 
resistencia del acero pueden aumentarse por medio del tratamiento térmico en dos – 
tres veces (si se comparan con las del estado recocido, después de enfriado 
lentamente)”. 
La aplicación de un adecuado tratamiento térmico asegura que el acero aumente 
su dureza y resistencia, además de mejorar la ductilidad, y liberar esfuerzos. Según 
Pinzón y Ramos Rosero (2017), “los Tratamientos Térmicos se refieren a una amplia 
gama de operaciones llevadas a cabo a elevadas temperaturas, con las cuales se 
transforman las propiedades de los metales y de las aleaciones para poder trabajarlos 
eficientemente o para conferirles determinadas características mecánicas o 
tecnológicas. Estos no modifican la composición química, pero si otros factores como 
su constitución, estructura y estado mecánico”. 
Los tratamientos térmicos se pueden clasificar en: 
• Volumétricos: Influyen en la totalidad de la pieza. 
• Superficiales: Influyen solo a la superficie de la pieza. 
2.6.1. Recocido 
El recocido es un proceso de enfriamiento lento, en donde la pieza 
primeramente se debe calentar a una temperatura adecuada y posteriormente se debe 
enfriar en conjunto con el horno o en algún material aislante de calor. En el proceso 
de enfriamiento la composición de los aceros se aproxima al equilibrio de fase y 
estructural. El objetivo de este proceso es mejorar la propiedades eléctricas y 
magnéticas del material, disminuir tensiones internas, además de proporcionar 
suavidad, refinar el grano y mejorar el maquinado. 
Al tratamiento térmico del recocido son sometidas piezas fundidas, forjadas y 
productos laminados, para casos especiales como el recocido de grandes piezas 
fundidas, esta operación es el tratamiento térmico final. 
Existen diferentes tipos de recocidos: 
• Recocido completo: Mejora el grano cuando ha pasado por un mal 
tratamiento, elimina estructuras indeseables. 
29 
 
• Recocido incompleto: Se calienta el material hasta una temperatura entre 
𝐴𝐶1 (727°C) y 𝐴𝐶3 (911°C) y se conserva esta temperatura hasta las fases 
de equilibrio austenita y ferrita. Su estructura es más blanda que el recocido 
completo, es más económico, elimina tensiones. 
• Recocido por globalización: Se aplica a aceros con elevado contenido de 
carbono que tienen mucha cementita, consiste en someter al material por 
varias horas a una temperatura de 30°C por debajo de la temperatura A1, la 
cementita se transforma en partículas esféricas y reduce las superficies de 
borde, así se obtiene una matriz continua mecanizable y de ferrita blanda. 
Mejora la maquinabilidad de aceros hipereutectoides y eutectoides. 
• Recocido isotérmico: Este tratamiento se lo utiliza principalmente para 
ahorrar tiempo, y consiste en calentar al acero y luego enfriarlo 
rápidamente, por lo general se lo coloca en otro horno a una temperatura 
inferior al punto AC1 (50°C a 100°C). Se lo utiliza en aceros aleados, 
después de efectuar este tratamiento, se consigue una estructura más 
homogénea. 
• Recocido de recristalización: Se usa mayormente después que el metal 
experimente deformación en frío. La recristalización es un proceso de 
difusión y sucede de modo no uniforme. Una vez que termina el proceso 
de recristalización el metal está constituido por granos equiaxiales. El 
recocido de recristalización es utilizado con frecuencia como una operación 
intermedia en los procesos tecnológicos que terminan con laminación en 
frío. Es el único proceso para regular el tamaño del grano en los metales y 
aleaciones. Elimina acritud y disminuye tensiones. 
2.6.2. Temple 
El temple es un proceso mediante el cual el acero incrementa su dureza, este 
incremento depende del contenido de carbono, velocidad del temple y tamaño de la 
pieza. En este proceso el acero se calienta hasta temperaturas superiores que las 
transformaciones de fase y luego se enfría rápidamente a una velocidad mayor que la 
crítica. Como resultado del temple, de la austenita se forma la estructura metaestable, 
inestable: la martensita que es la disolución sólida sobresaturada de carbono en el 
hierro alfa. 
30 
 
Los resultados dependen mucho de la elección correcta de la temperatura de 
calentamiento, para aceros hipoeutectoides deben calentarse de 30 a 50 °C, más alta 
que 911°C. El tiempo de calentamiento depende de la instalación en donde se va a 
hacer el calentamiento, en hornos eléctricos soplados por aire es de 0.8 a 1 minuto por 
1mm de sección; en baños de sales su velocidad debe de ser 2 veces mayor que el 
horno eléctrico. 
“Los factores que intervienen en el proceso de temple son: el tipo de temple, el 
calentamiento, la temperatura de austenización, la velocidad de enfriamiento y el 
tiempo de sostenimiento. La velocidad de enfriamiento real, se ve afectada por el 
tamaño de la pieza, por el medio utilizado en el enfriamiento y por la misma velocidad 
crítica” (Patiño y Rosero 2016). 
En aceros con bajo y medio contenido de carbono, el temple se lo realiza en un 
baño de agua, para aceros de alto carbono y aleados se lo realiza con aceite. Y para el 
enfriamiento externo por lo general se usa un rocío de agua o salmuera. Para piezas 
grandes por lo general se efectúa el temple utilizando un baño de aceite. 
2.6.3. Revenido 
Este tratamiento térmico se lo realiza después del temple o normalizado y 
consiste en calentar el acero hasta una temperatura inferior al punto crítico y luego 
enfriarlo de manera controlada de acuerdo a los requerimientos, si se pretende tener 
alta tenacidad el enfriamiento debe de ser rápido, pero si se quiere reducir las tensiones 
térmicas que pueden causar deformaciones el enfriamiento debe de ser lento. 
El revenido es la operación final en el tratamiento térmico después del temple, 
se lo realiza para obtener estructuras de mayor equilibrio y reducir tensiones, la 
velocidad de enfriamiento contribuye en la magnitud de las tensiones residuales, 
cuanto más baja sea la velocidad de enfriamiento disminuye em mayor medida las 
tensiones, cuanto más rápido sea el enfriamiento se origina un mayor número de 
tensiones. 
Existen diferentes tipos de revenidos, estos se dividen de la siguiente manera: 
• Revenido bajo: Este se realiza desde los 80ºC a 200ºC, este proceso 
disminuye las tensiones internas, y es utilizado en aceros con altos 
contenidos de carbono. La martensita templada se convierte en revenida y 
adquiere alta resiliencia y plasticidad, de forma que el acero conserva alta 
31 
 
dureza. Es usado en herramienta cortantes y de medida que se fabrican en 
aceros de carbono y de baja aleación y en piezas después del temple 
superficial, normalmente dura de 1 h a 2.5 h. 
• Revenido medio: Se efectúa en