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Los Aceros de Construccion Por D. MARIO HERRAN, Ingeniero Industrial

La memorable pagina escrita por los herOicos avia-dores espanoles que pilotando el Plus-Ultra alcanzaron tierra americana, ha enriquecido el glorioso tomo de la historia patria entre cuyos folios, grabado con letras de oro y patinado por la vejez de varios siglos, se advierte el que nos relata el entusiasmo, presentimien-tos y saber que en todo momento acompatiaron al descubridor del nuevo mundo.

Si la hazaira de CristObal ColOn representa la ma-xima audacia y sus carabelas el perteccionamiento de la construcciOn en aquel entonces, el actual viaje Ile-vado a cabo por tan intrepidos aviadores es la expre-sift de la pericia, conocimientos y dominio de la t&nica cimentada por los hermanos Wilburg Wright y el aeroplano con su velocidad de vertigo, el cumpli-miento de la maxima aspiraciOn del hombre. Aduenar-se del medio menos gravitoso al que siempre alz6 sus ojos con ansias de conquista.

Seguramente que cuando CristObal Colon viO Ile-gado el momento de emprender su arriesgado viaje y realizar el ideal qne concibiO, tan discutido y aun despreciado, no dejarfa de pensar en la estabilidad de sus embarcaciones. Una y mil veces acudiria a su mente el principio de Arquirnedes, manosearfa los datos del peso muerto de sus naves, los del volumen de su desplazamiento y despues de tener plena con-fianza en las condiciones marineras de sus tres carabe-las, dedicarfa su atencion a cuestiones de otra indole que le habfan de conducir igualmente a pisar la tierra que presentfa.

La navegacion aerea en su momento actual, se encuentra ante un problema no exento de semejanza.

Es cierto que el principio de la gravitaciOn univer-sal legalizado por Newton, no le ayuda en esta em-presa. Por el contrario hace resaltar las dificultades que es necesario vencer para que los aparatos de ma-yor densidad que el dire puedan conducirnos a traves de sus multiples capas, haciendonos gozar enganosa-mate y aunque no sea mas que por breves instantes, de la impresion de dominio que sentimos a medida que vemos empequefiecerse la tierra a nuestros pies. Esto es bastante. Tan fundamental consideramos conocer el principio en que nos hemos de apoyar para conse-guir el fin que nos propusimos, como el no ignorar los entorpecimientos que se oponen a su realizaciOn.

La tenacidad del hombre ha dado suficientes prue-bas de constancia para que se pueda dudar de ella sin

incurrir en pasiOn. Aliada con el tiempo medi.ante ta-cit() pacto, forma con el un conjunto tan consistente, un frente de tal solidez, que indefectiblemente, como lo confirma la historia cientifica a la que rodea el in-discutible prestigio de su veracidad, allanara cuantos tropiezos se le presenten en su fatigoso indagar puesto al servicio del perfeccionamiento industrial.

Merced a este convenio, la aviaciOn ha conseguido la estabilidad del aeroplano base del vuelo y el alige-ramiento de su carga propia, fundamento de las tra-vesfas de larga duraciOn.

LCuantas matices de la ciencw han sido consulta-dos por ese consorcio y a cuantos serta preciso render homenaje de justa admiraciOn por sus sabios consejos y ensenanzas?

Nos declaramos incompetentes para hacer su enu-meraciOn.

De uno solo, del que Ileva por titulo este artfculo, pretendemos hacer ligera exposiciOn, que si responde a nuestros deseos, quizas procure utilidad at que tuvie-re la paciencia de seguir leyendo.

Losaceros de construcciOn pagan su tributo a la aceleraciOn con que actualmente se pretende resolver los variados aspectos de la vida moderna.

En epoca no lejana, hacia el afro 1900, la industria de los aceros finos se encontrO solicitada por los cons-tructores de automOviles, que queriendo perfeccionar las condiciones de velocidad y ligereza de sus vehicu-los, sacrificando el costo de sus manufacturas, no se conformaban con el rendimiento que habfan alcanzado sometiendo los aceros al carbono a Coda clase de en-sayos y tratamientos termicos. En su impotencia, pidieron insistentemente nuevos tipos de aceros que reunieran aquellas caracteristicas, que presumidas pero no aquilatadas, presagiaban el mejoramiento de sus coches. Bast6 esta demanda para que las fabricas productoras de aceros especiales, emprendieran larga peregrinaciOn, aun no terminada, en busca del acero ideal que satisfaciera las exigencias del constructor.

El programa que han pretendido realizar, ha segui-do un itinerario razonado y claro. Sus averiguaciones han tornado el rumbo de los metales especiales cuyas particularidades prometen alcanzar cifras mecanicas superiores a las que brindaran los aceros finos al car-bono. Su atenciOn se ha detenido principalmente ante el cromo y el nfquel.

Obligados estos metales a formar parte de un acero fundido, sacrifican en cierto modo su personalidad, pero no la anulan. Gracias a esta cesiOn parcial de sus estimadas cualidades, se ha conseguido satisfacer al fabricante de automoviles y aeroplanos entregan-dole los aceros especiales, cuyas condiciones de apli-

2 D Y N A N. 5. Mayo, 1926.

Primer acero al niquel.

Carbono 0,150 V, Manganeso

0,450 Silicio 0,200 FOsforo....menos.de

0,040 Azufre menos de 0,040 Niguel 2,000

Segundo acero al niquel.

Carbono. 0,150 0/0

Manganeso 0,450 Silicio 0,200 Fosforo ....menos de 0,040 Azufre menos de 0,040 Niguel 3,000

Tercer acero at niquel.

Carbono 0,150 Vo

Manganeso 0,450 Silicio 0,200 Fosforo....menos de 0,040 Azufre menos de.... 0,040 Niguel 5,000 0

caciOn sine) son las ideales, formal es reconocer que aventajan con mucho a las que presentan los aceros at carbono.

De la interminable cifra de aceros especiales al niquel, at cromo, y at cromo-niquel fabricados, se ha hecho con gran acierto una selecciOn que aquilata y aclara las dudas que tal abundancia presentaban al consumidor.

Los aceros principalmente usados en la industria del automovilismo y de la aviaciOn son: (inclufdos los at carbono)

1. Los aceros al carbono. 2. Los especiales al niquel. 3.0 Los especiales al cromo-niquel.

1. Aceros at carbono

Comprenden: a) Los aceros dulces propios para cementaciOn. b) Los medio duros aptos para ser templados.

a) Aceros dukes at carbono Su composiciOn aproximada es la siguiente:

Carbono 0,150 V,

Manganeso 0,450 Silicio 0,200 FOsforo....menos de 0,040 Azufre menos de 0,040

Caracterfsticas mecanicas medias.

2. Aceros al ague'

Esta serie de aceros es menos usada que la iercera que se refiere a los aceros cromo-niquel.

A continuaciOn damos los analisis medios bajo los cuales se colocan los tres aceros al niquel Inas co-munmente empleados para cementacion.

Resistencia a la tracciOn Lfmite elastic Alargamiento EstricciOn

35 a 40 Kgs. X m/m2 20 26 0/0 65

a Aceros at cromo-niquel

Estas cifras deben ser alcanzadas por el acero habiendo sufrido un recocido a 900 C, seguido de enfriamiento al aire natural.

Tratamiento de cementaciOn. Nada en concreto puede decirse sobre este proceso

termico que admite multiples vriaciones en relaciOn con las caracteristicas mecanicas que se desean obte-ner dependientes a su vez, de la duraciOn, clase de cemento empleado y manipulaciones de temple segui-das despues de la cementaciOn.

b) Aceros at carbono medio duros Su composiciOn aproximada obedece at siguiente

analisis: Carbono 0,350 7 Manganeso 0,450 Silicio 0,200 FOsforo menos de 0,040 Azufre menos de 0,040

Caracteristicas mecanicas medias. Resistencia a la tracciOn 60 Kgs. X m/m2 Lfmite elastic 30

Alargamiento 20 70

Estriccion 55

El tratamiento que a un acero de la composiciOn anotada, puede proporcionarle esas cifras es: recocido a 850 C, seguido de enfriamiento en el dire ambiente.

Tres son los tipos de esta clase de aceros especia-les que se usan en las industrias del automOvil y del aeroplano.

El acero cromo-niquel de cementaciOn. medio duro, y de temple at aire.

Acero cromo-niquel de cementacion ComposiciOn aproximada:

7

Caracteristicas mecanicas medias.

Resistencia a la tracciOn 50 Kgs. X 'On' Lfmite elastic 40 Alargamiento

22 0/0 Estricci6n

65 Se obtienen esas cifras recociendo el acero a 850

C, y enfriandolo naturalmente en el dire en calma. Tratamiento de cementaciOn. Hacemos las mismas

observaciones que para el acero at carbono de cemen-taciOn.

Carbono 0,150 Manganeso 0,450 Silicio 0,200 FOsforo ....menos de 0,040 Azufre menos de 0,040 Cromo 0,650 Niguel 3,000

N. 5. Mayo, 1926. D Y N A 3

Acero cromo-niquel medio duro Su composiciOn es parecida a la siguiente:

Carbono 0,330 / Manganeso 0,450 Silicio 0,200 FOsforo....menos de 0,040 >> Azufre menos de 0,040 Cromo 0,700 >> Niguel 3,000

Caracterfsticas mecanicas medias. Resistencia a la tracciOn . 65 Kgs. X m/m2 Limite elastico

43 >> Alargamiento 14 0/0 EstricciOn 55

Para conseguir estos resultados se precisa recocer el acero a 850 C, y dejarle enfriar lentamente.

Se puede esperar su verdadero rendimiento, some-tiendole a un temple a 850 C, en aceite, seguido de un revenido comprendido entre 450 y 600 C, con enfriamiento en el mismo liquido, segun la mayor o menor dureza que se le quiera proporcionar.

Las caracteristicas con este tratamiento, son prO-ximamente las que siguen: Resistencia a la tracci6n .. 130 a 90 Kgs. X m/m2 Limite elastico 110 a 75 Alargamiento 12 a 15 "/ EstricciOn 30 a 40

Acero cromo-niquel de _temple al dire Su composiciOn media es como sigue:

Carbon()

0,330 0/0 Manganeso 0,450 Silicio 0,200 FOsforo menos de. . 0,040 Azufre menos de 0,040 Cromo 1,600 Niguel 4,000

Caracteristicas mecanicas medias sobre el acero recocido.

Resistencia a la tracciOn . 75 Kgs. X m/m2 Limite elastico 60 Alargamiento 12 0/0 EstricciOn 50

Las caracteristicas mecanicas medias, del mismo acero templado a 800 C, al dire y revenido de 200 a 600 C, son:

Aceros especiales de construcciOn son igualmente los inoxidables y aquellos otros, que ofreciendo excep-cionales condiciones de dureza en caliente, son em-pleados,. una vez transformados, en valvulas de admi-siOn y de escape y en cuya composiciOn entran a formar parte, ademas de los elementos corrientes, el niquel, el cromo y el tungsteno.

Motores de corriente alterna con colector II (Continuacion del duller 1.)

MOTOR SERIE

Por D. MARIO MARTINEZ R. DE LA ESCALERA, Ingeniero Industrial, Profesor de la Escuela de Ingenieros de Bilbao

En este caso particular, suponiendo alimentaciOn directa del inducido (sin transformador en serie con el inductor), las dos intensidades I l e /2 , estan en fase y son iguales; los flujos estaran igualmente en fase y las fuerzas contra electromotrices de inducciOn seran normales a ellos y por consiguiente a la f. c. e. m. de rotaciOn y a las caidas de tension ohmicas.

Estas observaciones, traducidas al diagrama de la figura 5.' del articulo anterior referente a la 6.' del mismo (ya que por error las figuras 4 y 6 tienen in-vertida la numeraciOn) dice: que OM, OM,, OH y OL coinciden en direcciOn asi como OG f. c. e. m. de ro-taciOn, y E, V2 y E, V, perdidas de tension ohmicas en el secundario y primario respectivamente. Dicen tambien que OLI y OE f. c. e. m. de autoinducciOn se representaran sobre una recta perpendicular a OM.

Por otra parte, estos motores son de velocidad variable e inversion del sentido de rotaciOn y por ello las escobillas deben calarse en la lined neutra, o, lo que es igual, el angulo a es nulo.

Podemos constituir el diagrama en la forma si-guiente 8.1:

Partiendo de los flujos (1) 1 =034 y (1) 2=03/2 se fija arbitrariamente la escala de f. e. m.; podemos, por ejemplo, suponer que OM, representa Ei en magnitud y OP=OM, en magnitud y posiciOn.

La f. c. e. m. de rotaciOn estara representada por el vector OC tal que

OC = Oilf, X nn2

segtin las fOrmulas (3) y (4).

Resistencia a la tracciOn . Limite elastico Alargamiento. EstricciOn

175 a 140 Kgs. X m/m' 140 a 110 ))

5 a 8 "/ 30 a 35

L

C

A los aceros anteriormente enumerados y cuyo empleo principal es el de bielas, balancines, engrana-jes, cigiietiales, arboles, motores, ejes de bombas, ejes porta helices, rodillos, bulones, horquillas, etc. hay que aliadir, los aceros al cromo niquel - molibdeno cuyas caracteristicas, mss elevadas que las de sus si-milares al cromo-niquel, aconsejan su empleo en aque-llos casos en los que se precisan grandes resistencias al choque y fuertes knifes elasticos.

Piz

monseCuadro de texto

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