Ciencia de Los Materiales i - 7

7/18/2019 Ciencia de Los Materiales i - 7

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CIENCIA DE LOS MATERIALES I

2011 - 1



DEFORMACION ELASTICA Y PLASTICA

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS

MATERIALES

PROPIEDADES MECANICAS _____________________________________________________________________________________________________________________________________

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PROCESOS DE METALES Y ALEACIONES

FUNDICION DE METALES Y ALEACIONES:

La Fundición de metales se usa para la fabricación de piezas

mediane e! c"!ad" de! maeria! derreid" en #n m"!de. Losmismos que son elaborados en arena y arcilla debido a la

abundancia de este material y también a la resistencia que tiene alcalor, permitiendo además que los gases se liberen al ambiente yque el metal no. El proceso comienza con la elaboración delmodelo que es la pieza que se desea reproducir.



Productos carburados presentados o que se pueden presentar, despuésde la solidificación, e#$cica (e#$cica de cemenia en !as

f#ndici"nes b!ancas % e#$cica c"n &rafi" !aminar en !"s &rises.

En ausencia de otros elementos distintos del carbono, estecorresponde a c!",#$. Este contenido limite %aria con los demáselementos, pero puede ser definido en función del análisis qu&micocomo la red de eutéctica de cementita (o las plaquitas de grafito seoponen a las deformaciones plásticas, estos productos son pocos onada maleables.

'(#$ es !a empera#ra e#$cica)

el punto eutéctico es el punto en donde la empera#ra de unacomposición metálica en especial p#ede cambiar s# esad" de

s"!id" a !i*#id" %ariando le%emente su temperatura. Puedesapreciarla en un diagrama de fases.



DIA+RAMA DE FASES



En las etapas iniciales de la manufactura del 'ierro y del acero, !a

f#sión de! mea! n" c"nsi#,a #na pare ine&ra! de pr"ces". Elmineral se reduc&a qu&micamente empleando carbón %egetal y la

masa esponosa resultante se foraba para darle una consistenciacompacta. La técnica de la producción de las altas temperaturas no'ab&a a%anzado lo suficientemente en una época para 'acer posible lafusión del 'ierro en una escala industrial.

PUNTO DE FUSION APROX. DE LOS METALES:Los metales se funden a diferentes temperaturas. )o esfundamentalmente un 'orno de fusión, aun cuando se use en la

producción de acero para man#fac#ra de -aciad".

*ao el nombre de equipos de moldeo se designan a todos los tipos de'erramientas y medios que dispone el a!!er de m"!de", fundición ofabrica para realizar diferentes trabaos.

La tabla siguiente muestra los puntos de fusión de los metales mascomunes.



METALES P.NTO DE F.SION

Esta+o -/0 (-1/F

Plomo 2-/0 (31/F

0inc -/0 (#4#/F

5luminio 3/631/0 (""1/6"/F

*ronce 44/67/0 ("3/6"34/F

Latón 72/674/0 ("#/6"4/F

Plata 73/0 ("#3/F

0obre "1/0 ("74/F

8ierro fundido "/0 (1/F

9etal monel "2-/0 (-1/F

5cero de alto carbono "2#/0 (1/F

5cero medio para carbono "-2/0 (3/F

5cero ino:idable "-2/0 (3/F

)&quel "-1/0 (3-/F



LAMINACION EN CALIENTE Y EN FRIO DE METALES Y

ALEACIONES

LAMINACION.6 Es un método de c"nf"rmad" " def"rmación

utilizado para producir pr"d#c"s me/!ic"s a!ar&ad"s de seccióntrans%ersal constante. Este proceso metal;rgico se puede realizar con%arios tipos de máquinas. La elección de la maquina más adecuada %aen función del tipo de lamina que se desea obtener (espesor y

longitud y de la naturaleza y caracter&sticas del metal.LAMINACION CALIENTE

El acero se somete a empera#ras pr"medi" de 00123C en un'orno galopante, durante apro:imadamente dos 'oras, posteriormente

sufre reducciones sucesi%as en un tren de laminación continuo, comoresultado de pasar a tra%és de las caas compuestas por cilindros delaminación, se forman los productos requeridos, de acuerdo a undise+o espec&fico.



LAMINACION EN CALIENTE

<urante el proceso de calentamiento la palanquilla, genera una capasuperficial denominada =cascarilla> la cual, es necesario retirar conagua a alta presión e iniciar el proceso de laminación en el desbaste,el cual esta compuesto por seis caas de laminación en continuo.



LAMINACION EN FRIO

<ebido a su gran %ariedad de aplicaciones, las piezas laminadas enfr&o se 'an %uelto cada %ez más importantes en los ;ltimos a+os, y se

'an introducido en sectores completamente nue%os como laind#sria a#"m"-i!,sica. Las razones para esto incluyen lautilización de nue%os tipos de materiales y dise+o meorado de'erramientas de conformado. La !aminación en fr," se -e c"m" #n

pr"ces" a!amene pr"d#ci-" para la fabricación de perfiles enacero por medio del conformado continuo de c'apas metálicas conrodillos motrices. Las %entaas particulares de este proceso son la%ariedad casi ilimitada de forma del perfil de las secciones, y elend#recimien" ensi"na! del material como resultado del

conformado, lo cual se puede con%ertir en una gran %entaa enmuc'os casos. Pero 'ay también des%entaas como, en muc'os casos,el consumo de tiempo deri%ado del dise+o y fabricación de las'erramientas.



L"s principa!es m$"d"s de raba4" en ca!iene de !"s mea!es

5. Laminado 0. E:trusión

*. Forado <. 9anufactura de tubos

".Fora de 'errero o conmartillo

E. Embutido

.Fora con martinete F. ?ec'azado en caliente

2.Fora 'orizontal @. 9étodos especiales

-.Fora con prensa

1.Fora de laminado

3.Estampado



TENSION Y DEFORMACION EN METALES

DEFORMACION ELASTICA



El p#n" P recibe el nombre de l&mite de proporcionalidad (o !,mie

e!/sic" proporcional. Aste es el punto en que la cur%a comienza primero a des%iarse de una l&nea recta. El p#n" E se denomina

!,mie de e!asicidad (o l&mite elástico %erdadero . )o se presentaráninguna deformación permanente en la probeta si la carga se suprimeen este punto. Enre P % E el diagrama no tiene la forma de una recta

perfecta aunque el material sea elástico. Por lo tanto, la !e% de

5""6e, que e:presa que el esf#erz" es direcamene pr"p"rci"na! a

!a def"rmación, se aplica sólo 'asta el l&mite elástico de proporcionalidad. 9uc'os materiales alcanzan un estado en el cual ladef"rmación c"mienza a crecer r/pidamene sin *#e 7a%a #n

incremen" c"rresp"ndiene en e! esf#erz". Bal punto recibe el

nombre de p#n" de cedencia " p#n" de f!#encia.Se define la resistencia de cedencia o fluencia Sy mediante

el método de corrimiento paralelo. La llamada resistencia

úti!a (a la tensión" S# (o bien Sut) corresponde al $#nt% U.



La de&%r!aci'n (reati)a % #nitaria" es

89 :!i ;!"<=!"

LoC longitud calibrada originalLiC longitud calibrada correspondiente a una carga Pi cualquiera.

La caracter&stica más importante de un diagrama esfuerzo6deformación es que el esfuerzo %erdadero aumenta 'asta llegar a la

fractura.89 :A" ; Ai<= Ai

5oC área trans%ersal original

5iC área trans%ersal m&nima bao la carga Pi



























DEFORMACION PLASTICA

La meor e:plicación de las relaciones entre esfuerzo y deformaciónla formuló Das6". Este in%estigador describe la región plástica del

dia&rama esf#erz">def"rmación con %alores reales mediante laecuaciónD

? 9 ?"8m

d"nde ? 9 esf#erz" rea!@ ?" 9c"eficiene de resisencia "c"eficiene de end#recimien" p"r def"rmación@ 8 9 def"rmación

p!/sica rea!@ m9 ep"nene para e! end#recimien" p"r

def"rmaciónB

El esfuerzo de ingenier&a esS9 ? e>8

bien, S9 ?" 8m e>8



























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