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Níquel La adición de níquel al acero también ocasiona que el punto eutectoide se mueva hacia la izquierda e incrementa el intervalo crítico de temperaturas. El níquel es soluble en ferrita y no forma carburos u óxidos, lo cual incrementa la resistencia sin disminuir la duc tilidad. El endurecimiento superficial de los aceros al níquel da como resultado un núcleo mejor que el que se puede obtener con aceros al carbono simples. El cromo se usa frecuente mente en combinación con el níquel para obtener la tenacidad y ductilidad que proporciona el níquel y la resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo. Manganeso Este material se añade a todos los aceros como agente desoxidante y desulfurizante , pero si el contenido de azufre es bajo y el contenido de manganeso es mayor que 1 por cient o, el acero se clasifica como una aleación de manganeso. El manganeso, que se disuelve en ferrita y también forma carburos, provoca que el punto eutectoide se mueva hacia la izquierda y la reducción del intervalo crítico de temperaturas. Además, incrementa el tiempo que se requiere para la transformación, de manera que el templado en aceite se convierte en un procedi miento muy práctico. Silicio El silicio se agrega a todos los aceros como agente desoxidante. Cuando se añade a aceros de muy bajo contenido de carbono, produce un material frágil con una pérdida baja por h istéresis y una alta permeabilidad magnética. El uso principal del silicio es con ot ros elementos de aleación, como el manganeso, el cromo y el vanadio, para estabilizar los carburos. Molibdeno Aunque el molibdeno se emplea de manera individual en algunos aceros, por lo gen eral se lo utiliza en combinación con otros elementos de aleación, como el níquel, cromo o ambos. Este metal forma carburos y también se disuelve en ferrita hasta cierto punto, de maner a que agrega dureza y tenacidad. Además, incrementa el intervalo crítico de temperat uras y disminuye sustancialmente el punto de transformación. Debido a esta disminución del punto de t ransformación, el molibdeno es más eficaz para producir propiedades deseables de end urecimiento en el aire o con aceite. Si se exceptúa al carbono, tiene el mayor efecto de endur ecimiento, y como también contribuye a obtener un tamaño de grano fino, provoca la retención de g ran parte de la tenacidad. Vanadio El vanadio tiene una tendencia muy fuerte a formar carburos, por lo cual sólo se l o utiliza en cantidades pequeñas. Es un fuerte agente desoxidante y promueve un tamaño de grano f ino. Como una cierta cantidad de vanadio se disuelve en la ferrita, también hace más tena z al acero. Este metal le proporciona un intervalo amplio de endurecimiento, con lo cual la aleación puede endurecerse a partir de una temperatura mayor. Es muy difícil suavizar el ac ero al vanadio mediante el revenido, por lo que se usa ampliamente en aceros par a herramientas.

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NíquelLa adición de níquel al acero también ocasiona que el punto eutectoide se mueva hacia laizquierda e incrementa el intervalo crítico de temperaturas. El níquel es soluble en ferrita yno forma carburos u óxidos, lo cual incrementa la resistencia sin disminuir la ductilidad. Elendurecimiento superficial de los aceros al níquel da como resultado un núcleo mejor queel que se puede obtener con aceros al carbono simples. El cromo se usa frecuentemente encombinación con el níquel para obtener la tenacidad y ductilidad que proporciona el níquel yla resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo.ManganesoEste material se añade a todos los aceros como agente desoxidante y desulfurizante, pero si elcontenido de azufre es bajo y el contenido de manganeso es mayor que 1 por ciento, el acero seclasifica como una aleación de manganeso. El manganeso, que se disuelve en ferrita y tambiénforma carburos, provoca que el punto eutectoide se mueva hacia la izquierda y la reducción delintervalo crítico de temperaturas. Además, incrementa el tiempo que se requiere para la transformación, de manera que el templado en aceite se convierte en un procedimiento muy práctico.SilicioEl silicio se agrega a todos los aceros como agente desoxidante. Cuando se añade a aceros demuy bajo contenido de carbono, produce un material frágil con una pérdida baja por histéresis y una alta permeabilidad magnética. El uso principal del silicio es con otros elementos dealeación, como el manganeso, el cromo y el vanadio, para estabilizar los carburos.MolibdenoAunque el molibdeno se emplea de manera individual en algunos aceros, por lo general se loutiliza en combinación con otros elementos de aleación, como el níquel, cromo o ambos. Estemetal forma carburos y también se disuelve en ferrita hasta cierto punto, de manera que agrega dureza y tenacidad. Además, incrementa el intervalo crítico de temperaturas y disminuyesustancialmente el punto de transformación. Debido a esta disminución del punto de transformación, el molibdeno es más eficaz para producir propiedades deseables de endurecimientoen el aire o con aceite. Si se exceptúa al carbono, tiene el mayor efecto de endurecimiento,y como también contribuye a obtener un tamaño de grano fino, provoca la retención de granparte de la tenacidad.VanadioEl vanadio tiene una tendencia muy fuerte a formar carburos, por lo cual sólo se lo utiliza encantidades pequeñas. Es un fuerte agente desoxidante y promueve un tamaño de grano fino.Como una cierta cantidad de vanadio se disuelve en la ferrita, también hace más tenaz al acero. Este metal le proporciona un intervalo amplio de endurecimiento, con lo cual la aleaciónpuede endurecerse a partir de una temperatura mayor. Es muy difícil suavizar el acero al vanadio mediante el revenido, por lo que se usa ampliamente en aceros para herramientas.

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TungstenoSe emplea mucho en aceros de herramienta porque el instrumento retendrá su dureza aun alrojo vivo. El tungsteno produce una estructura fina y densa y agrega tenacidad y dureza. Suefecto es similar al del molibdeno, excepto que debe agregarse en cantidades mayores.2-16 Aceros resistentes a la corrosiónLas aleaciones con base de hierro que contienen al menos 12 por ciento de cromo se llamanaceros inoxidables. La característica más importante de estos aceros es su resistencia a muchas condiciones corrosivas, pero no a todas. Los cuatro tipos disponibles son los aceros al02Budynas0027-066.indd 48 8/10/07 13:28:21CAPÍTULO 2 Materiales 49cromo ferríticos, los aceros al cromo-níquel austeníticos, así como los aceros inoxidablesmartensíticos y endurecibles por precipitación.Los aceros al cromo ferríticos presentan un contenido de cromo que varía de 12 a 27 porciento. Su resistencia a la corrosión es una función del contenido de cromo, de manera quelas aleaciones que contienen menos de 12 por ciento aún presentan cierta resistencia a la corrosión, aunque se oxidan. El endurecimiento por templado de estos aceros es una función delcontenido de cromo y de carbono. Los aceros con un contenido muy alto de carbono tienen unendurecimiento por templado hasta aproximadamente 18 por ciento de cromo, mientras queen los intervalos de bajo carbono desaparece casi con 13 por ciento de cromo. Si se agrega unpoco de níquel, estos aceros retienen un cierto grado de endurecimiento con un contenido dehasta 20 por ciento de cromo. Si el contenido de cromo excede 18 por ciento, es muy difícilsoldarlos, y en los niveles muy altos de cromo la dureza se hace tan grande que se debe poneratención especial a las condiciones de servicio. Como el cromo es costoso, el diseñador debeelegir el contenido menor que sea consistente con las condiciones corrosivas.Los aceros inoxidables al cromo-níquel retienen la estructura austenítica a temperaturaambiente, por lo que no son susceptibles al tratamiento térmico. La resistencia de estos acerosse mejora mucho mediante el trabajo en frío. No son magnéticos a menos que se trabajen enfrío. Sus propiedades de endurecimiento mediante trabajo también causan que sean difícilesde maquinar. Todos los aceros al cromo-níquel se sueldan y muestran mayores propiedades deresistencia a la corrosión que los aceros al cromo simples. Cuando se agrega más cromo paralograr una mayor resistencia a la corrosión, también debe agregarse más níquel si se deseamantener las propiedades austeníticas.