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Materiales metálicos utilizados en los vehículos: características, propiedades, ensayos para determinarlas, tratamientos y procesos de obtención.

Materiales Metálicos Utilizados en Los Vehículos

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  • Materiales metlicos utilizados en los vehculos: caractersticas, propiedades,ensayos para determinarlas, tratamientos y procesos de obtencin.

  • Caractersticas de los materiales metlicos ( objetivos )Conocer las caractersticas y propiedades mas significativas de los materiales metlicos.

    Conocer el proceso secuencial de la fabricacin del acero.

    Conocer las diferentes clasificaciones del acero, as como los mtodos habituales de identificacin.

    Conocer los constituyentes bsicos del acero y sus transformaciones habituales.

    Conocer los diferentes procesos de conformacin de los productos elaborados (chapas y perfiles).

  • Las elevadas solicitaciones a que esta sometida la carrocera hacen necesaria lautilizacin de materiales que presenten unas propiedades fsicas, qumicas y mecnicas muy definidas.

    Asimismo, algunas de las constantes de los constructores,como la reduccin de costes de produccin, la disminucin de peso y el aumento de la seguridad de la estructura, hacen que la evolucin sea continua tanto en los procesos y tcnicas de fabricacin como en las mejoras de las aleaciones y tratamientos trmicos y mecnicos de los materiales empleados.

    En la mayora de los casos, la carrocera de los automviles esta fabricada fundamentalmente con acero (aleado con distintos elementos) mediante la soldadura de piezas estampadas.

    El principal inconveniente del acero es su alta densidad, lo que lo convierte en uno de los materiales con funcin estructural mas pesados.

    Sin embargo, sus excelentes caractersticas mecnicas y su menor coste de produccin,unido a un meticuloso diseo por ordenador de la estructura y a unos eficaces procesos de fabricacin de las carroceras, lo siguen manteniendo como el material por excelencia en el sector del automvil.

  • GRUPOS DE MATERIALES

  • PROPIEDADES DE LOS MATERIALES. CARACTERSTICAS

    Se llaman metales esas sustancias que poseen las siguientes caractersticas:

    - Buena conductibilidad trmica y elctrica.- Brillo caracterstico, llamado metlico.- No se combinan casi nunca entre s ni con el hidrgeno.- Buena ductilidad y maleabilidad.- Son todos slidos a temperatura normal (15 20C), exceptuando el mercurio quees lquido.

    Ejemplo: Son metales el hierro, la plata, el cinc, el cromo, el manganeso, el plomo,etc.; no son metales (es decir elementos que no presentan las propiedades tpicas delos metales): el fsforo, el azufre, el oxgeno, el carbono, etc.; no son metales (anpresentando las propiedades tpicas de los metales): el acero, el latn, etc.: estosmateriales son aleaciones metlicas.

  • PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES METLICOS

    Las propiedades de los materiales constituyen un conjunto de caractersticasdiferentes para cada cuerpo, que ponen de manifiesto cualidades intrnsecas delos mismos o su forma de responder a determinadas acciones exteriores.Las caractersticas de los metales son, unas veces cualidades, otras defectos yen algunos casos solo constantes fsicas.Las principales propiedades de los materiales, de especial inters en el desarrollode este tema, podemos agruparlas en:

    Propiedades Fsicas.

    Propiedades Qumicas.

    Propiedades Mecnicas.

  • PROPIEDADES FSICASFUSIBILIDAD. La fusibilidad es la propiedad que tienen los metales de licuarse(pasar del estado solido al liquido) bajo la accin del calor. En esta propiedadse basan los trabajos de fundicin para la obtencin de piezas coladas.DILATABILIDAD. Es la propiedad que poseen los cuerpos de aumentar su volumenpor efecto del calor. Esta propiedad se suele expresar por el aumentounitario de longitud que sufre el metal al elevarse en un grado su temperatura,llamado coeficiente de dilatacin lineal.TEMPERATURA DE FUSIN. Es una caracterstica bien definida de los metales,que coincide con el cambio de estado (de solido a liquido) que experimentaun metal al aumentar la temperatura de forma progresiva. EI cuadro siguientemuestra las temperaturas tpicas de fusin de algunos metales.

  • CONDUCTIVIDAD TRMICA. Es una propiedad de los metales que les permitetransmitir el calor a travs de su masa.CONDUCTIVIDAD ELCTRICA. Es una propiedad casi exclusiva de los metales yconsiste en la facilidad que poseen de transmitir la corriente elctrica a travsde su masa. La inversa de la conductividad es la resistividad elctrica.

  • PROPIEDADES QUMICASLas dos propiedades mas importantes desde el punta de vista qumico se refierena la resistencia que oponen los materiales frente a las acciones qumicas yatmosfricas; es decir, a la oxidacin y la corrosin.OXIDACIN. Es un fenmeno de combinacin qumica del oxigeno con loselementos metlicos, que produce la corrosin 0 degradacin del metal. Suefecto se acenta al aumentar la temperatura. En algunos metales el procesode oxidacin no desemboca en corrosin, sino que muy al contrario,genera una capa protectora a la misma( AUTOPASIVACION). En estos casos, a medida queaumenta el espesor de la pelcula de oxido, aumenta tambin la dificultadde difusin del proceso, hasta que al llegar a un determinado grueso sedetiene y, por tanto, cesa tambin la oxidacin. El espesor de oxido necesariopara que se produzca una accin protectora depende y varia sustancialmenteen funcin de la naturaleza del metal y de la temperatura a la que seencuentre.

  • CORROSIN. Es el deterioro lento y progresivo de un metal debido a un agenteexterior. La corrosin atmosfrica es la producida por el efecto combinadodel oxigeno del aire y la humedad. Pero se da tambin la corrosin qumicaproducida por los cidos y los lcalis. Existen diferentes tipos de corrosin,en funcin de cada uno de los cuales los efectos apreciados en los metalesvaran de forma notoria. En algunos casos el efecto de la corrosin provocaun adelgazamiento o disminucin de espesor del metal; en otros casos, elmetal queda picado y suele mostrar grandes rugosidades superficiales por laperdida de masa

  • PROPIEDADES MECNICASTENACIDAD. Es la propiedad de los metales que les permite resistir a losesfuerzos de rotura o deformacin. Da idea de la capacidad que tiene unmetal de absorber energa antes de romperse.ELASTICIDAD. Es la propiedad de los metales que les permite recuperar suforma original despus de haber sido deformados y una vez que se suprimeel esfuerzo que los deformaba-Limite elstico. Es la fuerza mxima de deformacin que puede aplicarsea un material sin originar una deformacin permanente. En la practica, esel valor de la carga que rebasa ligeramente la elasticidad produciendo unadeformacin muy pequea (0,2%). La tabla siguiente muestra el valor dellimite elstico de algunos metales.

  • PLASTICIDAD. Se define como la capacidad que tienen los materiales de adquirirdeformaciones permanentes- Maleabilidad. Es la propiedad que poseen ciertos metales de dejarsereducir en forma de laminas mediante esfuerzos de compresin. En estapropiedad se basan los trabajos de laminado, que permiten obtener laschapas de metal utilizadas corrientemente en la industria. La maleabilidadpermite tambin los trabajos de forjado y embutido.- Ductilidad. Es la propiedad que poseen algunos metales de dejarse estirarmediante esfuerzos de traccin. Es la base de los trabajos de trefilado(reduccin de un metal a alambre o hilo).FATIGA. Cuando un metal se somete a esfuerzos de magnitud y sentido variables,puede romperse aplicando cargas muy inferiores a su resistencia a larotura normal para un esfuerzo de tensin constante. A este aparente desfallecimiento de los metales cuando estn sometidos a esfuerzos de magnitud

    diferente se le denomina fatiga de los metales.- Resistencia a la fatiga. Es la carga que un metal, sometido a esfuerzosrepetidos, puede soportar indefinidamente sin romperse.

  • Maleabilidad.

  • Ductilidad.

  • RESISTENCIA A LA ROTURA. Se denomina as, a la carga a partir de la cual se produceun periodo de rpido estiramiento de la muestra con una sensiblereduccin de su seccin hasta que se produce la rotura bajo un esfuerzomenor que la tensin antes citada. Dicho de otra forma, es la carga mxima,por unidad de superficie (Kg/mm2), que un material es capaz de soportar sinromperse. Los esfuerzos de rotura se clasifican en:Traccin

    Compresin

    Torsin

    - Cizalladora .

  • DUREZA. Es la propiedad que tienen los metales que define la resistencia queoponen a ser penetrados por otros cuya forma y dimensiones se encuentrandebidamente normalizadas. Se entiende, asimismo, como la resistencia queopone un cuerpo a ser rayado por otro. Tambin da idea de la resistencia deun material a una deformacin permanente.

    Es una caracterstica requerida a las vlvulas y asientos de vlvulas.Para probar la dureza pueden utilizarse tres mtodos:a. Brunei (con esfera), para durezas no elevadasb.Rockwell (esfera o cono de dimetro), para durezas elevadasc. Vickers (penetrador de diamante a pirmide recta de base cuadrada), dejahuellas muy pequeas.

  • FRAGILIDAD. Es la propiedad que tienen los metales de romperse mas o menosfcilmente bajo la accion de un choque. Un material fragil es aquel que serompe al rebasar el limite elstico sin apenas experimentar deformacinplstica alguna.RESILIENCIA. Es la resistencia que opone un cuerpo a la ruptura por choqueopercusion. Es la propiedad inversa a la fragilidad, es decir un metal resilitenteno es frgil, Da idea de la energa que es capaz de absorber el material alromperse mediante un solo golpe.MAQUINABILIDAD. Con esta denominacin se agrupan varias propiedadescomo: velocidad a la que puede mecanizarse el material al someterle a trabajoscon maquinas, clase de viruta producida, capacidad de desgaste porherramienta y tipo de acabado superficial que puede obtenerse.

  • Mejora de Ias cualidades de un metalGran parte de las aplicaciones habituales de los metales, exigen una serie de caractersticas que obligan a mejorar las cualidades y propiedades naturales -,de los mismos. Estas mejoras se consiguen sometiendo a los metales a trata- mientos trmicos que permiten modificar sus caractersticas mecnicas, oincorporndoles elementos de adicin (ALEACIONES) para mejorar o conseguir ciertas cualidades.

  • ALEACIONESSe denomina aleacin a la unin de un metal con otros metales o metaloidesconservando, en estado solido, sus propiedades metlicas.

    Los metales se alean con otros para conseguir un conjunto de caractersticasmuy difciles de encontrar en los metales puros, los cuales no tienen una utilizacin industrial salvo en casos muy especficos.

    En general, en toda aleacin se pueden apreciar dos elementos: el elementopredominante o de base, que es el que esta en mayor proporcin y determina lasprincipales propiedades de la misma, y los elementos aleantes, que modifican,complementan o acentan dichas propiedades.Para obtener una aleacin, se funden al mismo tiempo el metal base y los elementos aleantes y a continuacin se los deja enfriar y solidificar.

  • CLASIFICACIN DE LAS ALEACIONESSEGN EL NUMERO DE ELEMENTOS QUE COMPONEN LAS ALEACIONES. En funcin de ello, estas se denominaran binarias (dos), ternarias (tres), etc. Existen aleaciones que contienen hasta seis 0 siete elementos (como los aceros rpidos con Fe, C, Co, W, Cr, V, Mo).

    SEGN LA NATURALEZA DE SUS COMPONENTES. Con este criterio se pueden clasificar como sigue:

    - Aleaciones frreas. Las que tienen el hierro como elemento principal.- Aleaciones no frreas. Aquellas cuyo elemento principal no es el hierro.- Aleaciones pesadas. Contienen principalmente metales pesados (cuyopeso especifico es mayor que 7) como el cobre, estao, cinc, nquel,plomo, etc.- Aleaciones ligeras. Se denominan as a las aleaciones que tienen comoelemento base el aluminio.- Aleaciones ultraligeras. Son las que tienen como elemento base el magnesio.

  • TRATAMIENTOS DE LOS MATERIALESEn ocasiones, y dependiendo de las condiciones de trabajo, es necesario protegera los metales frente a la corrosin o al desgaste.

    Para ello se recurre a los tratamientos de superficie que modifican la composicin qumica (tratamientos termoqumicos) o la micro estructura del material (tratamientos trmicos) en sus capas mas externas, o a la obtencin de recubrimientos de superficie que protegen al material base del medio ambiente agresivo, como el de galvanizacin.

    Los tratamientos mas usuales a los que se suele someter a los metales son: Trmicos. Mecnicos, Termoqumicos. Electrolticos.

  • CLASIFICACIN DE LOS TRATAMIENTOS TRMICOS Temple Recocido Revenido NormalizadoTEMPLEConsiste en calentar el acero a la temperatura adecuada para transformar todoel acero en austenita, para despus enfriarlo con tal rapidez que toda la masa setransforme en martensita, consiguiendo un constituyente anormal con su estructuracristalina deformada y cuya tensin de deformacin aumenta su dureza. Elobjetivo del temple es aumentar la dureza del acero y su resistencia mecnica,aunque tambin aumenta su fragilidad y la dificultad para el mecanizado. Ladureza alcanzada es tanto mayor, cuanto mas brusco y rpido es el enfriamiento.

  • RevenidoEs un tratamiento exclusivo del temple y se aplica a los aceros templados.Consiste en un calentamiento por debajo de la temperatura detemplado (temperatura inferior a la de austenizacion), seguido de un enfriamientomas o menos rpido, normalmente al aire.

    Los objetivos fundamentales del revenido son eliminar las tensiones internas y suavizar los efectos del temple, aumentando su tenacidad y disminuyendo, ligeramente, su dureza y resistencia mecnica.

    RecocidoBsicamente, es un tratamiento trmico que consiste en un calentamiento, atemperaturas llamadas de recocido y una de duracin variable, seguido de unenfriamiento lento de la pieza.El fin principal de los recocidos del acero es hacer desaparecer los estados de desequilibrio resultantes de tratamientos anteriores, trmicos o mecnicos, con el fin de: Ablandar al acero. Regenerar su estructura. Eliminar tensiones internas. Homogeneizar la estructura de los aceros, eliminando la heterogeneidad qumica.El recocido disminuye la dureza natural de un acero para hacerle mas maleable,y, por ello, mas fcil de trabajar.

  • NORMALIZADOEs un tratamiento que solamente se da a los aceros al carbono. El normalizado es una mezcla del recocido y el temple, ya que el enfriamiento es mas rpido que en el recocido pero mas lento que en el temple; por ello tambin suele considerarse como una variedad de recocido de regeneracin, pero la fase tercera sehace enfriando al aire ambiente.

  • RESUMEN Cuando un acero esta formado por un solo constituyente, sus caractersticasson las del constituyente. Cuando esta formado por varios, que es lo mas comn, entonces sus propiedadesson un promedio de las propiedades de los mismos constituyentes. Los tratamientos cambian los constituyentes de los aceros y por consi- guiente cambian tambin .sus propiedades mecnicas. En lneas generales se puede decir:

    - Del temple: Que aumenta la dureza, la resistencia a la traccin, ellimite elstica, y que disminuye la resiliencia y el alargamiento.

    - Del recocido: Que aumenta el alargamiento y la resiliencia y disminuyela resistencia y la dureza.- Del revenido: Que disminuye la resistencia, el limite elstica y ladureza; mientras que aumenta el alargamiento y la resiliencia. Hayque cuidar mucho la temperatura, entre los 200 y 400C para evitarefectos contrarios en la resistencia.

  • TRATAMIENTOS MECNICOSLa forja consiste en un procedimiento de conformacin de metales medianteuna serie de esfuerzos repetidos (golpes) 0 continuos de compresin, que se aplicanuna vez calentada la pieza a la temperatura adecuada (superiores a las dere cristalizacin). Hay que tener la precaucin de no elevar excesivamente la temperatura,ya que existe el peligro de que el material se queme. Asimismo, no conviene golpear el metal ya frio porque este adquiere dureza y fragilidad.

    La forja puede considerarse como un tratamiento que mejora las propiedadesmecnicas de los metales, consiguindose:- Un afino del grano, debido a que los golpes trituran los granos, que vuelven a recomponerse con un tamao mas pequeo.-Una eliminacin de defectos interiores, ya que por efecto de la fundicin, las piezas suelen presentar huecos o zonas de impurezas que es necesario eliminar.

    -Formacin de fibras, por efecto del cambio de orientacin de los granosdebido a la deformacin que sufre el metal.

  • TRATAMIENTOS TERMOQUMICOSBajo este nombre se distinguen una serie de tratamientos que tienden a mejorar las propiedades mecnicas de la superficie de las piezas, y sobre todo su resis- tencia al desgaste endureciendo las superficies de las mismas sin alterar su estructura interna.Clasificacin de los tratamientos termoqumicos: Cementacin. Nitruracin, Cianuracion, Carbonitruracion. Sulfinizacion

  • Materiales frreosSon aquellos que contienen hierro (Fe) como elemento principal y carbono (C)en proporciones variables. El contenido en carbono es el que clasifica y determinalas propiedades de estos productos. Entre las aleaciones mas importantes seencuentran: Aceros (aleaciones que contienen entre 0,1 y el 1,7% de carbono (C)). Fundiciones (aleaciones que contienen entre ell,7 y el 5% de carbono).La importancia en el uso generalizado del acero radica en el hecho de queadmite gran cantidad de aleaciones y tratamientos que mejoran sus cualidades ypropiedades, unido a la particularidad de poder conformarse mediante la mayorade los procesos industriales actuales.

  • PROCESO DE FABRICACIN DE LOS MATERIALESFRREOS (ACERO)1 En primer lugar, el mineral es triturado y sus impurezas se separan mediante cilindros magnticos.2 Se introducen, en alto homo, el mineral de hierro, los fundentes y el combustible, Un alto homo es bsicamente un enorme cilindro de acero recubierto con ladrillo refractario y cargado con mena de hierro, coque, caliza y aire caliente.

    De la mena se obtiene el hierro; el coque aporta el calor necesario para fundir dicha mena, el monxido de carbono elimina el oxigeno del oxido de hierro; la caliza se mezcla con impurezas como azufre y dixido de silicio para purificar el hierro y el aire caliente proporciona el oxigeno necesario para que arda el coque

    A continuacin se insufla aire calentado en un intercambiador-calentador desde la parte inferior, forzando la combustin del coque a temperaturas del orden de unos 1,600 "C, suficientes para fundir la mena, que se va depositando en el fondo del homo al tiempo que se aade mas carga en la parte superior, en un proceso continuo.

  • CLASIFICACIN DE LOS PRODUCTOS FRREOSHIERRO. Se denomina hierro a un producto siderrgico cuya composicin no contiene mas elementos, 0 en caso de intervenir mas elementos, estos solamente tienen carcterde impurezas. EI hierro se denomina puro (menos de un 0,008% de C), cuando la cantidad de impurezas es insignificante, y por tanto, todos los tomos son iguales y el grano es de la misma naturaleza .Presenta un color blanco azulado, es dctil y maleable, de peso especifico 7,87. Su temperatura de fusin es de 1.539 DC, reblandecindose antes de llegar a esta temperatura, 10 que permite forjarlo y moldearlo con facilidad

  • ALEACIN HIERRO-CARBONOSe denomina as a las aleaciones del hierro y el carbono, aunque entren tambin pequeas cantidades de silicio, manganeso, azufre y fosforo. En estas aleaciones, el carbono unas veces esta en forma de cementita (carburo de hierro), otras veces se encuentra disuelto en el hierro formando ferrita, ausentita 0 mar tensita, y por ultimo se puede encontrar libre formando laminas 0 ndulos de grafito. Las aleaciones con alto contenido en carbono son muy duras y frgiles, por lo que no tienen ningn inters industrial. Por lo general, la dureza y la fragilidad de estas aleaciones aumentan con la cantidad de carbono, mientras que la ductilidad y la capacidad de deformacin plstica disminuyen.

  • MEZCLAS EUTCTICASEn las aleaciones formadas por metales completamente solubles en estado liquido pero insolubles en estado solido, se puede observar que, para una proporcin fija y determinada de los elementos que las componen, hay una estructura especial, denominada mezcla eutctica, Esta aleacin se caracteriza por:

    Estar formada por una composicin fija para cada elemento. Solidificarse a temperatura constante. Tener la temperatura de solidificacin mas baja entre todas las de las aleaciones que pueden formarse con los elementos que la constituyen.

  • CLASES DE HIERRO Hierro fundido. EI hierro fundido se usa en piezas pesadas de un gran numero de maquinas. Es el metal mas comn en la fabricacin de fundiciones. Contiene de un 2 a un 4% de carbono y en sus formas bsicas es blanco, gris y maleable. Los hierros blanco y gris son de bajo coste y amplia utilizacin. Sin embargo, son muy frgiles, lo que impide su empleo para golpeo y conformado. Por su parte, el hierro maleable es una fundicin de hierro tratada mediante temple , no tan fragil o dura como las anteriores. Por ello, puede ser trabajada por golpeo con martillo. Las fundiciones de hierro son difciles de soldar.

    Hierro dulce. EI hierro dulce es casi hierro puro, que contiene solo cantidades muy pequeas de carbono.A menudo se utiliza en trabajos ornamentales. Sin embargo, rara vez se emplea en los talleres de mecanizado, por su elevado costeEI hierro dulce responde bien al forjado, se dobla con facilidad en frio 0 en caliente y puede someterse a soldadura.

  • ACEROS. CLASIFICACIN Y PROPIEDADESLos aceros son aleaciones hierro-carbono que contienen menos del 1,7% de carbono. EI acero es un metal de color gris azulado. Su rotura presenta granos regulares, de espesor diferente segn la calidad: Grandes y brillantes en los aceros de poco contenido en carbono. Finos y apretados en los aceros de alto contenido en carbono.EI acero es un material duro y elstico capaz de absorber impactos y que puede deformarse y extenderse en forma de alambres o chapas.

    En la mayora de los trabajos de mecanizado se suelen utilizar distintos tipos de acero: al carbono, en aleacin o para herramientas, por ella resulta muy importante clasificarlos e identificarlos adecuadamentePara clasificar a los aceros se utilizan diferentes criterios: segn los procedimientos o procesos de obtencin utilizados, atendiendo al grado de desoxidacin, segn su contenido en carbono, segn su composicin, segn su aplicacin y segn su estado y forma de suministro.

  • TIPOS DE ACEROS MAS COMUNES ACEROS AL CARBONOSe denominan tambin no aleados. Poseen en su composicin hierro, carbono, pequeas cantidades de manganeso (inferiores al 1,6%) y silicio (inferiores al 0,55%), Como impurezas poseen fosforo y azufre (con contenidos limitados a un mximo de 0,0035%).

    Los aceros al carbono se clasifican segn la cantidad de carbono que contienen. ACERO DE BAJO CARBONO (Aceros Extra suaves de 0,1 a 0,2% de C y aceros Suaves de 0,2 a 0,3% de C).

    EI acero de bajo carbono, a menudo llamado tambin acero dulce a suave, contiene entre 0, I y 0,3% de carbono, insuficiente para someterse a endurecimiento por temple Son tenaces, dctiles y fciles de mecanizar, conformar y de soldar.

    Al ser fcil de soldar, trabajar con maquina y conformar, resulta adecuado para productos y proyectos en los que se necesita un metal manejable.

  • ACERO DE CARBONO MEDIO (Aceros Semisuaves de 0,3 a 0,4% de C y aceros Semiduros de 0,4 a 0,5% de C).

    Son resistentes y duros, por lo que necesitan precauciones especiales a la hora de soldarlos, tales como: tratamientos trmicos, materiales de aportacin especiales para la soldadura, etc. Se usan en numerosas piezas industriales normalizadas.

    ACERO DE ALTO CARBONO (Aceros Duros de 0,5 a 0,6% de C y aceros Extra duros de 0,6 a 1,7% de C).Estos aceros requieren condiciones especiales de soldadura, puesto que a medida que aumenta la proporcin de carbono son mas susceptibles al temple y por tanto resultan mas duros y resistentes pero a la vez mas frgiles. Se utilizan para fabricar pequeas herramientas u otros materiales que hayan desometerse a procesos de endurecimiento o temple.EI contenido en carbono es el que determina la dureza, la resistencia y la ductilidad de los aceros. Cuanto mayor sea el contenido de carbono mayor ser la dureza y la resistencia.

    Por el contrario, cuanto menor sea el contenido en carbono, mayor ser la ductilidad del acero, pero menor su resistencia y dureza.

  • ACEROS DE ALEACINLos aceros de aleacin, adems de las impurezas normales, contienen otros elementos metlicos aleados, en suficiente cantidad como para alterar sus caractersticas, fundamentalmente: su tenacidad, resistencia al calor, a la oxidacin, al choque, al desgaste, etc. Por ello, poseen propiedades especiales determinadas por la mezcla y la cantidad de los elementos que se les aaden, que consiguen que cada acero de aleacin adquiera una personalidad propia.

    Estos aceros constituyen un grupo amplio de materiales que se usan cuando se requiere un tratamiento trmico delicado. Se usan as para fabricar herramientas con un filo cortante.ACEROS PARA HERRAMIENTAS ACERO REVESTIDOEI acero galvanizado, a recocido despus de galvanizado, es un acero dulce en chapas cubierto de zinc para evitar la oxidacin. Por su parte, la hojalata es un acero dulce recubierto con estao.

  • ACEROS DE ALTO LIMITE ELSTICOSu desarrollo comenz a partir de la primera guerra mundial, y consigui elevar el limite elstico de 24 kgmm2 de los aceros convencionales al carbono hasta 36 kgmm2 por termino medio.

    Estos aceros constituyen una de las soluciones de que disponen los constructores de automviles para reducir el peso de los vehculos aumentando el rendimiento en el consumo de combustible y las prestaciones, sin disminuir la seguridad de los mismos.

    Se les conoce comnmente por las siglas ALE (alto limite elstico) y HSLA (High Strong Low Alloy, alta resistencia, baja aleacin).

  • CARACTERSTICASLas chapas fabricadas con aceros de ALE deben reunir una serie de caractersticas especficas, dado que, con un espesor menor que los aceros convencionales, han de mantener las prestaciones que estos ofrezcan.

    - Poseer unas caractersticas mecnicas para garantizar que los valores de resistencia al choque y a la penetracin esttica sean, como mnimo, iguales a los obtenidos con los aceros de mayor espesor.

    -Poseer en ciertos casos una embutibilidad elevada. - Tener una buena actitud a la soldadura, lo cual se consigue limitandoel contenido de carbono en 0,2%. -Resistir adecuadamente las solicitaciones de fatiga.-Poder sufrir procesos tales como galvanizado en caliente, electrozincado, entre otros, con el fin de cumplir con un requerimiento importante para la industria del autom6vil: la resistencia a la corrosin.

    La caracterstica mas significativa es que con un 25% menos de espesor, dupli- ca la resistencia a la deformacin permanente de las chapas de acero utilizadas normalmente.

  • ACEROS ALE MICRO ALEADOS(DE ALTA RESISTENCIA Y BAJA ALEACIN)Estos aceros poseen pequeas aleaciones de cromo, nquel y molibdeno. Estos elementos proporcionan una mayor resistencia a la abrasin, al desgaste, ala oxidacin, a la corrosin. Los elevados limites elsticos deseados se obtienen por la adicin de distintas cantidades de niobio y titanio. Sus principales caractersticas mecnicas son: tensin de rotura entre 37 y 60 Kg/mm2 y un alargamiento mnimo del 15 al 22%. Sus caractersticas mecani- cas se deben a los procesos termo mecnicos producidos mediante la lamina- cion en caliente.

  • ACEROS DUAL FASE (DOBLE FASE)Se obtienen mediante un tratamiento trmico (que consiste en un rpidoaumento de la temperatura en la fase de recocido controlando el enfriamiento)seguido de un revestimiento para mejorar la plasticidad. Sus caractersticas mecnicas son: tensin de rotura de 60 a 80 Kg/mm2 y alargamiento mnimo 22%.Las chapas de acero micro aleado de alta resistencia se utilizan para las piezasestructurales altamente solicitadas. La elevada resistencia permite la reduccin del grueso de chapa.

  • ACEROS REFOSFORADOSSon aceros de alta resistencia, obtenidos a partir de adiciones de fosforo (superiores a 0,08%), que al disolverse en el acero aumentan considerablemente el limite elstico, la capacidad anticorrosiva y la resistencia a la rotura, a costa de disminuir su plasticidad y tenacidad, y a dificultar las operaciones de soldadura.

    Aunque fueron los fabricantes japoneses los primeros en incorporar este tipo de aceros, hoy da se ha extendido su utilizacin.

  • ACEROS BAKE HARDENABLE (BH)Entre los aceros de uso mas creciente en la actualidad se encuentran las chapasfabricadas con acero Bake-Hardenable, cuya cualidad mas significativa es lade ser fcilmente embutibles antes de recibir el tratamiento trmico que modificarasu elasticidad.

    En estos casos, una vez ensamblada la carrocera y tras haberrecibido el bao protector de cataforesis, se introduce en un homo a 180C parasecarse; a la vez que el acero varia su estructura molecular, con 10 que obtiene elaumento del limite elstico

    Este aumento permite reducir el espesor de la chapay disminuir el peso de la carrocera, a la vez que se obtiene una mayor resistenciaa la deformacin.

    Su utilizacin es creciente

  • EI ACERO INOXIDABLEHasta ahora su usa en automviles es muy limitado, utilizndose casi exclusi- vamente en el sistema de escape.

    Sin embargo, una estructura de este material podra reducir su peso entre un 40 y un 50%.

    Adems de la capacidad anticorrosiva, este tipo de acero tiene unos niveles de resistencia superiores a otros aceros y unas buenas propiedades de ductilidad y reparabilidad.

    En cualquier caso, su precio resulta excesivo, aunque bien es verdad que se necesitara menos cantidad de material ya que es mas resistente.

  • TRANSFORMACIN Y APLICACIONESEn una carrocera pueden utilizarse prcticamente 30 calidades de acero diferentes, en funcin de las prestaciones requeridas. Como dato, el 60% de los aceros comercializados actualmente no existan hace muy pocos aos.

    Este tipo de aceros de alta resistencia se emplea principalmente para largueros, traviesas, montantes, elementos de apoyo, etc.No suele utilizarse para paneles exteriores de carrocera, pues las chapas de este tipo son mas difciles de trabajar, presentan mas resistencia al enderezado y adems son mas caras.

    Como su empleo y disposicin varia no solo de un fabricante aotro, sino de un modelo de vehculo a otro dentro de un mismo fabricante,habrn de consultarse los manuales de taller para conocerque elementos estn construidos con este tipo de acero y, de estemodo, tratarlos de forma adecuada en una reparacion,

  • COMPORTAMIENTO ANTE UNA REPARACINEste tipo de aceros, como se ha indicado, se caracterizan porque renen una serie de propiedades un tanto especiales, que condicionaran el proceso de reparacin que se va a seguir cuando las piezas construidas con ellos presenten algn tipo de dao.

    Tras el anlisis de varias reparaciones y la realizacin de mltiples ensayos sobre piezas y probetas construidas con aceros ALE, se ha determinado la influencia que las diferentes tcnicas de reparacin sobre estos materiales .

  • - Los estirajes de pequeas deformaciones se harn en frio y enpequeos intervalos.

    - Durante las operaciones de estiraje, el componente que se hade trabajar necesitara ser estirado mas de lo usual, dependiendodel grado de concavidad (efecto muelle) que alcanceantes de que Llegue a la posicin normal.

    - Nunca se deber aplicar calor durante las operaciones de estiraje;incluso a temperaturas del orden de 400C, este tipo deacero puede perder sus propiedades de modo que ni siquieraposeer las de una chapa de acero convencional.

    Sustituir las piezas agrietadas muy deformadas.

    No soldar con soplete oxiacetilenico.

    - Soldar por puntos de resistencia o mediante soldadura de hilocontinuo en atm6sfera controlada (MIG/MAG).

  • AluminioEI aluminio es el material mas abundante en la naturaleza, despus del oxigeno y del silicio, encabezando al grupo de los metales, lo cual, unido a sus caractersticas y propiedades, hace de el un material interesante para mltiples aplicaciones, siendo en la actualidad el segundo material metlico mas empleado.

    En el automvil se emplea fundamentalmente en la fabricacin de componentes del motor (crter, culatas, colectores de admisin, bloques motor, etc.), en el sistema de transmisin (carcasas de caja de cambio, lIantas, etc.) y otro tipo de elementos (radiadores, cuerpos de bombas de agua y aceite, etc.).

    Su aplicacion permite frenar el aumento de peso que han ido experimentandoprogresivamente los vehculos o incluso disminuirlo.Aspecto este tenido en cuenta por los fabricantes, debido a la influenciadeterminante que ofrece sobre el consumo de energa y,consiguientemente, sobre la contaminacin del medio ambiente.

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