Enlaces Quimicos

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo de clasificación, normalización, tratamientos y ensayos a los aceros se pretende comprender su comportamiento, su maleabilidad, el uso al cual lo podemos otorgar ya sea a la construcción de pernos, tornillos, herramientas, estructuras, etc.

También conoceremos sus estandarizaciones a nivel Internacional como las normas SAE, DIN entre otras, sus ensayos de dureza como la torsión, flexión, tracción, sus tratamientos térmicos y sus clasificaciones en pernos a través de marcas en las cabezas de ellos.

NORMALIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS. Significado de los números con que se designan los aceros Norteamericanos SAE y AISI.

Las normas SAE (Society for Automotive Engineers) para los aceros coinciden casi totalmente con las normas AISI (American Iron and Steel Institute) salvo en detalles como el empleo de algunas letras que se suelen agregar a cifras claves. Las normas AISI emplean dichas letras para indicar con ellas procesos metalúrgicos de fabricación o calidad especial de un acero. Ambas normas coinciden en el empleo de la letra H que se agrega a las cifras claves para indicar la existencia de bandas de templabilidad, bandas que fijan las variaciones aceptables en la curva de Jominy. Las cifras claves tienen los siguientes significados:

- La primera cifra indica a que tipo de acero pertenece.

- La segunda y en algunos casos la tercera cifra, indica el porcentaje aproximado del elemento de adición principal.

- Las últimas dos o tres cifras indican el porcentaje de carbono encentésimos.

Los números básico correspondientes a cada tipo de acero son los siguientes:

|1 |Acero al C |

|2 |Acero al Ni |

|3 |Acero al Cr, Ni |

|4 |Acero al Mo |

|5 |Acero al Cr |

|6 |Acero al Cr, V |

|7 |Acero al W |

|9 |Acero al Si- Mn |

Aceros al carbono

10XX donde XX es el contenido de C.

Ej.: SAE 1010 (0,08—0,13 %C)

SAE 1040 (O,3~—0,43 %C)

Los demás elementos presentes no están en porcentajes de aleación:

P máx = 0,04%

S máx = 0,05%

Mn = 0,30—0,60% para aceros de bajo carbono (0,60%C) y aceros al C para cementación.

1- Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015)

Se seleccionan en piezas cuyo requisito primario es el conformado en frío.

Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus buenas cualidades de

deformación y terminación superficial. Los calmados son más utilizados cuando se necesita forjarlos o

llevan tratamientos térmicos.

Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se mejora mediante el estirado

en frío. Son susceptibles al crecimiento del grano, y a fragilidad y rugosidad superficial si después del

formadoen frío se los calienta por encima de 600ºC.

2- Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)

Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, disminuyendo su deformabilidad. Son los

comúnmente llamados aceros de cementación. Los calmados se utilizan para forjas. Su respuesta al

temple depende del % de C y Mn; los de mayor contenido tienen mayor respuesta de núcleo. Los de

más alto % de Mn, se endurecen más convenientemente en el núcleo y en la capa.

Son aptos para soldadura y brazing.

La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el

recocido.

3- Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053)

Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecánicas más

elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de endurecimiento.

Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinámicas. El contenido de C y Mn,

depende de una serie de factores. Por ejemplo, cuando se desea incrementar las propiedades

mecánicas, la sección o la templabilidad, normalmente se incrementa el % de C, de Mn o de ambos.

Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en frío, aunque los estampados se

encuentran limitados a plaqueados o doblados suaves, y generalmente llevan un recocido o

normalizado previo.

Todos estos aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su selección depende del

tamaño y propiedades mecánicas después del tratamiento térmico. Los de mayor % de C, deben ser

normalizados después de forjados para mejorar su maquinabilidad.

Son tambiénampliamente usados para piezas maquinadas, partiendo de barras laminadas.

Dependiendo del nivel de propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas térmicamente. 2

Pueden soldarse pero deben tenerse precauciones especiales para evitar fisuras debido al rápido

calentamiento y enfriamiento.

4- Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095)

Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al desgaste y altas

durezas que no pueden lograrse con aceros de menor contenido de C.

En general no se utilizan trabajados en frío, salvo plaqueados o el enrollado de resortes.

Prácticamente todas las piezas son tratadas térmicamente antes de usar, debiéndose tener especial

cuidado en estos procesos para evitar distorsiones y fisuras.

Aceros de media aleación

Aceros al Mn

15XX

El porcentaje de Mn varía entre 1,20 y 1,65, según el %C.

Ej.: SAE 1524 1,20—1,50 %Mn para construcción de engranajes

SAE 1542 1,35—1,65 %Mn para temple

Aceros de fácil maquinabilidad o aceros resulfurados

11XX 12XX

Son aceros de alta maquinabilidad; la presencia de gran cantidad de sulfuros genera viruta pequeña y, al

poseer los sulfuros alta plasticidad, actúan como lubricantes internos. No son aptos para soldar,

tratamientos térmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusión.

Ej; SAE 11XX : 0,08—0,13 %S

SAE 12XX : 0,24—0,33 %S

Para disminuir costos, facilitando el maquinado, se adicionan a los aceros al C de distintos % de C

y Mn, elementoscomo el azufre (S), fósforo (P) y plomo (Pb). Esto significa un sacrificio en las

propiedades de deformado en frío, soldabilidad y forjabilidad, aunque el plomo tiene poco efecto en estas

características. Pueden dividirse en tres grupos:

GRUPO I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113,

...