Colaborativo 2 Materiales Industriales

INTRODUCCIÓN

Se presenta este trabajo con el propósito de realizar un estudio más avanzado acerca de los materiales industriales, en esta actividad se abordará la unidad dos la cual relaciona los temas de DIAGRAMA DE FASE, METALES Y ALEACIONES.

Partiendo de la importancia que el área de materiales industriales representan para las empresas industriales, es preciso recalcar que dentro de la industria estos se convierten la base fundamental de acuerdo a su aplicación en determinada necesidad.

Por otra parte, en el desarrollo del trabajo se presentará tablas donde se muestre las propiedades de los materiales como: aceros al carbono, aceros inoxidables, aluminio, cobre, titanio, plomo y magnesio; a demás estas propiedades estarán representadas por una explicación plasmada dentro del mismo esquema.

OBJETIVOS

 Profundizar en el conocimiento de la relación: composición-estructura-propiedades, a partir del estudio de la teoría de aleaciones y su relación con el diagrama de equilibrio.

 Ejemplificar en los sistemas de aleaciones metálicas más estudiados y conocidos: como son el caso del Acero, Hierro, Aluminio, Cobre, Níquel, Magnesio y Titanio.

 Profundizar en el conocimiento de las propiedades de los metales y sus aleaciones.

 Emplear la utilización de diagramas para la selección de condiciones para los métodos de preparación de materiales.

ACEROS AL CARBONO, ACEROS ALEADOS, TRATAMIENTOS VS PROPIEDADE

MATERIAL PROPIEDADES EXPLICACIÓN DE LA PROPIEDAD MENCIONADA

ACEROS AL CARBONO Maleabilidad A temperaturas elevadas los aceros pueden ser maleados con mucha facilidad.

Resistencia a la tracción Más resistente a la tracción será en cuanto mayor cantidad de carbón contenga.

Soldabilidad Se pueden soldar fácilmente.

ACEROS ALEADOS Resistencia a la corrosión Con el uso del Molibdeno en su aleación, se establece esta propiedad.

Magnetividad Al usar el Cobalto en la aleación, se aumenta la propiedad magnética del acero.

Maquinabilidad Esto se logra al usar Azufre en la aleación y entre mayor sea la presencia de éste en el acero, más maquinable el acero será.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS Dureza El temple hace que el tamaño del grano se reduzca lo que resulta en mayor dureza.

Ductilidad Ésta propiedad se presenta en los aceros debido a las etapas de recuperación y recristalización en el recocido lo que hace que la ductibiilidad aumente.

Tenacidad Esta propiedad se consigue al endurecer el acero por medio del temple y el revenido.

Resistencia a la tensión

Esta propiedad se alcanza debido al proceso de Normalizado (Calentar el material hasta la zona austenítica y luego dejarlo enfriar al aire libre).

ACEROS INOXIDABLES, FUNDICIONES, TRATAMIENTOS VS PROPIEDADES

MATERIAL PROPIEDADES EXPLICACIÓN DE LA PROPIEDAD MENCIONADA

ACEROS INOXIDABLES

Ductilidad Esta propiedad es alcanzada cuando el acero es sometido a altas temperaturas

Magnetividad Se alcanza también cuando el acero es sometido a altas temperaturas.

Resistencia a la corrosión El acero al ser aleado con Cromo (aprox. 11%), hace que éste tenga más afinidad con el oxígeno y permite que se forme una capa “pasivadora” que evita la corrosión.

FUNDICIÓN BLANCA Dureza Debido a la cantidad de cementita en su composición.

FUNDICIÓN GRIS Ductilidad Ésta propiedad e alta bajo cargas comprensivas

Resistencia a la tracción Entre más combinación de carbono tenga es más resistente a la tracción.

FUNDICIÓN NODULAR (dúctil) Resistencia mecánica Gracias a la adición del Magnesio en la aleación, hace que el material tenga la capacidad de resistir diversas fuerzas aplicadas sin romperse.

Resistencia la desgaste Gracias a este tipo de fundición, el material es resistente al desgaste cuando se está en contacto de fricción con otro material.

Moldeabilidad Debido a las altas temperaturas, puede ser labrado por deformación.

Tenacidad La tenacidad es mejorada con este tipo de fundición y es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras (resistencia al impacto).

Ductibilidad Propiedad alcanzada debido a altas temperaturas.

FUNDICIÓN MALEABLE Resistencia a la corrosión Creación de una capa “pasivadora” que evita la corrosión.

Tenacidad Permite al material absorber energía sin producirse fisuras en él.

Maquinabilidad Mejora la capacidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.

Carburización ó Cementación

Es un tratamiento que tiene por objeto endurecer la superficie de una pieza sin modificación del núcleo. Este proceso se lleva a cabo por el mecanismo de difusión (movimiento de partículas de un área en donde están en alta concentración a un área donde están en menor concentración hasta que estén repartidas uniformemente) controlada del carbono. Esto da lugar así a una pieza formada por dos materiales, la del núcleo de acero con bajo índice de carbono, tenaz y resistente a la fatiga, y la parte de la superficie, de acero con mayor concentración de carbono, más dura, resistente al desgaste y a las deformaciones, siendo todo ello una única pieza compacta.

Carburización en Caja

Este proceso de carburización, consiste en introducir en un horno materiales cabonáceos como carbón vegetal o coque que se empacan en un recipiente cerrado junto con las piezas que se desea endurecer superficialmente para que se lleve a cabo el proceso de difusión y permita obtener martensita en su superficie.

Carburización Gaseosa Introduce combustibles hidrocarburos como el propano dentro de un horno para difundir el carbono dentro de la superficie de la pieza.

TRATAMIENTOS Nitruración Al igual que la cementación, aumenta la dureza superficial, aunque lo hace en mayor medida, incorporando nitrógeno en la composición de la superficie de la pieza. Se logra calentando el acero a temperaturas comprendidas entre 400 y 525 ºC, dentro de una corriente de gas amoniaco, es decir, más nitrógeno.

Arbonitruración Introduce carbono y nitrógeno en una capa superficial, pero con hidrocarburos como el metano, etano o propano, amoniaco y monóxido de carbono. En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 ºC y es necesario realizar un temple y un revenido posterior.

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