Normas Para La Seleccion De Materiales

Introducción

La selección de materiales constituye un aspecto importantísimo en el desarrollo del producto y debe estar presente en cada etapa de la toma de decisiones. El enfoque de la ingeniería concurrente permite al ingeniero o especialista conocer, en los inicios del proceso de diseño, si existe algún problema en cuanto a disponibilidad, costo o procesamiento del material. Es evidente la necesidad de decidir con suficiente anticipación acerca de los materiales que se utilizaran, pues ello puede afectar el diseño de detalle y sobretodo los costos finales del producto. Son numerosos los factores que hay que considerar o tener en cuenta a la hora de

Seleccionar los aceros de ingeniería, y casi todos ellos, se relacionan entre si.

Estos factores para su estudio se pueden agrupar de la forma siguiente:

Factores físicos: Los factores que intervienen en este grupo generalmente son las dimensiones, la forma y el peso del material que se necesita. Todos estos factores se relacionan con el tratamiento del material. Las dimensiones y la forma pueden restringir el tratamiento térmico del material. La forma del material determina si se necesita una pieza fundida o forjada. El peso del material tiene implicaciones no solo en los costos iniciales, sino también durante el proceso de fabricación. Las dimensiones disponibles también juegan un papel importante, pues determina si se consideran otros materiales. Por ejemplo, los plásticos o el aluminio requieren de dimensiones mayores para alcanzar el mismo rendimiento estructural del acero.

La Norma Cubana en sus especificaciones contempla las formas y dimensiones del surtido

Así como sus tolerancias, para facilitar la selección correcta de material por el usuario. La normal Thyssen contiene toda la información acerca de las formas y dimensiones del surtido, su tolerancia y especifica la presencia de inclusiones e impurezas, es mucho mas variada y completa que la Norma Cubana. Ninguna de las dos normas mencionadas proporciona información sobre el peso.

Factores mecánicos: Los factores mecánicos tienen que ver con la capacidad del material para soportar los diferentes tipos de esfuerzos que se les imponen. Las propiedades mecánicas del material que se utilizan como criterios se seleccionen el diseño son: la resistencia, el modulo de elasticidad, la tenacidad, la resistencia a la fatiga, la termofluencia, etc. En las normas estudiadas existe información sobre las propiedades mecánicas de los materiales solo en estado de suministro, sin especificar los tratamientos térmicos a que pueden ser sometidos ni las propiedades que se pueden obtener después de los mismos. También carece de información sobre la temofluencia. En el caso específico de la Thyssen se puede encontrar alguna información sobre los tratamientos térmicos y propiedades posteriores.

Procesamiento y fabricación: Estos factores se relacionan con la capacidad para dar forma al material. Es común la utilización de procesos de fundición y de conformado. Los metales dúctiles y los materiales termoplásticos se les conforman mediante procesos de deformación, porque son rápidos y apropiados para la producción masiva. Los materiales cerámicos frágiles y de alto punto de fusión se les dan forma, por lo general, mediante un proceso de sinterizado o de metalurgia de polvos. En los materiales compuestos se utilizan técnicas de formado por aspersión y de almacenamiento. La fabricación abarca los procedimientos de unión (soldadura autógena, TIG, MIG, MAG, etc.), de conformado y de maquinado así como los procedimientos de acabado (pulido, rectificado, etc.). Excepto la norma Thyssen que aporta información sobre los electrodos que se pueden emplear para cada tipo de material con todas sus especificaciones, las otras normas no brindan esta

Información. En ningún caso aparece información sobre otros procesos de manufactura aplicadas al material en cuestión.

Factores de vida útil de los componentes: Estos factores están relacionados con el tiempo de vida útil de los materiales, para desempeñar las funciones establecidas en el producto. Las propiedades pertenecientes a este grupo son la resistencia a la corrosión, a la oxidación y al desgaste, la termofluencia y las propiedades de fatiga bajo cargas dinámicas. El comportamiento de un material es más difícil de predecir durante la etapa de diseño. Estos aspectos no son tratados en ninguna de las normas estudiadas.

Costos y disponibilidad: Los costos y la disponibilidad de materiales son dos factores inseparables en la actualidad. De la misma forma, la cantidad y estandarización tienen relación con el costo. Aun cuando los materiales están disponibles, es importante si los pedidos se realizan en toneladas, kilogramos o gramos. Las normas de materiales mas conocidas no aportan información sobre el costo y disponibilidad de los mismos.

Las normas surgen como resultado de la necesidad de conocer las producciones mecánicas de los diferentes materiales, así como lograr una clasificación de estos en dependencia de diferentes aspectos técnicos, que pueda brindarle información al usuario de forma tal que facilite la selección de un determinado material en dependencia de las necesidades específicas. Otras de las causas que favorecieron el surgimiento de las normas es el constante crecimiento de las producciones mecánicas a nivel mundial, la especialización en los niveles de producción que provoco la aparición del intercambio de productos, que trajo como consecuencia la necesidad de agruparlos según los parámetros técnicos.

AISI-SAE

AISI:.American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y el Acero)

SAE:.Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotores)

La norma AISI/SAE (también conocida por SAE-AISI) es una clasificación de aceros y aleaciones de materiales no ferrosos. Es la más común en los Estados Unidos.

En 1912, la SAE promovió una reunión de productores y consumidores de aceros donde se estableció una nomenclatura y composición de los aceros que posteriormente AISI expandió.

NOMENCLATURA DE LOS ACEROS SISTEMA S.A.E – A.I.S.I

Como la microestructura del acero determina la mayoría de sus propiedades y aquella está determinada por el tratamiento y la composición química; uno de los sistemas más generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que está basado en su composición química.

En el sistema S.A.E. - A.I.S.I, los aceros se clasifican con cuatro dígitos XXXX.

El primero especifica la aleación principal, el segundo indica el porcentaje aproximado del elemento principal y con los dos últimos dígitos

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