Proceso de Manufactura de Producto
Hornos
Horno de arco eléctrico
- Aguanta hasta 1930° C
- Completamente puro
- Transformar la chatarra en acero industrial de alto grado
- Bajo costo
Hornos de Inducción
- Sirve para la fusión de metales y no metales
- Funde acero, hierro gris
- Se utilizan desde gramos hasta 60 - 100 toneladas.
- Mas limpio pero mas costoso
Hornos de Resistencia Eléctrica
- Fácil regular temperatura
- Aleaciones ligeras
- Bajo de 1000° C
Horno de Crisol
- Regularmente funde aluminio
- Aguanta hasta 1500°
- Sirve para materiales no ferrosos
Horno de Cubilete
- Sirve para fundir hierro
- Fundir aleaciones de cobre
- Aguanta mas de 1000° C
- Materiales ferrosos
Moldes
Molde Desechable
El molde donde se solidifica el metal debe ser destruido para mover la fundición. Estos moldes se hacen de arena, yeso o materiales similares que tienen su forma, usando aglomerantes de varias clases.
Moldes Semipermanente
Se quita el corazón metálico es imposible o muy dificil se puede utilizar un corazón de arena.
Moldes Permanente
Usa un molde metálico construido en dos secciones que están diseñadas para cerrar y abrir con precisión y facilidad. Los moldes se hacen comúnmente de acero o hierro fundido.
Bronces
Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño, en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20%. Puede incluir otros metales.
Las aleaciones constituidas por cobre y cinc se denominan propiamente latón; sin embargo, dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estaño y el cinc al mismo tiempo, en el lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latón es bastante imprecisa.
Bronce (1% - 12% Zn)
Bronce al Estaño.- Diafragmas, fuelles, bujes, resortes.
Bronce al Silicio.- Trabajos de mucha presión, barcos, etc.
Bronce al Aluminio.- Tuercas, tornillos, etc.
Bronce al Birilio.- No produce chispa, refinación de petroleo, etc.
Cobre
Cobre - Zinc (Cu - Zn)
Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.
Latones:
- Amarillo (20 - 36 % Zn)
- Rojo (5 - 20 %Zn)
- Bifásico "metal muntz" (60% C + 40% Zn)
Clasificación del Aluminio
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8 % de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.1 En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis. Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales, tales como su baja densidad (2700 kg/m³) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa).
Aleaciones para forja
Las aleaciones para forja, es decir chapas, láminas, extrusión, varillas y alambres, se clasifican de acuerdo con los elementos que contengan en aleación. Para identificar las aleaciones de aluminio se utiliza una designación numérica de cuatro dígitos, el primero de los cuales indica el grupo de aleación e indicando el segundo los límites de impurezas. Los dos últimos identifican la aleación o indican la pureza del metal. El grado de endurecimiento o tratamiento viene expresado por letras colocadas después del número de su designación.
1XXX Al puro
2XXX Al - Cu
3XXX Al - Mn
4XXX Al - Si
5XXX Al - Mg
6XXX Al - Mg - Si
7XXX Al - Zn
8XXX Otros
9XXX No usada
Fundición
Las aleaciones de aluminio para fundición se han desarrollado por sus buenas cualidades de colabilidad, fluidez y capacidad de alimentación de los moldes, así como por la optimización de las propiedades de resistencia y tenacidad o resistencia a la corrosión de estas aleaciones.
Diagrama de equilibrio Fierro - Carbono (FE-C) Clasificación
Cementita.- Es carburo de hierro y por tanto su composición es de 6.67% de C y 93.33% de Fe en peso. Es el constituyente mas duro y frágil de los aceros , alcanzado una dureza de 960 Vickers. Cristaliza formando un paralelepipedo ortorrombico de gran tamaño.
Es magnetico hasta los 210° C.
Perlita.- Es un constituyente compuesto por el 86.5% de ferrita y el 13.5% de cementita, es decir, hay 6.4 partes de ferrita y 1 de cementita. Tiene una dureza de aprox 200 Vickers con una resistencia a la rotura de 80 kg/mm2 y un alargamiento del 15%. Cada grano esta formado por laminas o placas de cementita y ferrita.
Ledeburita.- No es un constituyente de los aceros , sino de las fundiciones. Se encuentra en las aleaciones Fe-C cuando el porcentaje de carbono en hierro aleado es superior al 25%, es decir, un contenido total de 1.76% de carbono. Se forma al enfriar una fundición liquida de carbono.
Austenita.- Es el constituyente más denso de los aceros y está formado por una solución sólida por inserción de carbono en hierro gamma. La cantidad de carbono disuelto, varía de 0.8 al 2 % C que es la máxima solubilidad a la temperatura de 1130 °C. Esta formada por cristales cúbicos de hierro gamma con los átomos de carbono intercalados en las aristas y en el centro.
Tiene una dureza de 305 Vickers, una resistencia de 100 kg/mm2 y un alargamiento de un 30%.
No presenta propiedades magnéticas.
Ferrita.- Aunque la ferrita es en realidad una solución solidad de carbono en hierro alfa, su solubilidad de carbono en hierro alfa, su solubilidad a la temperatura ambiente es tan pequeña que no llega a disolver ni un 0.008% de Carbono. Es por esto que prácticamente se considera la ferrita como hierro alfa puro. Es el mas blando y dúctil constituyente de los aceros. Cristaliza en una estructura BCC. Tiene una dureza de 95 Vickers y una resistencia a la rotura de 28 kg/mm2, llegando a un alargamiento del 35 al 40%.
Presenta propiedades magnéticas.
Materiales Ferrosos y No Ferrosos
No Ferrosos.- son los cuales no presentan características magnéticas ni sacan chispa cuando se desbastan.
Se pueden clasificar en 3 grupos: Pesados, Ligeros y Ultraligeros
Ultraligeros.-su densidad es menor a 2 gr/cm3. Se encuentra en este grupo: - Berilio (elemento de aleación) - Magnesio
Todos estos metales no ferrosos, es estado puro, son blandos y poseen una resistencia mecánica bastante reducida.
Ligeros.-tienen una densidad comprendida entre 2 y 5 gr/cm3. Los mas utilizados son: - Aluminio - Titanio
Pesados.-son aquellos cuya densidad es igual o mayor a 5 gr/cm3. Ej:
-Cobre -Niquel -Wolframio
-Estaño -Cinc -Cobalto
-Plomo -Cromo -Aluminio
Ferrosos.- son aquellos que en su composición tienen principalmente hierro, la gran ventaja de este material es su precio relativamente bajo y la capacidad de unirse con otros elementos para mejorar sustancialmente sus propiedades.
Puedes saber si son ferrosos si acercas un imán y este lo atrae, a excepción del inoxidable, el cual no tiene propiedades magnéticas.
Clasificación de los Materiales Ferrosos
Hierros (2.06 - 6.67)%
- Hierro gris
- Hierro nodular
- Hierro blanco
- Hierro maleable
- Hierros fundidos o fundiciones.
El contenido alto de % C hace muy frágil al hierro, generalmente solo se producen hierros de 2.5 - 4 % C. No se laminan a temperaturas elevadas, sin embargo tiene mayor colabilidad y se maquinan a dimensiones muy precisas.
- Hierros fundidos grises. (Cont de 2 y 4% de C).
Tiene forma de hojuela. Tiene alta maquinabilidad, alta resistencia al desgaste así como una resistencia a la corrosión aun mejor que la de los aceros. La baja resistencia mecánica y su baja ductilidad se deben a que las hojuelas
- Hierro gris.
Se usa en bases o pedestales para maquinas, herramientas, bastidores para maquinaria pesada y bloques de cilindros para motores de vehículos, discos de frenos, herramientas agrícolas, cubiertas para alcantarilla entre otras.
Aceros (0.008 - 2.06)%
- Acero de bajo % Carbono (0.008 - 0.3)%
Tiene alta ductibilidad, alta soldabilidad (debido a su bajo % de C), resistencia mecánica relativamente baja. No responden a tratamientos térmicos (para endurecer).
- Acero de medio % Carbono (0.35 - 0.50)%
Tiene buena resistencia mecánica, buena soldabilidad. Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecánicas mas elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de endurecimiento.
- Acero de alto % carbono (0.55 - 0.95)%
Tiene alta dureza, alta resistencia, baja ductilidad, baja soldabilidad, responden optimamente al tratamiento térmico.
Ej:
- Acero
- Hierro puro
- Diferentes tipos de hierro
- Fierro colado
- Acero inoxidable
