SOLIDIFICACION Y PROPIEDADES MECANICAS DE LOS METALES Tema 2
Endurecimiento de
metales por soluciones
solidas (aleaciones)
Se puede aumentar la resistencia
de los metales por el endurecimiento
por solución solida.
Dureza
Es una medida de la
resistencia de un metal
a la deformación
Tensión real y
Deformación real
Tensión Real = F
Ao
Propiedades mecánicas
de los metales
Porcentaje de reducción de área
%Reducción en área=área inicial - área finalx100
área inicial
Porcentaje de erogación
%Elongación= long.final-long.inicialx100
Long. Inicial
Resistencia máxima
ala tensión
Limite elástico
Modulo de elasticidad
si se elimina colocada, la muestra
volverá a su longitud.
Prueba de
tensión
Evalúa la resistencia
de los metales y las
aleaciones.
Esfuerzos
✔ Tensión o compresión
✔ Esfuerzo cortante puro
✔ Tensión biaxial
✔Presión hidrostática
Deformación en
ingeniería
Tensión y
deformación
en metales
Tensión
Un área de la sección transversal
sometida a una fuerza de tensión
uniaxial
Tension= F
Ao
Deformación
Pieza de metal sometido a
una fuerza de tensión uniaxial
Deformación plástica
Deformación elástica
Troquelado o
embutido profundo
Transforma laminas de
metal en artículos con
forma de copa.
Porcentaje de reduccion
en frio para cables
%reducción en frio=área inicial- área finalx100
área inicial
Forja
2 Tipos principales
de métodos de forja
Forja con prensa
Los procesos de forja
se clasifican en:
Trefilado
Forja con matrices cerradas
Forja con matrices abiertas
Forja con martillo
Extrusión de metales
y aleaciones
El proceso de extrusión
se utiliza para producir
barras cilíndricas o tubos huecos
Extrusion directa
PROPIEDADES MECANICAS
DE LOS METALES
Proceso de metales y aleaciones
Producto de aleación forjados
Al que es fabricado por trabajo del metal en frio y caliente.
Productos de fundición
Metal fundido y vaciado a un molde
Laminación en frio
Laminación en caliente
Tratamiento térmico
3) Crecimiento del grano
2) Recristalización
Calentar un metal trabajado en
frio, se nuclean nuevos granos
Factores que afectan al proceso
1.- Cantidad de deformación previa del metal
2.- Temperatura
3.- Tiempo
4.- Tamaño inicial del grano
5.- Composición de metal o aleación
1) Recuperación
La resistencia de un metal
trabajado en frio se reduce
ligeramente, aumenta
significativamente la ductilidad
Hornos para recocido
Los rollos se colocan y son
cubiertos por e horno en
temperatura de 650 a 700 C
Fractura de metales
Separación de un solido
bajo tensión en 2 o mas
partes.
Fractura frágil
Fractura dúctil
Tenacidad y
ensayo de impacto
Fatiga
Fallos importantes que
afectan la resistencia a la
fatiga de un metal.
✔ Concentración de esfuerzos
✔ Rugosidades superficiales
✔ Estado de la superficie
✔ El medio ambiente
Metal sometido
a esfuerzos repetitivos
Ensayo de Fatiga
Tenacidad ala fractura
Es la medida de la cantidad de energía
que un material puede absorber
antes de fracturarse
Prueba de Charpy
Método de medida
Fluencia y tensión
de rotura de metales
Prueba de fractura
por Termofluencia
Misma que el ensayo, excepto
que las cargas son superiores
y que la prueba efectúa hasta
la ruptura
Ensayo de Termofuencia
Se determinan los
efectos de termofluencia y esfuerzos
sobre la rapidez de la termofluencia
Termofluencia
de metales
Deformación dependiente
del tiempo
Fallo por termofluencia
Microscopio Electrónico
de barrido (SEM)
Instrumento que genera un haz
de electrones sobre un punto exacto.
Tamaño de grano
Es importante por que
la cantidad de superficie de limite grano
tiene un efecto significativo en la resistencia
Método de medida de grano
ATSM
N=2(n-1)
n:numero entero referido al índice ASTM
N:numero de grano por pulgada
Soluciones solidas metálicas
Aleación metálica
Mezcla de dos o mas metales
y un no metal. Hay aleaciones sencillas y
complejas
Soluciones solidas
Intersticiales
Sustitucionales
Método CzochralsKi
Método para obtención de
metales monocristalinos.
Oblea de silicio impresa.
Obtención del lingote
Fundiciones Industriales
Metales y aleaciones se presentan
en formas para ser trabajados.
✔ Barras
✔ Coquillas
✔ Tochos
✔ Planchones
Solidificación de metales
Etapas
2.-Crecimiento del núcleo
(cristales y estructura granular)
La estructura granular que forma puede ser de 2 tipos
Granular gruesa y tosca
Granular fina
1.-Formación de núcleos
Nucleación Heterogénea
Presencia de impurezas insolubles o al contacto con el molde.
Nucleación Homogénea
El metal fundido proporciona por si mismo los átomos para formar núcleos.
