ACEROS INTRODUCCIÓN
El acero desde la antigüedad se consigue de mineral de hierrro, principalmente, oxidos, carbonatos y pirita con carbon de COCK en hornos altos que a altas temperaturas, nás de 1800º se consigue un primer estado que es el ARRABIO.
ARRABIO… “hierro” FUNDICIÓN con alto contenido de carbono C > 2%
DUREZA… Es la resistencia que opone un cuerpo al ser atravesado o penetrado por otro.
El coeficiente de reducción del acero siempre debe ser superior a 4 y esto se consigue con la laminación o con la forja.
BRINELL es un coeficiente de medición de la dureza del acero, que a la vez esta relacionado con la resistencia.
El BRINELL se indica por las iniciales HB.
Los ensayos BRINELL están aconsejados para materiales blandos o recocidos por debajo de una dureza de 300HB, debido a que la prueba a que se someten es mediante una bola de acero templado 10 mm. a 3000 Kgs. de presión.
Por el contrario a elevada dureza del material a ensayar deforma la bola.
ROCKWELL es un ensayo diferente de medición de la dureza y dependiendo de dicha dureza se aplican varias tablas de las que 2 són las más corrientes y aceptadas. A la vez el coeficiente de dureza brinell coincide en unas tablas de equivalencia con la resistencia.
HRc… Se aplica a materiales duros, aceros templados. No aconsejable por debajo de 25 en la escala
HRb… Se aplica a la chapa fina y a materiales blandos.
Los ensayos ROCKWELL se efectúan en el caso de HRc con una carga de 150 kgs. y cono de diamante de 120º, en el caso de HRb con una carga de 100 kgs. y bola de 1/16”.
RESISTENCIA A LA TRACCION O CARGA DE ROTURA = Rm
Se refiere a los Kgs. o Newtons que aguanta antes de romper un material a la tracción.
Kgs./mm2 = 9.8N/mm2
LIMITE ELASTICO = Ra o Rp 0,2%
La resistencia que pone un material sin deformarse
permanentemente. Tanto la carga de rotura como el limite elástico se miden con la misma escala y puede venir denominado en N/mm2 o en MEGAPASCALES = N/mm2 = Kgs/mm2.
ALARGAMIENTO = A
Ensayo que mide lo que se alarga la probeta ( en porcentaje ) en el mometo de rotura. Nos da información del comportamiento del acero en el mometo de ser doblado o conformado.
ESTRICIÓN = Z o letra sigma.
Es la diferencia entre la sección que tiene el Ø antes del estiramiento i después del estiramiento antes de romper. Viene definido en nºd% tipo de ensayo. Por la diferencia de diámetros entre antes y después del estiramiento.
RESILIENCIA es la resistencia a los golpes. No hay equivalencias entre RESILIENCIA de una material con cualquier tipo de ensayo. No hay equivalencias entre la RESILIENCIA, la DUREZA ni la RESISTENCIA DE TRACCIÓN de los materiales.
Tiene diferentes comportamientos a diferentes temperaturas, la RESILIENCIA tiende a bajar la TENACIDAD a bajas temperaturas.
El ensayo normal para medir la resiliencia se efectua a temperatura ambiente.
La RESILIENCIA obtiene diferentes resultados a diferentes temperaturas.
Temperatura ambiente 20º = 37 JULIOS en probeta KU.
1 KG. = 98 JULIOS
Para medir la TENACIDAD se usa el ensayo de RESILIENCIA
• probeta en cuadrado con hendidura en u KU
• probeta en cuadrado con hendidura en v KV
El resultado de la medición es en JULIOS (J) o KG.FUERZA.
martes, 27 de octubre de 2009
domingo, 25 de octubre de 2009
EL HIERRO
HIERRO
Elaboracion del hierro. El hierro empleado en construcción se obtiene por procedimientos de laminación, forja y molde. Predomina el uso de los hierros laminados, como perfiles para vigas, viguetas, correas, columnas, cabriadas, y como parte integrante del hormigón armado, en el cual se emplea en barras de sección redonda corrugada. Se aplica también en laminado en frio partiendo de fleje de chapa, en formatos chapas lisas, onduladas, carpintería metálica, etc.
Laminado: consiste en el estirado y comprensión del hierro por medio de dos cilindros que giran en sentido contrario y al igual velocidad, procedimiento que también permite aumentar la compacidad del metal. La máquina que trabaja con dos rodillos es llamado dúo. En ella cuando ha pasado el metal, se lo debe hacer pasar nuevamente entre los rodillos para repasarlos hasta conseguir el espesor conveniente. Se trató de simplificarlo haciendo que los rodillos puedan invertir el sentido de la marcha, con lo cual se mejoró algo. La solución fue dada al colocar un tercer rodillo, trabajando a trío, con lo cual el metal pasa entre los dos primeros y se repasa entre el segundo y tercero sin interrumpir la marcha. El proceso de laminación requiere una serie de pasadas del metal por las laminadoras, tantas veces cuanto más complicados sean los perfiles. De acuerdo a dichos perfiles hay rodillos con su eje horizontal y otros vertical. Cuando se disponen escalonados y graduados los calibres, se compone de lo que se llama un tren de laminado. El hierro se lamina calentando al rojo; de esta manera va tomando las formas que le transmiten los rodillos, tratando de hacerlo antes de que se enfríe, en cuyo caso debe ser nuevamente calentado. Los cilindros afectan la forma que debe tener el hierro laminado.
Forja. Consiste en dar forma por presión o golpes con el martillo, martinetes, máquinas especiales o bien simplemente con prensas. Los lingotes se calientan y se los somete a la acción de martinetes, los cuales elevando martillos por medio de vapor o aire comprimido, los dejan caer desde cierta altura, que depende, así como el peso del martillo, del trabajo a ejecutar. El forjado transmite al hierro una estructura compacta y fibrosa.
Fundición o moldeo. Consiste en verter los metales al estado líquido en moldes, donde se enfrían y solidifican, conservando inalterablemente las formas que les dan dichos moldes. Los moldes son hechos con arenas refractarias húmedas, empleando moldeos de madera con la forma que debe tener la pieza a reproducir. Retirando el moldeo se vierte el metal, el cual llenará el espacio vació que viene a formar el negativo de la forma. El uso de las fundición es menor hoy en día que de forja y laminado, pese al auge que tuvo en el pasado.
Elaboracion del hierro. El hierro empleado en construcción se obtiene por procedimientos de laminación, forja y molde. Predomina el uso de los hierros laminados, como perfiles para vigas, viguetas, correas, columnas, cabriadas, y como parte integrante del hormigón armado, en el cual se emplea en barras de sección redonda corrugada. Se aplica también en laminado en frio partiendo de fleje de chapa, en formatos chapas lisas, onduladas, carpintería metálica, etc.
Laminado: consiste en el estirado y comprensión del hierro por medio de dos cilindros que giran en sentido contrario y al igual velocidad, procedimiento que también permite aumentar la compacidad del metal. La máquina que trabaja con dos rodillos es llamado dúo. En ella cuando ha pasado el metal, se lo debe hacer pasar nuevamente entre los rodillos para repasarlos hasta conseguir el espesor conveniente. Se trató de simplificarlo haciendo que los rodillos puedan invertir el sentido de la marcha, con lo cual se mejoró algo. La solución fue dada al colocar un tercer rodillo, trabajando a trío, con lo cual el metal pasa entre los dos primeros y se repasa entre el segundo y tercero sin interrumpir la marcha. El proceso de laminación requiere una serie de pasadas del metal por las laminadoras, tantas veces cuanto más complicados sean los perfiles. De acuerdo a dichos perfiles hay rodillos con su eje horizontal y otros vertical. Cuando se disponen escalonados y graduados los calibres, se compone de lo que se llama un tren de laminado. El hierro se lamina calentando al rojo; de esta manera va tomando las formas que le transmiten los rodillos, tratando de hacerlo antes de que se enfríe, en cuyo caso debe ser nuevamente calentado. Los cilindros afectan la forma que debe tener el hierro laminado.
Forja. Consiste en dar forma por presión o golpes con el martillo, martinetes, máquinas especiales o bien simplemente con prensas. Los lingotes se calientan y se los somete a la acción de martinetes, los cuales elevando martillos por medio de vapor o aire comprimido, los dejan caer desde cierta altura, que depende, así como el peso del martillo, del trabajo a ejecutar. El forjado transmite al hierro una estructura compacta y fibrosa.
Fundición o moldeo. Consiste en verter los metales al estado líquido en moldes, donde se enfrían y solidifican, conservando inalterablemente las formas que les dan dichos moldes. Los moldes son hechos con arenas refractarias húmedas, empleando moldeos de madera con la forma que debe tener la pieza a reproducir. Retirando el moldeo se vierte el metal, el cual llenará el espacio vació que viene a formar el negativo de la forma. El uso de las fundición es menor hoy en día que de forja y laminado, pese al auge que tuvo en el pasado.
viernes, 16 de octubre de 2009
PROPIEDADES Y TRATAMIENTOS
PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO
Resistencia al desgaste. Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material.
Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
Dureza. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.
TRATAMIENTOS TERMICOS DEL ACERO
El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales esta creado. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecido.
Temple. El temple tiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950ºC) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.
Revenido. Es un tratamiento habitual a las piezas que han sido previamente templadas. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue basicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.
Recocido. Consiste básicamente en un calentamiento hasta
temperatura de austenización (800-925ºC) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. Tambien facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.
TRATAMIENTOS TERMO-QUIMICOS DEL ACERO
En el caso de los tratamientos térmicos, no solo se producen cambios en la Estructura del Acero, sino también en su COMPOSICION QUIMICA, añadiendo diferentes productos químicos durante el proceso del tratamiento. Estos tratamientos tienen efecto solo superficial en las piezas tratadas.
Cementación. Mediante este tratamiento se producen cambios, en la composición química del acero. Se consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento y enfriamiento. Lo que se busca es aumentar el contenido de carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el núcleo.
Nitruración. Este tratamiento TermoQuímico busca endurecer superficialmente un acero con nitrógeno, calentándolo a temperaturas comprendidas entre 400-525ºC, dentro de una corriente de gas amoníaco, más nitrógeno.
Resistencia al desgaste. Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material.
Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
Dureza. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.
TRATAMIENTOS TERMICOS DEL ACERO
El tratamiento térmico en el material es uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales esta creado. La clave de los tratamientos térmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no férreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecido.
Temple. El temple tiene por objeto endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello, se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior Ac (entre 900-950ºC) y se enfría luego más o menos rápidamente (según características de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.
Revenido. Es un tratamiento habitual a las piezas que han sido previamente templadas. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue basicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.
Recocido. Consiste básicamente en un calentamiento hasta
temperatura de austenización (800-925ºC) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. Tambien facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.
TRATAMIENTOS TERMO-QUIMICOS DEL ACERO
En el caso de los tratamientos térmicos, no solo se producen cambios en la Estructura del Acero, sino también en su COMPOSICION QUIMICA, añadiendo diferentes productos químicos durante el proceso del tratamiento. Estos tratamientos tienen efecto solo superficial en las piezas tratadas.
Cementación. Mediante este tratamiento se producen cambios, en la composición química del acero. Se consigue teniendo en cuenta el medio o atmósfera que envuelve el metal durante el calentamiento y enfriamiento. Lo que se busca es aumentar el contenido de carbono de la zona periférica, obteniéndose después, por medio de temples y revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste y buena tenacidad en el núcleo.
Nitruración. Este tratamiento TermoQuímico busca endurecer superficialmente un acero con nitrógeno, calentándolo a temperaturas comprendidas entre 400-525ºC, dentro de una corriente de gas amoníaco, más nitrógeno.
COMPOSICION DEL ACERO
Acero es una aleación de hierro y carbono que contiene otros elementos de aleación, los cuales le confieren propiedades mecánicas especificas para su utilización en la industria metalmecánica.
Los otros principales elementos de composición son el Cromo, Tungsteno, Manganeso, Níquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Estos elementos, según su porcentaje, ofrecen características especificas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.
Los otros principales elementos de composición son el Cromo, Tungsteno, Manganeso, Níquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Estos elementos, según su porcentaje, ofrecen características especificas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.
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