SlideShare a Scribd company logo
1 of 5
Download to read offline
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y
              METALURGICA




             “FRACTOGRAFIA”
             LABORATORIO N°1


 CURSO : Técnicas de Diseño y Análisis estructural

 PROFESOR     : Ing. Mauricio.Félix

 ALUMNO        : Basurto Quinto Andy   022149A


 CICLO         :     2008

  SECCIÓN          : “R”
FRACTOGRAFIA

I.- ANTECEDENTES

1.- Pieza: Muelle

2.- Material: Acero
                         Composición en % del Acero para Muelles
                    P<0,03                     S<0,03
                    #      C      Mn    Si            Cr   V               W
                    Aceros al Carbono
                    1      0,45- 0,60- 0,20-0,30      -    -               -
                           0,60 0,80
                    2      0,60- 0,60- 0,20-0,30      -    -               -
                           0,80 0,80
                    3      0,80- 0,50- 0,20-0,30      -    -               -
                           1,00 0,70
                    Mangano-Siliciosos
                    4      0,42- 0,60- 1,70-2,00      -    -               -
                           0,52 0,90
                    5      0,50- 0,70- 1,70-2,00            -       -      -
                           0,60 1,00
                    Al Manganeso
                    6      0,50- 0,80- -                    -       -      -
                           0,70 1,20
                    Cromo-Manganeso
                    7      0,40- 0,60- -                    0,90-   -      -
                           0,50 0,80                        1,10
                    8      0,45- 0,60- -                    0,90-   -      -
                           0,55 0,80                        1,10
                    Cromo-Silicio
                    9      0,40- 0,50 0,90-1,10             0,90-   -      -
                           0,60                             1,10
                    Cromo-Manganeso-Vanadio
                    10     0,45 0,60- -                     0,90-   0,20   -
                                   0,80                     1,10
                    11     0,55 0,60- -                     0,90-   0,20   -
                                   0,80                     1,10
                    Para muelles que trabajan en caliente
                    12     0,50 0,30 0,30                   1,50    0,30   2,00
                    13     0,60 0,90 1,95                   -       0,35   Mo
                                                                           0,50
                    14     0,55    1,15    1,95             -       0,35   Mo
                                                                           1,30
3.- Proceso de Fabricación:

Existen distintos procesos de fabricación de los muelles, dependiendo del tratamiento térmico
realizado al producto de acero recibido del proceso de laminación, como también de la
temperatura a la cual se encuentre el acero. Los distintos tipos de procesos dependen de la
característica del acero obtenido en el proceso primario:

    •   Barras de acero recocido
    •   Barras normalizadas
    •   Alambres estirados
    •   Alambre templado en aceite
    •   Alambre “cuerda de piano”

4.- Tratamiento Térmico De Los Aceros Para Muelles

Recocido
El recocido de los aceros para muelles exige ciertas precauciones especiales, que a veces puede
inutilizar el material por efectuarse mal esta operación. El recocido tiene por objeto ablandar el
acero, quitarles tensiones que se han originado en la laminación y trefilado y hacer posible el
enrollado. En este proceso debe evitarse que el material se descarbure, pues luego en las zonas
descarburadas se inician fácilmente grietas de fatiga durante el trabajo del muelle y además, con
la descarburación, se disminuye la sección transversal útil de muelle, ya que el comportamiento
elástico de la zona descarburada es muy bajo. Sobre todo ha que tener especial precaución con
los aceros mangano-siliciosos, que se descarburan con mucha mayor facilidad que los demás.
Para evitar este contratiempo, se pueden hacer los recocidos en cajas cerradas con bastante
cantidad de viruta de fundición exenta de humedad o en hornos de atmósfera controlada,
procurando no elevar demasiado la temperatura, siendo preferible, a veces, obtener durezas no
muy bajas y tener seguridad de que no hay descarburaciones.
El recocido se suele efectuar a temperaturas comprendidas entre 750° y 800° y luego se enfría
lentamente en el horno a los 600°. De esa forma quedan los aceros con durezas comprendidas
entre 170° y 220° unidades Brinell.

Temple
Se realiza a temperaturas variables de 800° a 900° y no exige precauciones muy especiales. Se
obtienen muy buenos trabajos realizando el calentamiento en hornos de sales, ya que de esa
forma empleando sales de cianuro ligeramente carburantes no solo se evita la descarburación,
sino se consigue una ligera carburación superficial que es muy beneficiosa. Además se evita la
oxidación superficial y la presentación es muy buena. El enfriamiento se hará rápidamente en
agua o aceite, según el tipo de acero. Los aceros al carbono y de baja aleación se templan en
agua y los aceros cromo-vanadio y algunos otros aleados, en aceite. El temple en aceite tiene la
ventaja de que produce menos deformaciones que el temple en agua, pero solo se puede emplear
para los aceros aleados o perfiles delgados de aceros de baja aleación.
La mejor forma de conocer si los aceros para muelles deben ser templados en agua o aceite, es
el estudio de las curvas de Jominy. En ellas se ven diferencias importantes a pesar de ser el
contenido en carbono de todos estos aceros casi el mismo.

Revenido
Se suele efectuar a temperaturas variables desde 200° a 500°, según el proceso de fabricación, y
luego se enfrían al aire. En algunos talleres que no tiene buenos aparatos para la medida de la
temperatura, al revenir los muelles gruesos y ballestas, para comprobar si el acero tiene la
temperatura conveniente, suele utilizar como pirometro un trozo de madera. Es un
procedimiento muy clásico, poniendo una madera en contacto con el acero a 400°
aproximadamente, desliza suavemente, a 450° la madera comienza a mera y a 500° se quema y
aparecen pequeñas llamas.
II.- EVIDENCIAS




                                Fig1. Muelle de acero fracturado

Origen
Se puede observar en la parte inferior central de la foto donde se produjo la concentración de la
carga y es el inicio de la fractura.Esta pieza se observo en el microscopio estereoscopico y de
acuerdo a lo observado realice el grafico semejante a la pieza real.




                                         Fig2. Origen de la fractura

III.- ANÁLISIS FRACTOGRAFICO

La pieza analizada corresponde a una fractura por fatiga, por lo que fue sometida a GRANDES
ESFUERZOS DE TORSION.




    Fig3. La fotografía es muy parecida a una presente en el Metal handbook de fractografia
IV.- CONCLUSIONES

  •   Las líneas de fatiga tienen que ser observadas cuidadosamente después de una correcta
      limpieza de la superficie de fractura, estas son poco observables debido a la corrosión
      que la pieza ha sufrido durante largo tiempo.

  •   El inicio de la fractura se debió a la fatiga por esfuerzos de torsión y es visto a una
      fotografía del manual ASM Metal Handbook Nº12, estos esfuerzos son de gran
      magnitud debido a la pequeña área de líneas de fatiga del material, posteriormente se
      produjo la ruptura instantánea de la pieza.

  •   Los muelles más utilizados son de material de acero y todas sus aleaciones. Son
      fabricados por laminación debido a que estos necesita buenas propiedades mecánicas,
      para que resistan esfuerzos de tensión, compresión, torsión y trabajan en forma ciclada,
      es decir son expuestos a fatiga.

V.- RECOMENDACIONES

  •   Es indispensable que los aceros posean un alto límite elástico, es decir, que el
      coeficiente de trabajo no sobrepase el límite de elasticidad.

  •   Es importante que los muelles, posean resistencia a la fatiga, pues muchos de los
      muelles, en vida útil, reciben los esfuerzos en forma cíclica y repetitiva.

  •   Es necesario evitar la descarburación de los muelles en sus procesos térmicos y de
      fabricación, pues esto cataliza el proceso de fatiga, porque la descarburación, se
      produce inicialmente en la periferia, y es por la periferia donde el muelle tiende a
      comenzar su falla. Igualmente hay que cuidar la presencia de grietas, defectos que
      pueda tener el muelle.

  •   Observada la fractura por fatiga del material de acero se encuentra deformada en 70%
      lo cual se recomienda Ensayos No Destructivos para detectar las fallas desde sus inicios
      y asi evitar que se rompa.

VI.- BIBLIOGRAFÍA

  •   Apuntes de Clase

  •   ASM Metal Handbook Nª12: Fractography

More Related Content

What's hot

El ectronica algunos elementos importantes
El ectronica algunos elementos importantesEl ectronica algunos elementos importantes
El ectronica algunos elementos importantesdanielvelasquezd
 
Manual para soldador_tig_venetool.145161323
Manual para soldador_tig_venetool.145161323Manual para soldador_tig_venetool.145161323
Manual para soldador_tig_venetool.145161323arleto
 
Materialesanayceliaa
MaterialesanayceliaaMaterialesanayceliaa
Materialesanayceliaamaripepa1993
 
Caracteristiques acers
Caracteristiques acersCaracteristiques acers
Caracteristiques acersJORGMEC
 
Guia aceros inoxidables
Guia aceros inoxidablesGuia aceros inoxidables
Guia aceros inoxidablesCarlos
 
Practica 1
Practica 1Practica 1
Practica 1ger11
 
Curso pdffundición a la cera perdida autor manuel de la fuente
Curso pdffundición a la cera perdida autor  manuel de la fuenteCurso pdffundición a la cera perdida autor  manuel de la fuente
Curso pdffundición a la cera perdida autor manuel de la fuenteElena Ahumada
 
Examen unidad 3 1-1
Examen unidad 3 1-1Examen unidad 3 1-1
Examen unidad 3 1-1ivan_antrax
 
Curso iniciacion soldadura
Curso iniciacion soldaduraCurso iniciacion soldadura
Curso iniciacion soldaduraarleto
 
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edez
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edezStefy rodriguez, jhunni arqui,edez
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edezarquimidesss
 
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...Jorge Madias
 
Taller de Electrónica
Taller de ElectrónicaTaller de Electrónica
Taller de ElectrónicaMarcelohahn
 

What's hot (20)

El ectronica algunos elementos importantes
El ectronica algunos elementos importantesEl ectronica algunos elementos importantes
El ectronica algunos elementos importantes
 
Manual para soldador_tig_venetool.145161323
Manual para soldador_tig_venetool.145161323Manual para soldador_tig_venetool.145161323
Manual para soldador_tig_venetool.145161323
 
Acero sisa o1
Acero sisa o1Acero sisa o1
Acero sisa o1
 
Materialesanayceliaa
MaterialesanayceliaaMaterialesanayceliaa
Materialesanayceliaa
 
Caracteristiques acers
Caracteristiques acersCaracteristiques acers
Caracteristiques acers
 
Guia aceros inoxidables
Guia aceros inoxidablesGuia aceros inoxidables
Guia aceros inoxidables
 
Bloques patron
Bloques patronBloques patron
Bloques patron
 
Practica 1
Practica 1Practica 1
Practica 1
 
Curso pdffundición a la cera perdida autor manuel de la fuente
Curso pdffundición a la cera perdida autor  manuel de la fuenteCurso pdffundición a la cera perdida autor  manuel de la fuente
Curso pdffundición a la cera perdida autor manuel de la fuente
 
Examen unidad 3 1-1
Examen unidad 3 1-1Examen unidad 3 1-1
Examen unidad 3 1-1
 
Curso iniciacion soldadura
Curso iniciacion soldaduraCurso iniciacion soldadura
Curso iniciacion soldadura
 
Afilado
AfiladoAfilado
Afilado
 
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edez
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edezStefy rodriguez, jhunni arqui,edez
Stefy rodriguez, jhunni arqui,edez
 
Aceros para cigueñalez
Aceros para cigueñalezAceros para cigueñalez
Aceros para cigueñalez
 
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas d2 para piezas coladas por gravedad en ...
 
65014437 acero-corrugado-grado-60
65014437 acero-corrugado-grado-6065014437 acero-corrugado-grado-60
65014437 acero-corrugado-grado-60
 
Aceros de herramientas
Aceros de herramientasAceros de herramientas
Aceros de herramientas
 
Taller de Electrónica
Taller de ElectrónicaTaller de Electrónica
Taller de Electrónica
 
Acero
AceroAcero
Acero
 
Soldaduras
SoldadurasSoldaduras
Soldaduras
 

Similar to Fractogra 01

Material aporte soldadura
Material aporte soldaduraMaterial aporte soldadura
Material aporte soldaduraCarlos Valverde
 
Diplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDiplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDavid Finol
 
Diplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDiplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDavid Finol
 
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los aceros
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los acerosClasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los aceros
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los acerosjMiguel Paz Estrella
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y prodeddde
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proELi Evs
 
Aceros de bajo carbono
Aceros de bajo carbonoAceros de bajo carbono
Aceros de bajo carbonofaboedi
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proroxana salazar taipe
 
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdf
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdfClasificación de aceros Mat y Pro.pdf
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdfingwpd
 
Hoja de seguridad soldadura
Hoja de seguridad soldaduraHoja de seguridad soldadura
Hoja de seguridad soldaduranaycaspe
 
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...Jorge Madias
 
Especificaciones bridas
Especificaciones bridasEspecificaciones bridas
Especificaciones bridasZonyKom
 

Similar to Fractogra 01 (20)

Usos industriales del feldespato
Usos industriales del feldespatoUsos industriales del feldespato
Usos industriales del feldespato
 
Material aporte soldadura
Material aporte soldaduraMaterial aporte soldadura
Material aporte soldadura
 
Acero
AceroAcero
Acero
 
9 tratamientos aceros
9 tratamientos aceros9 tratamientos aceros
9 tratamientos aceros
 
Aceros martensíticos
Aceros martensíticosAceros martensíticos
Aceros martensíticos
 
Diplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDiplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materiales
 
Diplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materialesDiplomado clasificacion de materiales
Diplomado clasificacion de materiales
 
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los aceros
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los acerosClasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los aceros
Clasificación de aceros mat y pro (1)clasificacion de los aceros
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y pro
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y pro
 
Aceros de bajo carbono
Aceros de bajo carbonoAceros de bajo carbono
Aceros de bajo carbono
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y pro
 
Clasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y proClasificación de aceros mat y pro
Clasificación de aceros mat y pro
 
Clasificación de aceros
Clasificación de aceros Clasificación de aceros
Clasificación de aceros
 
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdf
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdfClasificación de aceros Mat y Pro.pdf
Clasificación de aceros Mat y Pro.pdf
 
Hoja de seguridad soldadura
Hoja de seguridad soldaduraHoja de seguridad soldadura
Hoja de seguridad soldadura
 
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...
Desarrollo de acero para herramientas D2 para piezas coladas por gravedad en ...
 
Especificaciones bridas
Especificaciones bridasEspecificaciones bridas
Especificaciones bridas
 
Catalogo bridas forjadas2007
Catalogo bridas forjadas2007Catalogo bridas forjadas2007
Catalogo bridas forjadas2007
 
Catalogo bridas
Catalogo  bridasCatalogo  bridas
Catalogo bridas
 

Recently uploaded

NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptx
NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptxNEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptx
NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptxneiderarrietaortega
 
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONES
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONESMATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONES
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONESCarloBelli4
 
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdf
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdfMentoría para Empresarios Oxford Group L.pdf
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdfOxford Group
 
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura p.k.l2
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura  p.k.l2Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura  p.k.l2
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura p.k.l2TatianaArias87
 
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgo
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgoPractica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgo
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgooscramcon
 
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffff
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffffManual Técnico de Melamina #02.pdfffffff
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffffMARIOALEXISSANCHEZOR1
 
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formales
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formalesActividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formales
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formalesBrainner1
 

Recently uploaded (8)

NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptx
NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptxNEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptx
NEIDER LUIS ARRIETA ORTEGA actividad.pptx
 
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONES
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONESMATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONES
MATRIZ DOFA PARA ANALISIS DE CONTEXTOS Y SITUACIONES
 
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdf
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdfMentoría para Empresarios Oxford Group L.pdf
Mentoría para Empresarios Oxford Group L.pdf
 
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura p.k.l2
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura  p.k.l2Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura  p.k.l2
Anexo - Nivel 3 Ficha de Lectura p.k.l2
 
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgo
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgoPractica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgo
Practica de Evaluacion de tarea crisis de liderazgo
 
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffff
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffffManual Técnico de Melamina #02.pdfffffff
Manual Técnico de Melamina #02.pdfffffff
 
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formales
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formalesActividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formales
Actividad 2 sociología de las organizaciones formales y no formales
 
FORO DE INICIATIVAS A CANDIDATOS A LA PRESIDENCIA 2024-v01.pdf
FORO DE INICIATIVAS A CANDIDATOS A LA PRESIDENCIA 2024-v01.pdfFORO DE INICIATIVAS A CANDIDATOS A LA PRESIDENCIA 2024-v01.pdf
FORO DE INICIATIVAS A CANDIDATOS A LA PRESIDENCIA 2024-v01.pdf
 

Fractogra 01

  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y METALURGICA “FRACTOGRAFIA” LABORATORIO N°1 CURSO : Técnicas de Diseño y Análisis estructural PROFESOR : Ing. Mauricio.Félix ALUMNO : Basurto Quinto Andy 022149A CICLO : 2008 SECCIÓN : “R”
  • 2. FRACTOGRAFIA I.- ANTECEDENTES 1.- Pieza: Muelle 2.- Material: Acero Composición en % del Acero para Muelles P<0,03 S<0,03 # C Mn Si Cr V W Aceros al Carbono 1 0,45- 0,60- 0,20-0,30 - - - 0,60 0,80 2 0,60- 0,60- 0,20-0,30 - - - 0,80 0,80 3 0,80- 0,50- 0,20-0,30 - - - 1,00 0,70 Mangano-Siliciosos 4 0,42- 0,60- 1,70-2,00 - - - 0,52 0,90 5 0,50- 0,70- 1,70-2,00 - - - 0,60 1,00 Al Manganeso 6 0,50- 0,80- - - - - 0,70 1,20 Cromo-Manganeso 7 0,40- 0,60- - 0,90- - - 0,50 0,80 1,10 8 0,45- 0,60- - 0,90- - - 0,55 0,80 1,10 Cromo-Silicio 9 0,40- 0,50 0,90-1,10 0,90- - - 0,60 1,10 Cromo-Manganeso-Vanadio 10 0,45 0,60- - 0,90- 0,20 - 0,80 1,10 11 0,55 0,60- - 0,90- 0,20 - 0,80 1,10 Para muelles que trabajan en caliente 12 0,50 0,30 0,30 1,50 0,30 2,00 13 0,60 0,90 1,95 - 0,35 Mo 0,50 14 0,55 1,15 1,95 - 0,35 Mo 1,30
  • 3. 3.- Proceso de Fabricación: Existen distintos procesos de fabricación de los muelles, dependiendo del tratamiento térmico realizado al producto de acero recibido del proceso de laminación, como también de la temperatura a la cual se encuentre el acero. Los distintos tipos de procesos dependen de la característica del acero obtenido en el proceso primario: • Barras de acero recocido • Barras normalizadas • Alambres estirados • Alambre templado en aceite • Alambre “cuerda de piano” 4.- Tratamiento Térmico De Los Aceros Para Muelles Recocido El recocido de los aceros para muelles exige ciertas precauciones especiales, que a veces puede inutilizar el material por efectuarse mal esta operación. El recocido tiene por objeto ablandar el acero, quitarles tensiones que se han originado en la laminación y trefilado y hacer posible el enrollado. En este proceso debe evitarse que el material se descarbure, pues luego en las zonas descarburadas se inician fácilmente grietas de fatiga durante el trabajo del muelle y además, con la descarburación, se disminuye la sección transversal útil de muelle, ya que el comportamiento elástico de la zona descarburada es muy bajo. Sobre todo ha que tener especial precaución con los aceros mangano-siliciosos, que se descarburan con mucha mayor facilidad que los demás. Para evitar este contratiempo, se pueden hacer los recocidos en cajas cerradas con bastante cantidad de viruta de fundición exenta de humedad o en hornos de atmósfera controlada, procurando no elevar demasiado la temperatura, siendo preferible, a veces, obtener durezas no muy bajas y tener seguridad de que no hay descarburaciones. El recocido se suele efectuar a temperaturas comprendidas entre 750° y 800° y luego se enfría lentamente en el horno a los 600°. De esa forma quedan los aceros con durezas comprendidas entre 170° y 220° unidades Brinell. Temple Se realiza a temperaturas variables de 800° a 900° y no exige precauciones muy especiales. Se obtienen muy buenos trabajos realizando el calentamiento en hornos de sales, ya que de esa forma empleando sales de cianuro ligeramente carburantes no solo se evita la descarburación, sino se consigue una ligera carburación superficial que es muy beneficiosa. Además se evita la oxidación superficial y la presentación es muy buena. El enfriamiento se hará rápidamente en agua o aceite, según el tipo de acero. Los aceros al carbono y de baja aleación se templan en agua y los aceros cromo-vanadio y algunos otros aleados, en aceite. El temple en aceite tiene la ventaja de que produce menos deformaciones que el temple en agua, pero solo se puede emplear para los aceros aleados o perfiles delgados de aceros de baja aleación. La mejor forma de conocer si los aceros para muelles deben ser templados en agua o aceite, es el estudio de las curvas de Jominy. En ellas se ven diferencias importantes a pesar de ser el contenido en carbono de todos estos aceros casi el mismo. Revenido Se suele efectuar a temperaturas variables desde 200° a 500°, según el proceso de fabricación, y luego se enfrían al aire. En algunos talleres que no tiene buenos aparatos para la medida de la temperatura, al revenir los muelles gruesos y ballestas, para comprobar si el acero tiene la temperatura conveniente, suele utilizar como pirometro un trozo de madera. Es un procedimiento muy clásico, poniendo una madera en contacto con el acero a 400° aproximadamente, desliza suavemente, a 450° la madera comienza a mera y a 500° se quema y aparecen pequeñas llamas.
  • 4. II.- EVIDENCIAS Fig1. Muelle de acero fracturado Origen Se puede observar en la parte inferior central de la foto donde se produjo la concentración de la carga y es el inicio de la fractura.Esta pieza se observo en el microscopio estereoscopico y de acuerdo a lo observado realice el grafico semejante a la pieza real. Fig2. Origen de la fractura III.- ANÁLISIS FRACTOGRAFICO La pieza analizada corresponde a una fractura por fatiga, por lo que fue sometida a GRANDES ESFUERZOS DE TORSION. Fig3. La fotografía es muy parecida a una presente en el Metal handbook de fractografia
  • 5. IV.- CONCLUSIONES • Las líneas de fatiga tienen que ser observadas cuidadosamente después de una correcta limpieza de la superficie de fractura, estas son poco observables debido a la corrosión que la pieza ha sufrido durante largo tiempo. • El inicio de la fractura se debió a la fatiga por esfuerzos de torsión y es visto a una fotografía del manual ASM Metal Handbook Nº12, estos esfuerzos son de gran magnitud debido a la pequeña área de líneas de fatiga del material, posteriormente se produjo la ruptura instantánea de la pieza. • Los muelles más utilizados son de material de acero y todas sus aleaciones. Son fabricados por laminación debido a que estos necesita buenas propiedades mecánicas, para que resistan esfuerzos de tensión, compresión, torsión y trabajan en forma ciclada, es decir son expuestos a fatiga. V.- RECOMENDACIONES • Es indispensable que los aceros posean un alto límite elástico, es decir, que el coeficiente de trabajo no sobrepase el límite de elasticidad. • Es importante que los muelles, posean resistencia a la fatiga, pues muchos de los muelles, en vida útil, reciben los esfuerzos en forma cíclica y repetitiva. • Es necesario evitar la descarburación de los muelles en sus procesos térmicos y de fabricación, pues esto cataliza el proceso de fatiga, porque la descarburación, se produce inicialmente en la periferia, y es por la periferia donde el muelle tiende a comenzar su falla. Igualmente hay que cuidar la presencia de grietas, defectos que pueda tener el muelle. • Observada la fractura por fatiga del material de acero se encuentra deformada en 70% lo cual se recomienda Ensayos No Destructivos para detectar las fallas desde sus inicios y asi evitar que se rompa. VI.- BIBLIOGRAFÍA • Apuntes de Clase • ASM Metal Handbook Nª12: Fractography