Propiedades mecanicas de los metales

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Fundicion, laminacion en frio y caliente, forja, extrusion...

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Propiedades mecanicas de los metales

  1. 1. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOSMETALES
  2. 2. Propiedades mecanicas• Resistencia • Fragilidad• Tenacidad • Resiliencia
  3. 3. • Fluencia • Ductilidad• Fatiga • Maleabilidad
  4. 4. • Maquinabilidad • Dureza• Colabilidad • Elasticidad • Plasticidad
  5. 5. El Proceso de Metales y Aleaciones’’’ Fundición Embutición Laminación Trefilado Extrusión
  6. 6. La Fundición de Metales y AleacionesFundición en un horno
  7. 7. Fundición del cobre
  8. 8. Lingotes con forma de plancha y de sección circular
  9. 9. Obtención de lingotes de acero’’’
  10. 10. Productos semiacabadosLingotes en forma de plancha Tochos para extrusiónPlacas (de acero) Perfiles estructurales de aceroChapas Lingotes de sección circular Barras y alambre
  11. 11. Productos y aleaciones de fundición´´´• Escala muy pequeña• Molde con la forma del producto finalEjemplo: los pistones utilizados en productos deautomóviles1-Colado2-Se retiran del molde3-Se eliminan las rebabas del tratamiento térmico
  12. 12. Laminación en caliente y en frío de metales y aleaciones Laminación en caliente de lingotes de sección rectangular y laminación en frio de chapas metálicas
  13. 13. Laminación en caliente de lingotes de sección rectangular• Se lleva a cabo en caliente• Mayor reducción de espesor• 1200 C• El planchón se recalienta• Bobina
  14. 14. Laminación en frio de chapas metálicas• Recocido para reblandecer el metal y eliminar cualquier trabajo en frio• Se aplica a temperatura ambiente
  15. 15. Extrusión de metales y aleaciones• Es un proceso de conformado plástico mediante el cual un material sometido a alta presión ve reducida su sección transversal cuando es forzado a pasar a través de una abertura o matriz de extrusión• Barras cilindricas, tubos y formas irregulares• Bajo punto de fusion• Aluminio, cobre y aleaciones• Prensas de extrusión de gran potencia
  16. 16. Tipos de ExtrusionDirecta Indirecta
  17. 17. Forja• Golpeado o comprimido hasta forma deseada• Metal caliente o frio• Los dos tipos principales de forja son -Martillo -Prensa
  18. 18. Forja en matriz abierta• Matrices planas, cavidades semicirculares o en forma de V• Piezas de grandes dimensiones
  19. 19. Forja en matriz cerrada• Entre las dos partes de la matriz• Forma de parte superior e inferior• Pueden ser una o mas matrices
  20. 20. En general• Mejora la estructura del material• Reduce la porosidad• Afina estructura interna• Mas tenaz y menos proclive a romper• Mas homogéneo
  21. 21. Procesos secundariosTrefilado de alambre• Se reduce el diámetro a traves del paso de las matrices• En el trefilado de alambre de acero se utiliza un injerto de carburo de volframio insertado en una camisa de acero
  22. 22. Embutición• Forma de copa• Chapas metálicas
  23. 23. Tensión y deformación en metalesDeformación elástica• Recupera sus dimensiones originales• Cantidad de deformación pequeña• Los átomos del metal se desplazan de sus posiciones originales pero sin llegar a alcanzar nuevas posiciones• Los átomos de metal a sus posiciones iniciales
  24. 24. Deformación plástica• No recupera completamente sus dimensiones• Los átomos del metal se desplazan permanentemente desde sus posiciones iniciales hasta nuevas posiciones
  25. 25. Tensión y deformacion convencionalTensión convencional• Es igual a la fuerza media de tracción F sobre la barra dividida por el área de su sección transversalDeformacion convencional• Es la relación entre el cambio en la longitud de una muestra en la dirección en que se aplica la fuerza y la longitud original de la muestra considerada
  26. 26. Tensión y deformación realTensión real• La sección transversal cambia continuamente• La tensión convencional no es precisa• La convencional disminuye mientras la deformación aumenta• La real en mayor que la convencionalEn ingeniería no se basa en la tensión real hastafractura, sino hasta que excede el limite elástico y elmaterial empieza a deformarse
  27. 27. Dureza y ensayo de dureza
  28. 28. Deformacion plástica de metales policristalinos
  29. 29. Efectos de los limites de grano sobre la resistencia de los metales• Los limites de grano aumentan la resistencia• Actuan como barreras del movimiento de dislocasiones, excepto a temperatura elevada• Grano pequeño• Cobre policristalino es mas resistente que el monocristalino
  30. 30. • Durante la deformación plástica de metales las dislocaciones que se mueven a lo lago de un determinado plano de deslizamiento no pueden seguir en línea recta cuando van desde un grano a otro• Las lineas cambian de dirección en los limites de grano
  31. 31. El trabajo en frio o endureciemiento por deformacion• Es uno de los metodos mas importantes de endureciemiento de metales.• Ejemplo, el cobre y el aluminio puros solamente pueden endurecer de forma significativa por este metodo
  32. 32. Endurecimiento de los metales por disolución solida• Aumenta la resistencia de los metales• La adicion de uno o mas elementos al metal puede aumentar la resistencia por la formacion de una disolucion solida• Estos estados de tension interactuan con las dislocaciones y dificultan su movimiento , por la que la disolicion solida es mas resistente que el metal puro
  33. 33. Factor de tamano relativoLa diferencia en entre el tamano de losátomos del soluto y los del disolvente afecta alendurecimiento porque afecta a la distorsiónde la red cristalina y la distorsión de la reddificulta el movimiento de las dislocaciones, esdecir, endurece el metal
  34. 34. Orden a corto alcanceTienden a formar una cierta ordenaciónatómica de corto alcance. Comoconsecuencia, las diferentes estructuras deenlace impiden el movimiento de lasdislocaciones
  35. 35. DIOS LES BENDIGA

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