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MATERIALES INDUSTRIALES IMATERIALES INDUSTRIALES I

Capitulo 5Capitulo 5Aceros y FundicionesAceros y Fundiciones

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conceptosconceptos

ACEROS :ACEROS : aleaciones de Hierro y Carbonoaleaciones de Hierro y Carbono

CARBONO :CARBONO : principal elemento de aleacion en Solucin solida intersticial oprincipal elemento de aleacion en Solucin solida intersticial ocompuesto intermetlico ( cementita )compuesto intermetlico ( cementita )

EL CONTENIDO DE CARBONO MODIFICA LAS PROPIEDADESMECANICAS DE LOS ACEROS:

A partir de 0,4% son dificilmente soldablesHasta 0,4% poseen baja templabilidad A partir de 2% son imposibles de deformar en fro o en caliente Se los puede conformar por arranque de viruta a partir de piezasobtenidas por coladas ( fundidas )



aleacionesaleaciones



efecto de los aleantes sobre los acerosefecto de los aleantes sobre los aceros



efectos de los aleantesefectos de los aleantes



efectos de los elementos de aleacin sobre la Temp. eutectoideefectos de los elementos de aleacin sobre la Temp. eutectoide



efectos de los elementos de aleacin sobre el C eutectoideefectos de los elementos de aleacin sobre el C eutectoide



tratamientos trmicos superficialestratamientos trmicos superficiales



clasificacin generalclasificacin general

Aceros de fcil mecanizadoAceros de fcil mecanizado

Aceros al ManganesoAceros al Manganeso

Aceros aleados p/ usos mecnicosAceros aleados p/ usos mecnicos

Aceros para herramientas ( rpidos )Aceros para herramientas ( rpidos )

Aceros inoxidablesAceros inoxidables



aceros de fcil mecanizado o corte libreaceros de fcil mecanizado o corte libre

Buena aptitud al arranque de viruta

Permite aumentar la velocidad de mecanizado para grandes series

Principales elementos de aleacin :Principales elementos de aleacin :

Plomo ( 0,15 a 0,30 %) : no se combina , es como si estuviera emulsionado, es un buen lubricante para el corte por arranque de viruta.

Azufre ( 0,10 a 0,30 %) : con 0,6% de Mn forma sulfuro de Mn , que permite ser trabajado a velocidades de corte dobles que un acero corriente.

Normalizacin Serie 11XX Mas usados

SAE 1112 C 0,13 mx. Mn 0,90 S 0,20 P 0,10

SAE 12 L 14 ( dem 1112 pero mejor maquinabilidad)C 0,15 mx. Mn 1 S 0,3 P 0,06 Pb 0,15 a 0.35



aceros al Manganesoaceros al Manganeso

Acero Hadfield

Austenticos de gran resistencia al desgaste.Utilizado en cruces de vas , mordazas de trituradoras , excavadoras , orugas de tanques e industria pesada en general

Principal elemento de aleacin :Principal elemento de aleacin :

Manganeso ( > 12% ) _ estructura austentica



aceros para usos mecnicosaceros para usos mecnicos

Aceros aleados con Cromo Molibdeno Nquel


Cromo ( 0,8 a 1,1% ), Molibdeno ( 0,15 a 0,25% )

Normalizacin : Serie 41XX

SAE 4140 _ mediana templabilidad _ engranajes , paliers , ejes y usos en la ind. Automotriz en general

Cromo ( 1% ), Nquel ( 1,5% )


SAE 3115 _ buena templabilidad y tenacidad_ cardanes ejes

Cromo ( 0,5% ), Nquel ( 0,55% ) , Molibdeno ( 0,20% )


SAE 8620 _ mediana templabilidad _ piezas solicitadas a fatiga piones y coronas



aceros para herramientas de corte ( rpidos)aceros para herramientas de corte ( rpidos)

Aceros aleados con Cromo Vanadio Wolframio

Conservan su filo a altas temperaturas ( 600C casi al rojo )


Wolframio ( 18% ) , Cromo ( 4% ), Vanadio ( 1% ) , Normalizacin : Segn fabricante

SAE M1 o T1

Cromo ( 11,5% ), C ( 2% ) Especial K

Herramientas de corte Matrices y punzones

Aceros con alto contenido en Carbono aprox. 1% se utilizan para herramientas de corte de materiales blandos espec. brocas



aceros para herramientas de corte ( rpidos)aceros para herramientas de corte ( rpidos)



aceros inoxidablesaceros inoxidables

Principal elemento de aleacin : Principal elemento de aleacin : Cromo > a 12%

Forma una capa de Oxido de Cr , impermeable , dura , resistente que impide la corrosin [ PASIVADO

Clasificacin

Ferrticos C ( 0,08 a 0,12% ) Cr ( 12 a 18 % )

Norma AISI 430

Martenstico C ( 0,4 a 0,7% ) Cr ( 12 a 14 % )

Norma AISI Serie 420

Austentico C (0,08 a 0,12%), Cr(18 a 26 %), Ni(3 a 20%) y Mo

Adicin de Ti o Nb p/evitar corrosin intergranular soldadura o bien Bajo contenido de Carbono

Norma AISI Serie 300



aceros serie 400aceros serie 400



aceros serie 300aceros serie 300



aceros inoxidables ferrticosaceros inoxidables ferrticos



aceros inoxidables ferrticos ( USOS )aceros inoxidables ferrticos ( USOS )

Industria alimenticia

Industria petroqumica

Industria automotriz

Hogar

Decoraciones


Bulonera

Tornillera

Estanteras

Mesadas

Menaje



aceros inoxidables austenticosaceros inoxidables austenticos



aceros inoxidables austenticos ( usos)aceros inoxidables austenticos ( usos)

Industria petroqumica


Industria Textil

Industria lechera

Industria de la carne

Industria del caucho

Ciruga

Alambres

Resortes

Construcciones martimas



aceros inoxidables martensticosaceros inoxidables martensticos



aceros inoxidables martensticos( usos)aceros inoxidables martensticos( usos)

Cuchillera

Instrumentos quirrgicos


Pistones de bombas

Ejes de bombas centrifugas

Pernos para cadenas

Moldes industria plstica

Resortes



fundicionesfundiciones

Aleaciones Hierro Carbono conAleaciones Hierro Carbono con

Carbono entre 2 y 5 %Carbono entre 2 y 5 %

FUNDICION GRIS

Diagrama Fe-C estable

FUNDICIONES BLANCAS

Diagrama Fe-C meta-estable



fundicin grisfundicin gris

Micro constituyentes:

Hierro y Grafito ( Carbono libre )

Silicio entre 2 a 4% grafitizante

Muy frgil

Fcil mecanizado

Fcil conformado

Absorben vibraciones mecnicas

Apta para fabricar piezas complejas



fundicin gris ( micrografa )fundicin gris ( micrografa )



fundicin blancafundicin blanca


Hierro y Cementita

Manganeso entre 2 a 4%

Muy frgil

Se utiliza tratada trmicamente como:

Fundiciones Maleables



fundicin maleable ( micrografa )fundicin maleable ( micrografa )



fundicin nodularfundicin nodular


Hierro y Grafito en forma de ndulos

Silicio e inoculacin en estado lquido de:

Magnesio o Cerio

Posee ductilidad sin llegar a ser un acero



fundicin nodular ( micrografa )fundicin nodular ( micrografa )



fundicin de hierro ( transformaciones )fundicin de hierro ( transformaciones )



fundicin de hierro piezasfundicin de hierro piezas



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Ciencia e Ingeniera de los Materiales Callister

Ciencia e Ingeniera de los Materiales - Smith

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