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 )
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aleacionesaleaciones
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efecto de los aleantes sobre los acerosefecto de los aleantes sobre los aceros
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efectos de los aleantesefectos de los aleantes
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efectos de los aleantesefectos de los aleantes
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efectos de los elementos de aleacin sobre la Temp. eutectoideefectos de los elementos de aleacin sobre la Temp. eutectoide
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efectos de los elementos de aleacin sobre el C eutectoideefectos de los elementos de aleacin sobre el C eutectoide
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tratamientos trmicos superficialestratamientos trmicos superficiales
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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
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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
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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
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aceros para usos mecnicosaceros para usos mecnicos
Aceros aleados con Cromo Molibdeno Nquel
Principales elementos de aleacin :Principales elementos de aleacin :
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% )
Normalizacin : Serie 31XX
SAE 3115 _ buena templabilidad y tenacidad_ cardanes ejes
Cromo ( 0,5% ), Nquel ( 0,55% ) , Molibdeno ( 0,20% )
Normalizacin : Serie 86XX
SAE 8620 _ mediana templabilidad _ piezas solicitadas a fatiga piones y coronas
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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 )
Principales elementos de aleacin :Principales elementos de aleacin :
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
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aceros para herramientas de corte ( rpidos)aceros para herramientas de corte ( rpidos)
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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
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aceros serie 400aceros serie 400
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aceros serie 300aceros serie 300
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aceros inoxidables ferrticosaceros inoxidables ferrticos
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aceros inoxidables ferrticos ( USOS )aceros inoxidables ferrticos ( USOS )
Industria alimenticia
Industria petroqumica
Industria automotriz
Hogar
Decoraciones
Industria automotriz
Bulonera
Tornillera
Estanteras
Mesadas
Menaje
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aceros inoxidables austenticosaceros inoxidables austenticos
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aceros inoxidables austenticosaceros inoxidables austenticos
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aceros inoxidables austenticos ( usos)aceros inoxidables austenticos ( usos)
Industria petroqumica
Industria automotriz
Industria Textil
Industria lechera
Industria de la carne
Industria del caucho
Ciruga
Alambres
Resortes
Construcciones martimas
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aceros inoxidables martensticosaceros inoxidables martensticos
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aceros inoxidables martensticos( usos)aceros inoxidables martensticos( usos)
Cuchillera
Instrumentos quirrgicos
Industria automotriz
Pistones de bombas
Ejes de bombas centrifugas
Pernos para cadenas
Moldes industria plstica
Resortes
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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
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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
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fundicin gris ( micrografa )fundicin gris ( micrografa )
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fundicin blancafundicin blanca
Micro constituyentes:
Hierro y Cementita
Manganeso entre 2 a 4%
Muy frgil
Se utiliza tratada trmicamente como:
Fundiciones Maleables
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fundicin maleable ( micrografa )fundicin maleable ( micrografa )
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fundicin nodularfundicin nodular
Micro constituyentes:
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
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fundicin nodular ( micrografa )fundicin nodular ( micrografa )
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fundicin de hierro ( transformaciones )fundicin de hierro ( transformaciones )
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fundicin de hierro ( transformaciones )fundicin de hierro ( transformaciones )
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fundicin de hierro piezasfundicin de hierro piezas
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fundicin de hierro piezasfundicin de hierro piezas
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fundicin de hierro piezasfundicin de hierro piezas
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fundicin de hierro piezasfundicin de hierro piezas
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bibliografa recomendadabibliografa recomendada
Ciencia e Ingeniera de los Materiales Callister
Ciencia e Ingeniera de los Materiales - Smith
Ciencia e Ingeniera de los Materiales - Askeland
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