Este documento describe las propiedades mecánicas de los metales como resistencia, fragilidad, tenacidad y resiliencia. Explica procesos como fundición, laminación, extrusión y forja para producir productos semiacabados y aleaciones. También cubre conceptos como tensión, deformación elástica y plástica, y cómo la estructura cristalina y aleaciones afectan la resistencia de los metales.
10. Productos semiacabados
Lingotes en forma de plancha Tochos para extrusión
Placas (de acero) Perfiles estructurales de acero
Chapas Lingotes de sección circular
Barras y alambre
11. Productos y aleaciones de fundición´´´
• Escala muy pequeña
• Molde con la forma del producto final
Ejemplo: los pistones utilizados en productos de
automóviles
1-Colado
2-Se retiran del molde
3-Se eliminan las rebabas
del tratamiento térmico
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. 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. Laminación en frio de chapas
metálicas
• Recocido para reblandecer el metal y eliminar
cualquier trabajo en frio
• Se aplica a temperatura ambiente
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
17. Forja
• Golpeado o comprimido hasta forma deseada
• Metal caliente o frio
• Los dos tipos principales de forja son
-Martillo -Prensa
18. Forja en matriz abierta
• Matrices planas, cavidades semicirculares o en
forma de V
• Piezas de grandes dimensiones
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. En general
• Mejora la estructura del material
• Reduce la porosidad
• Afina estructura interna
• Mas tenaz y menos proclive a romper
• Mas homogéneo
21. Procesos secundarios
Trefilado 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
23. Tensión y deformación en metales
Deformación 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. Deformación plástica
• No recupera completamente sus dimensiones
• Los átomos del metal se desplazan
permanentemente desde sus posiciones
iniciales hasta nuevas posiciones
25. Tensión y deformacion convencional
Tensión convencional
• Es igual a la fuerza media de tracción F sobre
la barra dividida por el área de su sección
transversal
Deformacion 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.
27. Tensión y deformación real
Tensión 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 convencional
En ingeniería no se basa en la tensión real hasta
fractura, sino hasta que excede el limite elástico y el
material empieza a deformarse
30. 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
31. • 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
32.
33. 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
34. 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
35. Factor de tamano relativo
La diferencia en entre el tamano de los
átomos del soluto y los del disolvente afecta al
endurecimiento porque afecta a la distorsión
de la red cristalina y la distorsión de la red
dificulta el movimiento de las dislocaciones, es
decir, endurece el metal
36. Orden a corto alcance
Tienden a formar una cierta ordenación
atómica de corto alcance. Como
consecuencia, las diferentes estructuras de
enlace impiden el movimiento de las
dislocaciones
