Materiales Industriales Trab Colb 2 actividad Individual

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    TRABAJO COLABORATIVO 2

    Fase individual

    ADRIANA HERNANDEZ PACHECO

    Código: 1099207307

    Diego Alejandro AlarcónTutor

    Materiales Industriales

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA –  UNAD MATERIALESINDUSTRIALES

    GRUPO: 256599_62CEAD VELEZ 2015

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    TABLA DE CONTENIDO

    INTRODUCCIÓN………………………………………………………..…………………………..3

    OBJETIVOS………………………...……………………………………….…………………….....4 

    1. PROBLEMAS PROPUESTOS……………………………………………..…………………….5

    1. 1. Diagramas de fases y cambios de estado……………………………………………………....5

    2. Proceso de fundiciones………………………………………………………………………..…..7 

    3. Tratamientos térmicos de los materiales………………………………………………………..…9

    4. Solidificación de los metales………………………………………………………………….….15

    CONCLUSIONES……………………………………………………………………………….….17

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………………….……..……18 

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    INTRODUCCIÓN

    El presente trabajo se encuentra enfocado en el curso de Materiales Industriales, donde profundizaremos lo aprendido con la unidad 2. El aspecto más importante del enfoque de laciencia y proceso de los materiales es comprender su estructura y como estos estáncompuestos, ya que estos dos factores influyen en las diferentes propiedades que estos poseen, como mecánicas, eléctricas, magnéticas, ópticas; permitirán al ingenieroseleccionar el material más apropiado para una determinada aplicación teniendo en cuentaademás, la disponibilidad, el costo y el medio ambiente.

    El propósito del presente trabajo en conocer los materiales industriales que se utilizan encada proceso, su composición física y química y que manejo le podemos dar, dependiendo para que los vayamos a utilizar.

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    OBJETIVOS

    GENERALES

    Realizar e identificar la importancia de la presente actividad, permitiendo el entendimientoy profundización de la unidad 2 de Materiales Industriales con la resolución de losejercicios propuestos.

    ESPECIFICOS

      Resolver y comprender los ejercicios propuestos en la actividad.  Identificar los diferentes procesos de fundición.

      Comprender y conocer los principales propósitos de los tratamientos térmicos.

     

    Investigar acerca de las tres etapas de tratamiento térmico y el efecto de la temperaturaen el tamaño de grano.

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    TRABAJO INDIVIDUAL

    Diagramas de fases y cambios de estado.

    Resolver los siguientes problemas propuestos:

    1. 

    Una fundición con 3% de C se encuentra en equilibrio a la temperatura ambiente.Se sabe que la solución de C en el Feα a la temperatura ambiente es de 0.008% conlo anterior determine:

    a. Fases presentes en su composición. b. Cantidades relativas de cada una.

    SOLUCIÓN

    a.  Para una concentración del 3 % de C y a temperatura ambiente nos encontramos conlas fases.

     Ferrita ( Feα) + Cementita ( Fe3C )

    b.  Denominando por     a las concentraciones relativas de Ferrita yCementita respectivamente, siendo sus disoluciones de Carbono a temperaturaambiente de:

       

    Obtenemos las concentraciones aplicando la regla de la palanca:  l____________l__________________________l  

    0,008% 3% 6,67%

       

     

    1.1. 

    Del diagrama Fe-C que se adjunta, se pueden extraer los siguientes datos:

     

    A 960°C el carbono puede disolverse en la austenita hasta un 1.5% 

    A 600°C el carbono puede disolverse en ferrita hasta un 0.067%

    Se desea saber las fases presentes y su composición:

    a. En una aleación con un 1% de carbono, a las temperaturas de 600 y 960°C

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     b. En una aleación con el 2% de carbono, a la temperatura de 960°C

    SOLUCIÓN:

    a. En la aleación con un 1 % de Carbono, a las temperaturas de 600 y 960 ºC, nosencontramos con Hierro α (Ferrita) y Cementita Fe3C (punto a1).

      l______l________________________________l  0,67% 1% 6,67%

    A 600ª

       

       

    A 960ºC nos encontramos con el 100% de Austenita para (punto a2)

     b. En la aleación con el 2 % de carbono, a la temperatura de 960 ºC, nos encontramos conAustenita y Cementita (punto b).

     

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    2.  Proceso de fundiciones:

    Explique detalladamente los siguientes procesos de fundición incluyendo esquemas eimágenes.

    a) Fundición blanca b) Fundición grisc) Fundición nodulard) Fundición maleablee) Materiales compuestos

      Fundición Blanca: son aquellas en las que todo el carbono se encuentra combinado

     bajo la forma de cementita. Todas ellas son aleaciones hipoeutécticas y lastransformaciones que tienen lugar durante su enfriamiento son análogas a las de laaleación de 2,5 % de carbono.

    La figura 1 muestra la microestructura típica de las fundiciones blancas, la cual estáformada por dendritas de austenita transformada (perlita), en una matriz blanca decementita. Observando la misma figura con más aumentos, vemos que las áreas oscurasson  perlita.  Estas fundiciones se caracterizan por su dureza y resistencia al desgaste,siendo sumamente quebradiza y difícil de mecanizar. Esta fragilidad y falta demaquinabilidad limita la utilización industrial de las fundiciones " totalmente blancas ",quedando reducido su empleo a aquellos casos en que no se quiera ductilidad como enlas camisas interiores de las hormigoneras, molinos de bolas, algunos tipos de estampasde estirar y en las boquillas de extrusión. También se utiliza en grandes cantidades,como material de partida, para la fabricación de fundición maleable

      Fundición Gris: La mayor parte del contenido de carbono en el hierro gris se da en formade escamas o láminas de grafito, las cuales dan al hierro su color y sus propiedadesdeseables. El hierro gris es fácil de maquinar, tiene alta capacidad de templado y buenafluidez para el colado, pero es quebradizo y de baja resistencia a la tracción. El hierro grisse utiliza bastante en aplicaciones como bases o pedestales para máquinas, herramientas, bastidores para maquinaria pesada, y bloques de cilindros para motores de vehículos, discosde frenos, herramientas agrícolas entre otras.

    http://www.esi2.us.es/IMM2/Pract-html/perlita.htmlhttp://www.esi2.us.es/IMM2/Pract-html/y5.htmlhttp://www.esi2.us.es/IMM2/Pract-html/y5.htmlhttp://www.esi2.us.es/IMM2/Pract-html/perlita.html

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    Fundición Nodular: La fundición nodular, dúctil o esferoidal se produce en hornoscubilotes, con la fusión de arrabio y chatarra mezclados con coque y piedra caliza. Lamayor parte del contenido de carbono en el hierro nodular, tiene forma de esferoides. Para producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Esta microestructura

     produce propiedades deseables como alta ductilidad, resistencia, buen maquinado, buenafluidez para la colada, buena endurecibilidad y tenacidad.

     No puede ser tan dura como la fundición blanca, salvo que la sometan a un tratamientotérmico, superficial, especial. Este tipo de fundición se caracteriza por que en ella el grafitoaparece en forma de esferas minúsculas y así la continuidad de la matriz se interrumpemucho menos que cuando se encuentra en forma laminar, esto da lugar a una resistencia ala tracción y tenacidad mayores que en la fundición gris ordinaria. La fundición nodular sediferencia de la fundición maleable en que normalmente se obtiene directamente en brutode colada sin necesidad de tratamiento térmico posterior. El contenido total de carbono dela fundición nodular es igual al de la fundición gris. Las partículas esferoidales de grafito seforman durante la solidificación debido a la presencia de pequeñas cantidades de magnesioo cerio, las cuales se adicionan al caldero antes de colar el metal a los moldes, la cantidadde ferrita presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad deenfriamiento.

    Las fundiciones nodulares perlíticas presentan mayor resistencia pero menor ductilidad ymaquinabilidad que las fundiciones nodulares ferríticas.

      Fundición Maleable: Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten arígidos controles y dan por resultado una microestructura en la cual la mayoría delcarbono está en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la fundición blanca es dura, quebradiza y muy difícil de maquinar. La fundición blanca se produceen el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas quese transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blancatambién se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste talcomo en las trituradoras y en los molinos de rodillos.

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    Materiales Compuestos: Se entiende por materiales compuestos aquellos formados por dos o más materiales distintos sin que se produzca reacción química entre ellos.

    En todo material compuesto se distinguen dos componentes:  La MATRIZ, componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante. 

    El REFUERZO, en fase discontinua, que es el elemento resistente.Ejemplos sencillos y conocidos por todos de materiales compuestos son el hormigón ylos neumáticos. Aquí, sin embargo, nos centraremos en el estudio de los llamadosMATERIALES COMPUESTOS AVANZADOS, que son los que se utilizan para lafabricación de elementos estructurales.

    Clasificación Una primera clasificación es la que analiza el tipo de matriz,distinguiéndose los siguientes tipos:

      Materiales compuestos de matriz METÁLICA o MMC (METAL MATRIXCOMPOSITES).

      Materiales compuestos de matriz CERÁMICA o CMC (CERAMIC MATRIXCOMPOSITES), - materiales compuestos de matriz de CARBON.

    Materiales compuestos de matriz ORGÁNICA o RP (REINFORCED PLASTICS) ydentro de estos, son los más utilizados:

    Los CFRP (CABON FIBER REINFORCED PLASTICS) o materiales compuestosde fibra de carbono con matriz orgánica.

    Los GFRP (GLASS FIBER REINFORCED PLASTICS) o materiales compuestosde fibra de vidrio con matriz orgánica. En lo que a los refuerzos se refiere, los hayde dos tipos: - FIBRAS, elementos en forma de hilo en las que la relación L/D >100.

    CARGAS, el resto, utilizadas en elementos de poca responsabilidad estructural.

    Tal y como se han resaltado, los materiales compuestos más utilizados son los de matrizorgánica y refuerzos en forma de fibras. En los siguientes apartados se analizan con másdetalle ambos tipos de componentes.

    3.  Tratamientos térmicos de los materiales. Responda las siguientes preguntas de lostratamientos térmicos:

    a) 

    Principales propósitos de los tratamientos térmicos:

    El recocido es un tratamiento térmico que puede realizarse para diferentes propósitos, losmás comunes son:

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    Recocido de Ablandamiento: Es un recocido profundo que se hace para eliminar la durezade una pieza para ser maquinada (cortada, barrenada etc.) y consiste en calentar la pieza atemperatura de temple y dejarla enfriar muy lentamente (una suerte de anti-temple). Las propiedades de la pieza una vez maquinada se restablecen volviendo a templarla.

    Recocido de Reducción de Acritud o de Recristalización: este recocido es menos profundo y se hace para reducir la fragilidad de las piezas que han sido conformadas en frío(estiradas, dobladas, forjadas etc.) . Es común que las piezas que se someten a variosconformados en frío para lograr la forma final, se les aplique un recocido de este tipo entreuna conformación y otra para evitar la fractura durante la elaboración.  

    Recocido de Homogeneización: este recocido se usa principalmente en aceros de altocarbono y aleados y tiene el objetivo de permitir la difusión y homogeneización de loselementos aleantes y el carbono dentro de la estructura del acero. Este recocido es bastanteespecializado y en ocasiones toma muchas horas su ejecución.   b)  Tipos de tratamientos térmicos aplicados a los aceros.

    Tratamientos térmicos del acero:

    Para cambiar las propiedades del acero se usan diferentes tipos tratamientos térmicos, quecambian su micro estructura. En general hay cuatro tipos básicos de tratamiento térmico:

    1.- Temple.2.- Revenido.3.- Recocido.4.- Normalización.

    Todos los tratamientos térmicos tienen una ruta obligatoria:

    1.- Calentamiento del acero hasta una temperatura determinada.2.- Permanencia a esa temperatura cierto tiempo.3.- Enfriamiento más o menos rápido.

    El hierro tiene una temperatura defusión de 1539 oC, y en estadosólido presenta el fenómeno de laalotropía o polimorfismo. En lafigura 1 se muestra un gráfico esquemático de cómo se desarrolla el proceso para cada tipode tratamiento térmico.

    En la mayoría de los casos, el calentamiento del acero para el temple, normalización yrecocido se hace unos 30-50 oC por encima de la temperatura de cambio alotrópico. Las

    Figura 1.

    http://www.sabelotodo.org/metalurgia/acero.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/metalurgia/polimorfismo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/metalurgia/polimorfismo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/metalurgia/acero.html

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    temperaturas mayores, si no son necesarias para un uso especial, no son deseables paraevitar un crecimiento excesivo del grano. 

    El carácter de la transformación del acero depende de la velocidad de enfriamiento. Duranteun enfriamiento lento en el horno se verifica el recocido; si el enfriamiento se realiza al aire

    libre, tal recocido se denomina normalización. El temple se hace utilizando un enfriamientorápido en agua o en aceite. Después del temple, obligatoriamente, se ejecuta el revenido,cuyo objetivo es disminuir en algo la uniformidad de la estructura y, de tal modo, quitar lastensiones internas de la pieza. El revenido siempre se realiza a una temperatura menor a lade la transformación del material.

    c)  Que son los tratamientos térmicos ISOTERMICOS, SUPERFICIALES yTERMOQUIMICOS y sus principales características.

    TRATAMIENTOS TÉRMICOS ISOTÉRMICOS 

    Este tipo de tratamientos se realizan a temperatura constante de forma tal a obtener lamicroestructura deseada, la cual puede ser consultada para un acero especifico en sudiagrama TTT.

    Todos los tratamientos isotérmicos necesitan además de horno para austenizar la pieza, un baño de sales para realizar la transformación de la austenita, lo que nos hace pensarinmediatamente en un mayor costo que los de enfriamiento continuo. Los tratamientosisotérmicos son los siguientes:

    Recocido isotérmico: austenizo la pieza y enfrío en un baño de sales rápidamente. Comoresultado obtendremos una mayor cantidad de perlita, que posee una estructura menos bastay aumenta levemente los valores de dureza de la pieza además de ser rápido y económico.2.  

    Patentado: se utiliza en aceros con más de0,6%C, estos aceros son de muy baja ductilidadcomo consecuencia de que predomina una estructura perlítica laminar. el tratamientoconsiste en calentar hasta la temperatura de austenización completa y enfrío rápidamente en baños de plomo fundido, obteniendo como resultado una perlita fina o ultra fina que daráuna mayor tenacidad y ductilidad.3. 

    Austemperado: consiste en calentar el acero a la temperatura de austenización apropiada yenfriar en un baño de sales fundidas a temperaturas mucho menores que las del recocidoisotérmico, con el objetivo de obtener una estructura 100% bainítica inferior que escaracterística de un acero de alta dureza y resistencia.

    TRATAMIENTOS SUPERFICIALES:  se mejoran las propiedades de la superficiede los metales sin alterar su composición química. En este caso, a diferencia de lostratamientos termoquímicos, no es necesario someter el material a ningún proceso decalentamiento.

    TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS:  Consisten en operaciones decalentamiento y enfriamiento de metales que se complementan con la adición de nuevos

    http://www.sabelotodo.org/metalurgia/cristalmetal.htmlhttp://www.sabelotodo.org/fluidos/aceites.htmlhttp://www.sabelotodo.org/fluidos/aceites.htmlhttp://www.sabelotodo.org/metalurgia/cristalmetal.html

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    elementos en la superficie de las piezas, de manera que se modifica la composiciónquímica superficial. Con estos tratamientos, se pretende mejorar las propiedadessuperficiales en los materiales  – en especial, su dureza y resistencia al desgaste y a lacorrosión- sin modificar las propiedades en su interior. De esta forma, se puedenobtener piezas con una gran dureza superficial y cuyo interior conserve una elevada

    tenacidad. CARACTERISTICAS DE TRATAMIENTOS TERMICOS Y SUPERFICIALES

      Arenado: El arenado es un proceso mecánico con el cual se erosiona la parte mássuperficial de un material a través de la abrasión debida a un chorro de arena y aire. Elarenado resulta, por lo tanto, uno de los procesos preferidos para preparar la pieza parael sucesivo barnizado o solamente para mejorar el aspecto estético de dicho producto.

    - Arenado de grano grueso de acero: resulta ser el más grosero de los tres tipos dearenado considerado. Utilizado en los detalles particulares donde el aspecto estéticosuperficial no representa un factor importante para el cliente.

    - Arenado de grano fino de acero: Arenado de buena calidad. Logra ofrecer alartículo considerado un aspecto estético y una definición de la escritura de óptimo nivel.

    - Arenado de latón: El mejor arenado considerado. Logra donar a las superficies tratadasuna calidad superficial óptima, garantizando óptimos niveles de definición en lo que serefiere a eventuales escritos y símbolos sobre el producto considerado.

      Recocido: El recocido de una aleación metálica es un tratamiento térmico que consisteen el calentamiento a una temperatura normalmente inferior a la de fusión, seguido porla permanencia de duración oportuna y por un lento enfriamiento generalmente enhorno. Se debe obtener uno o más de los siguientes objetivos:

    - Equilibrio químico: menor reducción de la segregación.- Equilibrio estructural: transformación de las fases metaestables.- Equilibrio mecánico: reducción de las tensiones residuas internas, endurecimientoincluido.

    A través del recocido se altera la microestructura del material, causando mutación en sus propiedades, como la flexibilidad y la dureza convirtiendo el material en más maleable ymás homogéneo según las directivas del cliente. El resultado típico es la eliminación de losdefectos de la estructura cristalina.

      Decapado:  El decapado es una operación efectuada para eliminar, a través desoluciones de ácido, tensioactivos, inhibidores de corrosión u otras sustancias químicas;la calamina y los residuos de herrumbre de los productos siderúrgicos laminados encaliente.

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    En los latones el decapado se hace necesario ya que el recocido provoca oxidación de lacapa superficial, la cual se elimina gracias a un baño de ácido sulfúrico ( disuelto en agua al10%) seguido por lavado y cepillado.

      Pasivación: La pasivación es un tratamiento químico empleado para obtener la

     protección superficial de los metales a la corrosión. Es un proceso químico sucesivo aldecapado que tiene el fin de potenciar la formación espontánea de una película pasivante y protectiva. Es un fenómeno muy importante en la corrosión atmosférica delas estructuras metálicas, por lo que metal “activo” ( es decir un metal que tiendeespontaneamente a oxidarse) forma una capa de compuesto oxidado sellante que aisla elmetal subyacente del reactivo, impidiendo de esta manera, la continuación de lareacción de oxidación.

    Algunos metales pasivan espontáneamente, ya que tienden a formar óxidos del tipo“compacto”, como por ejemplo el aluminio. Otros pasivan sólo en determinadascondiciones medio-ambientales.

     

    Cataforesis:  El barniz en cataforesis es un tratamiento superficial de barnizado engrado de dar a elementos de hierro, acero y otras aleaciones (conductores de corriente)una notable resistencia a la corrosión. Se caracteriza por un depósito uniforme deresina epoxídica o acrílica sobre la superficie del elemento, asegurando por largo período una extraordinaria protección contra los agentes químicos y otros tipos deataques, permitiendo, además, mejor adhesión del barniz en el acabado. La resinaacrílica diferente a la expoxídica, ya que puede mantenerse en contacto directo con losagentes atmosféricos manteniendo las características técnicas. Con este tratamiento seasegura mayor protección del herrumbre.

      Impregnación: La impregnación es un tratamiento superficial en grado de sigilar las

    microporosidades presentes en el proceso de fusión a través de la utilización de resinasespeciales, en grado de garantizar el sellado de la microporosidad en las piezasfundidas. Gracias a la capacidad de sellar permanentemente las porosidades, en modode actuar eficazmente sobre los costes de reparación o de recuperación debido a los problemas bien conocidos, que las microporosidades pueden crear: pérdidas de presión,exudación, menoscabo del acabado superficial. Este tratamiento superficial se haconvertido en un instrumento de planificación y construcción avanzado.

      Acabado en tambor:  El acabado en tambor es una operación mecánica típicamenteusada para la eliminación mecánica de residuos de substrato, sobre todo la rebaba,debido a la elaboración como moldeo, fusión. En particular es adapto para dar unacabado superficial a un número elevado de piezas, de pequeñas dimensiones.

    Se realiza por rodadura e impacto de las piezas entre sí, dentro un tonel (cernedor) y sinecesario con material abrasivo, perfilado a tal fin que acelera la operación. En laeventualidad la elaboración puede hacerse mediante la inmersión en líquido, con el fin de prevenir ataques químicos. La velocidad de rotación del tambor influencia la rapidez deelaboración. Esta elaboración provoca variaciones dimensionales generalizadas sobre lasuperficie de la pieza entre 2 y 20 μm. 

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    Barnizado:  El revestimiento en polvo es un proceso de revestimiento de superficiesmetálicas con una película orgánica efectuada con finalidades decorativas y/o de protecciónde la corrosión y de agentes agresivos.

    Las piezas tratadas se revisten de polvos de resinas sintéticas, que adhieren por efecto

    electrostático, y luego pasan por un horno donde, a causa de la temperatura, el barniz, en primer lugar funde y luego se polimeriza produciendo una capa adherente.

    Como para los otros tipos de barnizado, el resultado obtenido en el ámbito de adhesión,duración y resistencia a la corrosión está muy influenciado por la preparación pre- barnizado de la superficie.

    Niquelado: El niquelado es un tratamiento superficial que tiene como objeto modificar lascaracterísticas superficiales de los materiales elaborados (dureza, resistencia a agentesexternos, etc). El niquelado electrolítico, a causa del método de elaboración utilizado, puede ser realizado exclusivamente sobre material metálico, que sumergido en bañosespecíficos, se recubre a través de un pasaje de corriente eléctrica que transporta átomos de barras de material puro al material que se desea recubrir. El niquelado químico, resulta demayor rendimiento que el electrolítico. Y se aconseja para usos especiales en el sectormédico y de la alimentación.

    d)  Cuáles son las tres etapas de tratamiento térmico (graficar) y cuál es el efecto de latemperatura en el tamaño de grano.

    Tratamientos térmicos isotérmicos Se realizan a temperatura constante de forma tal aobtener la microestructura deseada, la cual puede ser consultada para un acero específico ensu diagrama TTT.

    -La primera etapa se realiza a bajas temperaturas, menores de 300ºC, y se precipita carburode hierro epsilon y el porcentaje de carbono en la martensita baja a 0.25%, el carburo dehierro cristaliza en el sistema hexagonal, en los límites de los subgranos de la austenita, y lamartensita cambia su red tetragonal a red cúbica.

    -En la segunda etapa, solo se presenta cuando hay austenita retenida en la microestructuradel acero, la cual se transforma en vainita, que al ser calentada a altas temperaturas también precipita en carburo de hierro, con formación final de cementita y ferrita.

    -En la tercera etapa, el carburo de hierro que apareció en la primera etapa, se transforma encementita, cuando sube la Temp. Se forma un precipitado de cementita en los límites y enel interior de las agujas de martensita, la cual al aumentar la Temp. se redisuelve la delinterior y se engruesa la del exterior, al subir mas la Temp. Se rompe la cementita exterior,y a 600ºC la matriz queda constituida por ferrita. Al final la martensita se ha transformadoen cementita y ferrita. En los revenidos la martensita obtenida al temple, va perdiendocarbono que aparece en forma de carburo epsilon, y cementita. Cuando después del templeaparece austenita residual, los cambios microestructurales cuando empieza a calentar, soniguales a los anteriores, pero a 225ºC comienza la descomposición de la austenita hasta los400ºC , produciéndose un oscurecimiento de la estructura. Cuanto mas baja sea la

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    temperatura del temple, la austenita residual será menos refractaria, y a mas Temp. deltemple será mas difícil conseguir la transformación isotermica de la austenita . Estaaustenita sufre una precipitación de carburos complejos de alta aleación, y disminuye elcontenido en carbono, después de esta precipitación y al enfriar, se transforma en bainita.

    Las diferentes estructuras de grano pueden ser modificadas, obteniendo así aceros connuevas propiedades mecánicas, pero siempre manteniendo la composición química. Estas propiedades varían de acuerdo al tratamiento que se le dé al acero dependiendo de latemperatura hasta la cual se lo caliente y de cómo se enfría el mismo. La forma que tendráel grano y los microconstituyentes que compondrán al acero, sabiendo la composiciónquímica del mismo (esto es porcentaje de Carbono y Hierro (Fe3)) y la temperatura a la quese encuentra, esto se puede ver en el Diagrama Hierro Carbono .

    4.  Solidificación de los metales: Explique detalladamente el proceso de solidificaciónde los metales y la respectiva curva de solidificación de los metales puros,temperatura vs tiempo.

    Proceso de Solidificación En general, la solidificación de un metal o aleación puededividirse en las siguientes etapas.

    1. La formación de núcleos estables en el fundido (nucleación).

    2. El crecimiento de núcleos para formar cristales y la formación de una estructura granular.La ilustración muestra las diversas etapas de solidificación de los metales:

    a) Formación de núcleos. b) Crecimiento de los núcleos hasta formar metales.c) Unión de cristales para formar granos y límite de granos asociados.

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    Solidificación de Metales Puros Cuando un metal puro solidifica bajo condiciones cercanas al equilibrio, toda la masa secristaliza a una misma temperatura, conocida como temperatura de solidificación, Tf, quees constante y que se mantiene constante mientras se libera todo el calor latente detransformación; una vez que el metal ha solidificado ocurre el enfriamiento. Sin embargo,

    cuando el metal puro considerado anteriormente se solidifica bajo condiciones de noequilibrio, los cristales sólidos no se forman a la temperatura de solidificación, sino queocurre a una temperatura T menor que Tf, lo que implica el requerimiento de unsubenfriamiento cinético.

    Se observa que, luego del subenfriamiento representado por el material, sufre un leve aumento detemperatura hasta llegar a la temperatura de fusión. Esto ocurre ya que, cuando existe suficientesólido formado, éste libera una cantidad apreciable de calor latente de transformación, lo que elevala temperatura del material hasta. Una vez alcanzada, la temperatura permanece constante durante lasolidificación. El fenómeno de aumento de temperatura después del subenfriamiento recibe elnombre de recalescencia. Los granos de un metal idealmente puro crecen en forma columnar plana – es decir, como un grano alargado- en las zonas inmediatamente aledañas a las paredes de los

    moldes, en la dirección principal de la transferencia de calor .

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    CONCLUSIONES

    Con el conocimiento adquirido en la anterior actividad, en donde a través de la ciencia demateriales también es posible mejorar un cambio social en nuestro entorno, puesto que elconocer su composición y manejo de los materiales nos permitirá trabajar en cualquier

    campo de acción y de esta manera crear nuestra propia empresa, ya que existen empresasque generan productos, que en algunos casos no son reconocidos por los clientes debido aque no poseen los requisitos de calidad y producción adecuados por la falta capacitaciónacerca de las propiedades o características de los materiales usados como materia prima. Esasí que el presente curso, mediante estas actividades nos capacita para así poder reconocerun excelente producto de calidad como cliente como administrador de nuestra propiaempresa.

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    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    http://ocw.upm.es/expresion-grafica-en-la-ingenieria/ingenieria-grafica-metodologias-de-diseno-para-

     proyectos/Teoria/LECTURA_COMPLEMENTARIA/MATERIALES/materialescompuestos.pdf

    http://www.esi2.us.es/IMM2/Pract-html/y1.html

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