PARCIALCONTROL DE CALIDAD POR:

JOHAN HABID OROZCO ARAUJOEDGAR VERGARA

DOCENTEFUNDACIN UNIVERSITARIA TECNOLGICO COMFENALCO

FACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL

PROGRAMA DE TECNOLOGA EN

CONTROL DE CALIDAD

CARTAGENA DE INDIAS D. T. Y C.

Desarrolle las siguientes preguntas y justifique cada respuesta seleccionada, 1. Los defectos de la estructura cristalina que favorecen el aumento de la resistencia mecnica en los materiales metlicos a medida que su cantidad aumenta, son:

a. Vacancias.

b. Impurezas no metlicas.

c. Maclas.

d. Dislocaciones. Xe. Poros.

R/: Dislocaciones: estos defectos permiten deformar los materiales cristalinos a su vez son los que se desplazan o resbalan sobre los planos de desplazamiento y a lo largo de la direccin de desplazamiento y confiere ductilidad al material

2. Si usted fuera el encargado responsable por el diseo y la construccin de un barco. Qu ensayo mecnico exigira para probar la calidad de las lminas de acero a ser usadas en la construccin del casco?:

a. Ensayo de dureza.

b. Ensayo de fluencia a varias temperaturas. Xc. Ensayo de fatiga.

d. Ensayo de torsin en caliente.

e. Ensayo de impacto a varias temperaturas.

R/: Ensayo de fluencia a varias temperaturas: En muchas aplicaciones los componentes se ven obligados a soportar cargas constantes durante tiempos prolongados, como por ejemplo labes de rotor de turbina, filamentos de tubos y vlvulas, cables de acero, etc. En tales circunstancias el material puede continuar deformndose hasta que su utilidad se ve seriamente perjudicada. Tales tipos de deformaciones dependientes del tiempo pueden ser casi imperceptibles, pero crecen durante toda la vida til de la pieza y llevan a la rotura, an sin que la carga haya aumentado.

3. Una aleacin de aluminio 7075 T6 tiene un mdulo de elasticidad de 69 GPa y un lmite de fluencia de 275 MPa. Un cuerpo de prueba de traccin cilndrico de este material tiene una longitud til de 50 mm. Cuando esta probeta es sometida a una tensin uniaxial de traccin de 210 Mpa, su longitud til aumentar cerca de:

a. 3%.

b. 0,3%. Xc. 0,03%.

d. 0,003%.

e. 0,0003%

R/: E= 69 Gpa

Lo= 50mm

=210Mpa

= E= / = /E

= /E..

L=

El porcentaje de alargamiento se calcula mediante la ecuacin

% =

4. Entre algunos factores que disminuyen la resistencia a la fatiga de componentes mecnicos estn:

a. Discontinuidades en la superficie. Xb. Grietas internas.

c. Tratamientos superficiales endurecedores.

d. Ambiente libre de sustancias corrosivas.

5. El volumen de la celda unitaria del Cr es 0,0240 nm3. Sabiendo que su estructura es cbica de cuerpo centrado (BCC), cunto vale su radio atmico?

a. 0, 1249 nm. X

b. 0, 1020 nm.

c. 0, 2040 nm.

d. 0, 2498 nm.

e. 0, 2030 nm.

R/ A0= 4r/ A0= = 0,288449

r= a0/4 0,0288449 x / 4= 0.1249

v. celda unitaria= 0.02400nm3 V. celda=

V. celda= L3 L=

0.02400nm3

= 0.288nm

=

6. Uno de los siguientes mtodos se utiliza para realizar un reconocimiento inicial al material:

a. Prueba de Impacto.

b. Pruebas con corriente elctrica.

c. Pruebas con sonido. Xd. Prueba de torsin.

Porque esta es una prueba no destructiva que nos permite identificar las condiciones del material para ciertas propiedades7. El mdulo de elasticidad de un material aumenta con:

a. El nmero de electrones libres existentes en la estructura.

b. Las masas atmicas de los elementos constituyentes.

c. El carcter metlico del enlace.

d. Su densidad

e. La inclinacin de la curva fuerza de enlace vs distancia entre los tomos. XR/ la inclinacin de la curva fuerza de enlace vs. Distancia entre los tomos, ya que el modulo de elasticidad es la pendiente de la curva esfuerzo deformacin en su regin elstica 8. En el endurecimiento por deformacin el aumento de resistencia generalmente se da por:

a. El incremento del nmero de dislocaciones. Xb. La precipitacin de carburos duros.

c. La disminucin del tamao de grano.

d. La formacin de una fase dura llamada martensita.

e. Por solucin slida cuando el solvente se sobresatura de soluto.

R/: Por el incremento del nmero de dislocaciones: porque al aumentar el nmero de dislocaciones se aumenta la Resistencia del material 9. Falso o verdadero

En los aceros de medio y alto carbono es posible mejorar su dureza superficial nicamente por medio de un tratamiento trmico de temple, YA QUE por medio de este tratamiento se obtiene en estos aceros una estructura martenstica. (V)

R/: VERDADERO: los aceros de alto carbono tienen alta templabilidad, por lo tanto por medio del tratamiento trmico su puede mejorar su dureza superficial, ayudando a obtener estructuras martensiticas.

10. Las piezas de acero son templadas con el objetivo de:

a. Conferirles alta tenacidad.

b. Aumentar la ductilidad.

c. Conferirles alta dureza. Xd. Disminuir la dureza.

e. Aumentar la maquinabilidad.

R/: Conferirles alta dureza: El temple es un tratamiento trmico superficial sobre el material con el cual su consigue aumentar considerablemente la dureza superficial de la pieza. 11. El control de calidad medido a materiales de alta resistencia al desgaste se realiza mediante un ensayo de:

a. Impacto

b. Tensin

c. Dureza. Xd. Flexin

e. Todas las anteriores

R/: Ensayo de dureza: la resistencia al desgaste se mejora aumentando la dureza del material, si se aumenta la dureza del material es ms resistente al desgaste por eso para comprobar su resistencia al desgaste se debe hacer este ensayo. La dureza de un metal se mide segn sea la facilidad con que este puede ser deformado plsticamente. Por tanto se puede determinar una relacin experimental entre la dureza y la resistencia para cada metal en particular. Por estas razones es comn la utilizacin del ensayo de dureza en el control de calidad de procesos industriales

12. Si usted como jefe del control de calidad tuviera que caracterizar el comportamiento mecnico de una pieza sinterizada de xido de aluminio (almina) a temperatura ambiente, cul conjunto de caractersticas utilizara?:

a. Dctil; tenaz; alto mdulo de elasticidad; dura. Xb. Frgil; tenaz; bajo mdulo de elasticidad; dura.

c. Frgil; alto mdulo de elasticidad; dura.

d. Frgil; bajo mdulo de elasticidad; blanda.

e. Frgil; alto mdulo de elasticidad; blanda.

13. Todos son materiales compuestos menos:

a. Plsticos reforzados con fibras.

b. Materiales laminados.

c. Concreto.

d. Madera. Xe. Carburos. R/: madera: ya que entre los materiales biolgicos o naturales en el estudio de ciencia de los materiales para la ingeniera no se consideran compuestos 14. la microestructura que caracteriza la dureza del acero es:

a. bainita

b. ferrita delta

c. austerita

d. martensita. X15. La calidad de la soldadura realizada en lminas planas, se verifica con el ensayo de:

a. Traccin. Xb. Compresin.

c. Torsin

d. Impacto

e. Yominy

R/: Traccin: Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza esttica o aplicada lentamente.16. Un material considerado noble, es un material que:

a. Puede sufrir ms fcilmente corrosin galvnica, Xb. Puede sufrir ms fcilmente corrosin intergranular.

c. En general no sufre corrosin. Xd. Sufre mucha corrosin.

R/: la noblesa de los materiales esta definida como la capacidad a no reaccinar o ser corrodos facilmente17. El titanio (bcc) tiene un parmetro de red de 3.32 A, se transforma en una estructura HCP al enfriarse. Los parmetros de la estructura HCP son a = 2.978 A c = 4.735 A. A) Hallar el % de cambio volumtrico durante el enfriamiento.

R/: BCC a= 3.32 A

HCP a= 2.978 A 1A = 10-8cm

c=4.735 A

V celda BCC= a3

3.32 A X cmV celda BCC= (3.32x10-8cm)3= 3.66x10-23 cm3V celda HCP= 3a2c cos30

a= 2.978 A x

c= 4.735 A x

V celda HCP= 3 (2.978x10-8cm)2 (4.735x10-8cm) cos 30 = 1.090x10-22cm3

= - 197.8918.las vacancias presentes en una microestructura aumentan con:a. el numero de impurezas

b.el incremento de la temperatura. Xc. la deformacin

d. las maclas

R. El nmero de vacancias en equilibrio Nv para un material dado depende del incremento de temperatura de acuerdo a:

19.

De acuerdo con el diagrama de equilibrio de fases Cu-40% Ni contesta estas 2 preguntas:

1. La temperatura a la cual inicia la solidificacin es: a) 1310C b) 1260C c) 1240C d) 1280C. X2. La temperatura a la cual el slido contiene el 45% Ni es: a) 1220C b) 1260C c) 1300C d) Menos de 1240C. X20. Un acero de 1% C se conoce como acero:

a. hierro dulce

b. hipoeutectoide

c. hipereutectoide. Xd. eutectoide

R/: Hipereutectoide: Se denomina acero hipereutectoide, aquellos aceros que en su composicin y de acuerdo con el diagrama hierro-carbono tienen un porcentaje de carbono entre el 0,77% y el 2%. Su constituyente principal es la cementita (Carburo de hierro (Fe3C)). Es un material duro y de difcil mecanizacin. 21. Para un acero al carbono, la especificacin del cdigo AISI es:

a. 00XX

b. 12XX

c. 10XX. Xd. 20XX

R/: Aceros al Carbono 1OXX Descripcin no-resulfurado, 1.00 Mn mx.

El sistema de designacin AISI/SAE utiliza cuatro dgitos para designar los aceros al carbono y aceros aleados. Los dos ltimos dgitos indican el contenido, de carbono en centsimas de porcentaje. Para aceros al carbono el primer dgito es 1. Los aceros al carbono corrientes se designan lOxx (ejemplo 1045 es acero al carbono con 0.45% de carbono).

En los aceros aleados los dos primeros dgitos indican los principales elementos de aleacin y sus rangos. A veces se intercalan letras despus de los dos primeros

dgitos para indicar otra caracterstica (B indica Boro, L indica Piomo). Tambin pueden usarse prefijos (M indica calidad corriente, E indica horno elctrico, H indica

endurecible)

22. El tratamiento trmico con el cual se reduce la fragilidad de la martensita es el:

a. Austenizado

b. Recocido

c. Normalizado

d. Revenido Xe. Envejecido

R/: El temple y el revenido se utilizan ampliamente para mejorar las propiedades de resistencia de los aceros de construccin e importarles dureza y altas propiedades cortantes a los aceros deherramientas.Por temple se comprende la fijacin de las estructuras, a temperatura normal, que son propias de temperaturas altas. Por eso las estructuras templadas son inestables o, como dicen los fsicosmetaestables.

1. Revenido de bajas temperaturas (entre 180 y 220oC); Con l se reducen las tensiones internas pero se conserva la estructura martestica. Se usa en el revenido de herramientas de corte, en las que debe mantenerse la dureza y resistencia al desgaste.

2. Revenido a medias temperaturas (entre 300-400oC); A estas temperaturas la martensita se modifica y se transforma en lo que se conoce comotroostitay se aplica en los muelles o matrices.

3. Revenido de altas temperaturas (500-550oC); A estas temperaturas la troostita se convierte en otra forma llamadasorbita, se aplica fundamentalmente para el acero de construccin.23. Con el ensayo yominy del extremo templado de los aceros, se determina:

a. la resistencia

b. la ductilidad

c. la templabilidad. Xd. la resistencia a alta temperatura

R/: La templabilidad: es procedimiento estndar para determinar la templabilidad.

Se trata de templar una probeta estandarizada[1] del acero estudiado. Primero se calienta a la temperatura de austenitizacin, enfrindola posteriormente mediante un chorro de agua con una velocidad de flujo y a una temperatura especificada, el cual slo enfra su cara inferior. Dicha cara acta como superficie templante y enfra la probeta de forma longitudinal hacia su extremo superior slo por conduccin, apareciendo un gradiente de velocidades de enfriamiento desde la mxima velocidad en el extremo templado (inferior), a la mnima en el extremo superior.

Una vez que la probeta se ha enfriado a temperatura ambiente, se desbasta una tira de 0,4 milmetros de espesor y se determina la dureza a lo largo de los 50 mm primeros de la probeta. En los primeros 12,5 mm las lecturas de dureza se toman a intervalos de 1,6 mm y en los 37,5 mm siguientes cada 3,2 mm. Despus se traza una curva de templabilidad representando los valores de dureza en funcin de la distancia al extremo templado24. En el proceso de control de calidad al realizar un ensayo metalogrfico se observa el material presenta un gran nmero de tamao de grano, por lo tanto usted puede afirmar que:

a. Es un material noble.

b. Es un material de alta resistencia.

c. Es un material muy frgil.

d. Es un material que no se corroe.

25. La norma que rige el estudio del control de calidad de los materiales es:

a. ISO

b. SAE

c. ASTM. Xd. ICONTEC

R/: ASTM: En 1902, la seccin americana se constituye como organizacin autnoma con el nombre de: American Society for Testing Materials, que se volver universalmente conocida en el mundo tcnico como ASTM. Dudley fue, naturalmente, el primer presidente de la ASTM.

El campo de accin de la ASTM se fue ampliando en el tiempo, pasando a tratar no solo de los materiales ferroviarios, sino todos los tipos de materiales, abarcando un espectro muy amplio, comprendiendo los revestimientos y los mismos procesos de tratamiento.26. Si un material tiene una resistencia mxima de de 20 Kpa, su dureza Brinell aproximada es:

a. 20 HB

b. 30HB. Xc. 40HB

d. 50HB

R/:30HB: 20/500=0.04*6.895=0.3027.describa y comente el fenmeno de la estriccin que ocurre en los ensayos de traccin de materiales ductilesR. Estriccin: es la reduccin de la seccin que se produce en la zona de la rotura. Llegado un punto del ensayo, las deformaciones se concentran en la parte central de la probeta aprecindose una acusada reduccin de la seccin de la probeta, momento a partir del cual las deformaciones continuarn acumulndose hasta la rotura de la probeta por esa zona. La estriccin es la responsable del descenso de la curva tensin-deformacin; realmente las tensiones no disminuyen hasta la rotura, sucede que lo que se representa es el cociente de la fuerza aplicada (creciente hasta el comienzo de la estriccin) entre la seccin inicial: cuando se produce la estriccin la seccin disminuye (y por tanto tambin la fuerza necesaria), disminucin de seccin que no se tiene en cuenta en la representacin grfica. Los materiales frgiles no sufren estriccin ni deformaciones plsticas significativas, rompindose la probeta de forma brusca.28. los tomos sustitucionales se caracterizan por generar un:

a. un defecto puntual. Xb. un defecto lineal

c. un defecto superficial

d. un defecto coplanar

R. Este es un tipo de defecto que se presenta en un punto especfico de la estructura cristalina donde un tomo de otro elemento remplaza un tomo de la estructura

29.Al pasar de 1390 C, la austenita de un acero (sistema cubico de caras centradas, FCC, y parmetro de red a=0.365 nm) Qu deformacin volumtrica ocurre en % al producirse la transformacin?

30. Cules son algunas de las propiedades de los materiales que son determinantes para que cada uno de ellos sea usado para satisfacer necesidades particulares?

R. tenacidad, elasticidad, tensin, resistencia, dureza, termo fluencia,

31. Qu propiedad tienen los materiales de resistir el rayado y el corte es su superficie?

a. permeabilidad

b. elasticidad

c. Resistencia

d. Dureza. X32. que propiedad relaciona la resistencia de un material a ser deformado o quebrado cuando se aplica una fuerza?a. permeabilidad

b. elasticidad. Xc. resistencia. Xd dureza

33. Qu propiedad es la propensin de algunos materiales a recobrar su forma original despus que han sido deformados?

a. permeabilidad

b. elasticidad. Xc. resistencia

d. dureza

34. la mxima solubilidad de carbono que se puede dar en la matriz ferritica es?

a. 0.7%

b. 2.7%

c. 4.7%

d. 6.7%. X

R. A partir de este valor la matriz ferritica que se satura 35. el limite bajo el cual un material pasa de tener comportamiento elstico a uno plstico se conoce como:

a. tenacidad

b. esfuerzo de fluencia. Xc. deformacin real

d. temperatura de transicin

36. con respecto a los materiales termoplsticos se puede afirmar que:

a. son dctiles, biodegradables, tenaces, resistentes al desgaste y con alto punto de fusin

b. son dctiles, poco biodegradables, tenaces resistentes a la corrosin y con bajo punto de fusin. Xc. presentan cadenas lineales, son reciclables, pueden ser amorfos o parcialmente cristalinos

d. duros bajo mdulo de elasticidad, presentan cadenas entrecruzadas, son biodegradables_1383657165.unknown

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