Realizado por:
Luis Miguel Perez Pertuz
Universidad Tecnolgica de Bolvar
Estudio de un caso:
1. Determine del ensayo de tensin.
a) Tensin mxima = 975 MPa.
b) Lmite de fluencia = 950 MPa.
c) Mdulo elstico = 900 MPa.
Mdulo de resiliencia (rea bajo la curva)
= 3,672 + 13,83 0,4167
= 3,672 + 13,83 0,4167 14
0
d) Mdulo de resiliencia = 4712,337 J/m3 .
2. Cree Ud. que el acero que se us sea del tipo T 400? Explique.
Para esta respuesta tome en cuenta las propiedades de dureza,
resistencia mecnica, ductilidad y la composicin qumica. La
informacin sobre estos aceros la puede encontrar en el siguiente
link. http://www.tysaeuropa.com/productos.html.
Realizando el anlisis y viendo las propiedades obtenidas, se puede deducir que
el tipo de acero utilizado es acero anti desgast HB 400 o T-400, basndonos en
la informacin suministrada en las siguientes pginas de proveedores:
http://www.tysaeuropa.com/productos.html
http://www.metalicaslendinez.com/chapas_y_bobinas/chapas_y_bobinas_antid
esgaste.html
Comparando la dureza, la obtenida mediante el anlisis, es una dureza
de 422 HB y la suministrada por los proveedores cae en ese rango 380
HB 450 HB.
Comparando la resistencia mecnica, la obtenida en la prueba mecnica
es de 975 MPa aproximadamente, y la del fabricante es de 1250 MPa.
Esta variacin se puede presentar debido a las condiciones de las
probetas y a la realizacin de la prueba.
Comparando el anlisis qumico, vemos que los porcentajes de los
elementos en el metal se mantienen en el mismo rango (anlisis
proveedor).
Adems se realiza esta tabla de los elementos encontrados en el anlisis
qumico y que aportes le hacen al acero.
Elemento Aporte al metal Carbono Le brinda al acero mayor resistencia, menor
ductilidad.
Silicio Este elemento aparece en todos los aceros, lo mismo que el manganeso, porque se aade intencionadamente durante el proceso de fabricacin. Se emplea como elemento desoxidante complementario del manganeso con objeto de evitar que aparezcan en el acero los poros y otros defectos internos.
Manganeso Se aumenta ligeramente su resistencia, se mejora su templabilidad.
Fosforo Aumenta la Fluidez del metal fundido y reduce la temperatura de fusin.
Azufre Contaminante en el metal.
Cromo Sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la traccin de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, aumenta la resistencia al desgaste, la inoxidabilidad.
Molibdeno Mejora la resistencia a la traccin, la templabilidad, la resistencia al creep de los aceros.
Nquel Evita el crecimiento del grano en los tratamientos trmicos, lo que sirve para producir en ellos gran tenacidad.
Aluminio Como desoxidante se suele emplear frecuentemente en la fabricacin de muchos aceros.
Cobalto Se emplea casi exclusivamente en los aceros rpidos de ms alta calidad. Este elemento al ser incorporado en los aceros, se combina con la ferrita, aumentando su dureza y su resistencia. Es uno de los pocos elementos aleados que mueva el punto eutectoide hacia la derecha y reduce la templabilidad de los aceros.
Cobre Suele emplear para mejorar la resistencia a la corrosin de ciertos aceros.
Niobio Aumenta la fortaleza del acero, as como la resistencia a las temperaturas y a la corrosin.
Titanio Aumenta la resistencia a la traccin. Aumenta la tenacidad.
Vanadio Tiende a afinar el grano y disminuir la templabilidad.
Wolframio Sirve para aumentar la dureza a elevadas temperaturas y evitan que se desafilen o ablanden las herramientas.
Plomo Aumenta la ductilidad del metal.
Estao -
Boro Mejoran notablemente la templabilidad, siendo en este aspecto el ms efectivo de los elementos aleados y el de mayor poder templante de todos.
Calcio Agente de aleacin utilizado en la produccin
de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio.
Analizando toda esta informacin, vemos que tanto qumicamente como
mecnicamente el acero utilizado es el acero anti-desgaste T-400.
3. De acuerdo al resultado anterior Por qu cree Ud. que haya
ocurrido deformacin plstica en las lminas?
Revisando los anlisis anteriores, podra decir que la deformacin plstica
ocurrida en las lminas es debido error de operacin, ya que en parte de la
informacin se dice que se estn moviendo piedras de gran tamao a travs del
transportador, el arrastrar estas piedras generan un gran esfuerzo sobre las
lminas, haciendo que se deformen. Al mismo tiempo se dice que el cambio de
estas es frecuente, por lo cual en un anlisis pueden ser dos causas, o el material
no es el correcto o se est realizando una operacin no adecuada, el primero no
puede ser, porque el anlisis dice que el material si es el T-400, por lo cual solo
quedara la opcin de mala operacin.
4. Qu alternativas sugiere para que este problema no siga
ocurriendo? Tome en cuenta posibles acciones en el proceso, en
los materiales y en el diseo.
Primera alternativa sera la de disminuir el tamao de las piedras
transportadas por el transportador, posiblemente sea la causa de la
deformacin de las lminas de acero T-400.
Con relacin al material, cumple con los estndares, es un acero para
herramientas y puede ser usado bajo los parmetros mecnicos de
esfuerzo.
Y por ltimo relacionado con el diseo, seria reforzar las lminas de
apoyo y hacer ms gruesa la lmina del acero T-400