Ensayo

Laboratorio de Ingeniería de
Materiales 1
Departamento de Ing. Mecánica
Lectura previa Practica 3
Endurecimiento por deformación.
El endurecimiento por deformación es un
fenómeno por medio del cual un metal dúctil
se endurece mediante una deformación
plástica. Es llamado también trabajo en frío,
debido a que la temperatura a la que ocurre
la deformación es fría relativa a latemperatura absoluta de fusión. La mayoría
de los metales se endurecen por deformación
a temperatura ambiente.
En algunas ocasiones es conveniente
expresar el grado de deformación plástica
como porcentaje de trabajo en frío:

 A − Ad
%CW =  o
 A
o



 x100



Donde Ao es el área original de la sección
transversal de la pieza a laminar y Ad es el
área después de la deformaciónplástica.
La relación entre el trabajo en frío y las
propiedades mecánicas se utiliza de muchas
maneras.
Determinación de propiedades después de la
deformación: Es posible predecir las
propiedades de un metal si conocemos la
cantidad de trabajo en frío que se alcanzo.
Entonces se decide si el componente tiene
las propiedades adecuadas en los sitios
críticos.
Determinación del trabajo enfrío necesario.
Cuando se desea seleccionar el material
para un componente que tiene ciertas
propiedades
mecánicas
mínimas,
se
especifica la cantidad de trabajo en frío que
debe aplicarse.
Diseño del proceso de deformación. Se
establecen las dimensiones originales del
material,
lo
cual
permite
efectuar
combinaciones deseables de propiedades y
dimensiones finales. Se calcúlaleporcentaje
de trabajo en frío necesario y , usando las
dimensiones finales deseadas, se calculan
las dimensiones originales del metal
mediante la ecuación de trabajo en frío.

Microestructura de los metales trabajados en
frío.
Comportamiento anisotrópico. Durante la
deformación, los granos giran alargándose
también, causando que algunas direcciones
y planos cristalográficos se alineen: Enconsecuencia, se desarrollan orientaciones
preferenciales o texturas. Este efecto
produce un comportamiento anisotrópico.
En procesos como el laminado, se producen
tanto
direcciones
como
planos
preferenciales, generando una textura de
capas superpuestas . La propiedades de una
hoja laminada dependen de la dirección en la
que aplicamos el esfuerzo. Si la hoja o
lamina esta orientadaadecuadamente con el
esfuerzo aplicado durante su uso, se pueden
conseguir altas resistencias. Sin embargo,
puede ocurrir una falla prematura si
aplicamos un esfuerzo en una dirección
diferente.

Alineamiento y deformación de segundas
fases.
Cualquier
inclusión
(partículas
extrañas como los óxidos) o granos en
segunda fase que se encuentren presentes
en la microestructura original, sealinea
también durante la segunda deformación. La
s inclusiones blandas normalemente se
deforman y se alargan; la inclusiones duras
no pierden deformarse pero se alienan en la
dirección de la deformación. Las inclusiones
alargadas, llamadas sopladuras, actúan
como rayaduras internas y reducen las
propiedades mecánicas del metal trabajado
en frío,
Los esfuerzo residuales o esfuerzos
remantesdentro del metal se generan
durante la deformación. Cuando se aplica un
esfuerzo, una pequeña porción del mismo,
quizás un diez por ciento, queda dentro de la
estructura como una intricada red de
dislocaciones.
Los esfuerzos residuales no se encuentran
uniformemente distribuidos en todo el
material deformado. Por ejemplo pueden
haber esfuerzos de compresión en la
superficie de una placalaminada, y esfuerzos
de tensión en el centro.

Los planos de deslizamiento del grano
tienden a extenderse, pero los granos
contiguos los restringen.

solo es factible aplicar un poco de trabajo en
frío.
5. La ductilidad, la conductividad eléctrica y la
resistencia a la corrosión se deterioran con el
trabajo en frío. Sin embargo, el trabajo en frío
reduce la conductividad...