ingenieria mecanica

CRITERIOS Y HERRAMIENTAS CONVENCIONALES PARA LA SELECCIÓN DE ACEROS

La selección de materiales constituye un aspecto importantísimo en el desarrollo del producto y debe estar presente en cada etapa de la toma de decisiones. El enfoque de la ingeniería concurrente permite al ingeniero o especialista conocer, en los inicios del proceso de diseño, si existe algún problema en cuanto adisponibilidad, costo o procesamiento del material. Es evidente la necesidad de decidir con suficiente anticipación acerca de los materiales que se utilizarán, pues ello puede afectar el diseño de detalle y sobre todo los costos finales del producto.

Son numerosos los factores que hay que considerar o tener en cuenta a la hora de seleccionar los aceros de ingeniería, y casi todos ellos, se relacionan entresí. Estos factores para su estudio se pueden agrupar de la forma siguiente.

Factores físicos: Los factores que intervienen en este grupo generalmente son las dimensiones, la forma y el peso del material que se necesita. Todos estos factores se relacionan con el tratamiento del material. Las dimensiones y la forma pueden restringir el tratamiento térmico del material. La forma del materialdetermina si se necesita una pieza fundida o forjada. El peso del material tiene implicaciones no sólo en los costos iniciales, sino también durante el proceso de fabricación. Las dimensiones disponibles también juegan un papel importante, pues determina si se consideran otros materiales. Por ejemplo, los plásticos o el aluminio requieren de dimensiones mayores para alcanzar el mismo rendimientoestructural del acero.

La Norma Cubana en sus especificaciones contempla las formas y dimensiones del surtido así como sus tolerancias, para facilitar la selección correcta de material por el usuario. La normal Thyssen contiene toda la información acerca de las formas y dimensiones del surtido, su tolerancia y especifica la presencia de inclusiones e impurezas, es mucho más variada y completa que laNorma Cubana. Ninguna de las dos normas mencionadas proporciona información sobre el peso.

Factores mecánicos: Los factores mecánicos tienen que ver con la capacidad del material para soportar los diferentes tipos de esfuerzos que se les imponen. Las propiedades mecánicas del material que se utilizan como criterios se selección en el diseño son: la resistencia, el módulo de elasticidad, latenacidad, la resistencia a la fatiga, la termofluencia, etc.

En las normas estudiadas existe información sobre las propiedades mecánicas de los materiales solo en estado de suministro, sin especificar los tratamientos térmicos a que pueden ser sometidos ni las propiedades que se pueden obtener después de los mismos. También carecen de información sobre la temofluencia. En el caso específico de laThyssen se puede encontrar alguna información sobre los tratamientos térmicos y propiedades posteriores.

Procesamiento y fabricación: Estos factores se relacionan con la capacidad para dar forma al material. Es común la utilización de procesos de fundición y de conformado. Los metales dúctiles y los materiales termoplásticos se les conforman mediante procesos de deformación, porque son rápidosy apropiados para la producción masiva. Los materiales cerámicos frágiles y de alto punto de fusión se les da forma, por lo general, mediante un proceso de sinterizado o de metalurgia de polvos. En los materiales compuestos se utilizan técnicas de formado por aspersión y de almacenamiento. La fabricación abarca los procedimientos de unión (soldadura autógena, TIG, MIG, MAG, etc.), de conformado yde maquinado así como los procedimientos de acabado (pulido, rectificado, etc.).

Excepto la norma Thyssen que aporta información sobre los electrodos que se pueden emplear para cada tipo de material con todas sus especificaciones, las otras normas no brindan esta información. En ningún caso aparece información sobre otros procesos de manufactura aplicadas al material en cuestión.

Factores...