Materiales Aeroespaciales
Páginas: 28 (6872 palabras)
Publicado: 19 de junio de 2013
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA
INGENIERÍA MECANICA
“Materiales Aeroespaciales”
Para la materia de:
Ciencias de los Materiales
CONTENIDO
Resumen
El creciente desarrollo industrial requiere de una demanda elevada de elementos o máquinas con características de resistencia mecánicas confiables, como resistencia a la tensión, corte, dureza superficial, tenacidadentre otras, de las cuales han surgido un sin número de técnicas de tratamientos termoquímicos, de las que se encuentra la cementación sólida.
Esta investigación se dio con el objetivo de crear un procedimiento de cementación utilizando carbonatos obtenidos de cuatro fuentes, como lo son; la almeja chocolata, ostión, calcita y piedra caliza, que sustituyen los carbonatos obtenidos de formacomercial por empresas especializadas, en los que los precios son muy elevados. Esto con el fin; que esta tecnología esté al alcance no solo de grandes empresas dedicadas a la manufacturas que tienen el potencial económico de usar productos más refinado, sino también por pequeños talleres que son subcontratados para la fabricación de piezas que necesiten de propiedades que la cementación sólida lesbrinda.
Uno de las metas iniciales fue la de obtener una molienda de las cuatro fuentes de carbonatos y la fuente de grafito, la cual se logró con la ayuda del molino atrisionador, con los parámetros de tiempo, tamaño bolas, y un tamizado para tener una molienda de tamaño uniforme. La cual se mezcló en las proporciones de treinta, veinte y diez por ciento. A las cuales se le realizó un estudio pordifracción y análisis químico, el primero para determinar la información estructural, importante si se desea saber que estructura adopta el material de estudio aunque tenga la misma composición química. El análisis químico nos dio la composición de cada una de las muestras y sus proporciones.
Otro de los factores importantes para la correcta cementación de las piezas fue la de tener unrecipiente de cementación que fuera hermético, y duradero, problema que fue resuelto gracias a la fabricación de recipientes de acero inoxidable y prensas de sujeción, motivo por el cual también se fabricó una pequeña grúa para extracción de probetas, que fue de gran ayuda debido al peso y temperaturas que se manejaron (925°C), estos accesorios servirán a futuros investigadores que se presenten con lasmismas dificultades presentes en esta investigación.
En la proceso de cementación se realizó un barrido con tiempos que van de 20 minutos a 120 minutos, para los cuatro diferentes carbonatos en sus tres proporciones, las cuales fueron montadas, pulidas y atacadas con nital al dos por ciento, y se midió la profundidad por medios de visuales, los datos obtenidos en deposición se graficaron,después se templaron las piezas y se obtuvo el perfil de dureza de cada una de las fuentes en sus tres proporciones a los diferentes tiempos, así se obtuvo la profundidad efectiva de acuerdo a la norma SAE J423 y se graficaron con respecto al tiempo de cementación.
De los resultados obtenidos, se procedió a utilizar la fuente de mejor resultado, cementado elementos de corte para aditamentos de pruebade corte de la máquina Tinius Olsen, en medidas de 1/8, 1/16, y ¼ de pulgada, los cuales alcanzaron durezas de hasta 68 HRC, también se cementaron aditamentos para tensión de probetas para el estudio de propagación de grietas. Mostrando así el potencial de utilización de las cuatro fuentes de carbono usados en la presente investigación.
Índice de figuras
Índice detabla
Introducción
La utilización de ciertos materiales especificos en la Aeronautica y en la Astronautica es vital ya que dadas las condiciones extremas por las cuales los vehiculos aeroespaciales son sometidos obligan los diseñadores de dichos vehiculos a utilizar materiales muy resistentes pero al mismo tiempo lo mas ligeros possibles.
Capítulo 1 Historia de la...
INGENIERÍA MECANICA
“Materiales Aeroespaciales”
Para la materia de:
Ciencias de los Materiales
CONTENIDO
Resumen
El creciente desarrollo industrial requiere de una demanda elevada de elementos o máquinas con características de resistencia mecánicas confiables, como resistencia a la tensión, corte, dureza superficial, tenacidadentre otras, de las cuales han surgido un sin número de técnicas de tratamientos termoquímicos, de las que se encuentra la cementación sólida.
Esta investigación se dio con el objetivo de crear un procedimiento de cementación utilizando carbonatos obtenidos de cuatro fuentes, como lo son; la almeja chocolata, ostión, calcita y piedra caliza, que sustituyen los carbonatos obtenidos de formacomercial por empresas especializadas, en los que los precios son muy elevados. Esto con el fin; que esta tecnología esté al alcance no solo de grandes empresas dedicadas a la manufacturas que tienen el potencial económico de usar productos más refinado, sino también por pequeños talleres que son subcontratados para la fabricación de piezas que necesiten de propiedades que la cementación sólida lesbrinda.
Uno de las metas iniciales fue la de obtener una molienda de las cuatro fuentes de carbonatos y la fuente de grafito, la cual se logró con la ayuda del molino atrisionador, con los parámetros de tiempo, tamaño bolas, y un tamizado para tener una molienda de tamaño uniforme. La cual se mezcló en las proporciones de treinta, veinte y diez por ciento. A las cuales se le realizó un estudio pordifracción y análisis químico, el primero para determinar la información estructural, importante si se desea saber que estructura adopta el material de estudio aunque tenga la misma composición química. El análisis químico nos dio la composición de cada una de las muestras y sus proporciones.
Otro de los factores importantes para la correcta cementación de las piezas fue la de tener unrecipiente de cementación que fuera hermético, y duradero, problema que fue resuelto gracias a la fabricación de recipientes de acero inoxidable y prensas de sujeción, motivo por el cual también se fabricó una pequeña grúa para extracción de probetas, que fue de gran ayuda debido al peso y temperaturas que se manejaron (925°C), estos accesorios servirán a futuros investigadores que se presenten con lasmismas dificultades presentes en esta investigación.
En la proceso de cementación se realizó un barrido con tiempos que van de 20 minutos a 120 minutos, para los cuatro diferentes carbonatos en sus tres proporciones, las cuales fueron montadas, pulidas y atacadas con nital al dos por ciento, y se midió la profundidad por medios de visuales, los datos obtenidos en deposición se graficaron,después se templaron las piezas y se obtuvo el perfil de dureza de cada una de las fuentes en sus tres proporciones a los diferentes tiempos, así se obtuvo la profundidad efectiva de acuerdo a la norma SAE J423 y se graficaron con respecto al tiempo de cementación.
De los resultados obtenidos, se procedió a utilizar la fuente de mejor resultado, cementado elementos de corte para aditamentos de pruebade corte de la máquina Tinius Olsen, en medidas de 1/8, 1/16, y ¼ de pulgada, los cuales alcanzaron durezas de hasta 68 HRC, también se cementaron aditamentos para tensión de probetas para el estudio de propagación de grietas. Mostrando así el potencial de utilización de las cuatro fuentes de carbono usados en la presente investigación.
Índice de figuras
Índice detabla
Introducción
La utilización de ciertos materiales especificos en la Aeronautica y en la Astronautica es vital ya que dadas las condiciones extremas por las cuales los vehiculos aeroespaciales son sometidos obligan los diseñadores de dichos vehiculos a utilizar materiales muy resistentes pero al mismo tiempo lo mas ligeros possibles.
Capítulo 1 Historia de la...
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