Proyecto Materiales Completo
Páginas: 12 (2812 palabras)
Publicado: 9 de marzo de 2015
Universidad Tecnológica de México
“Proyecto Final: PISTONES”
Alumno: Víctor Manuel Martínez Pérez
Materia: Materiales
Profesora: Ing. Angélica Lojero
08 de agosto de 2013
ÍNDICE
Pág.
DATOS GENERALES
PIEZA METAL-MECÁNICA ELEGIDA
DEFINICIÓN DE LA PIEZA
¿QUÉ ES UN PISTÓN?
¿PARA QUÉ SIRVE UN PISTÓN?
3
APLICACIÓN ESPECÍFICA
PROPIEDADES FÍSICAS DELALUMINIO
4
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ALUMINIO
ALEACIONES DE ALUMINIO PURO
5
ALEACIONES DE ALUMINIO- COBRE
6
ALEACIONES DE ALUMINIO-SILICIO
7
CARACTERÍSTICAS
LA FORMA DEL PISTÓN
PARTES DEL PISTÓN
8
PROPIEDADES
10
MATERIALES PROPUESTOS
12
CONCLUSIÓN
16
DATOS GENERALES
PIEZA METAL-MECÁNICA ELEGIDA: Pistón
DEFINICIÓN DE LA PIEZA
¿QUÉ ES UN PISTÓN? Se trata de un émbolo que se ajustaal interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos.
¿PARA QUÉ SIRVE UN PISTÓN? En los motores de combustión interna, se confían al pistón las siguientes funciones: transmitir al cigüeñal, a través de la biela, los impulsos producidos por los gases de combustión; garantizar la retención de los gases y del aceite de lubricación, y transmitiral cilindro el calor que recibe de los gases.
La primera función está relacionada esencialmente con su resistencia mecánica y es una de las principales consideraciones que el diseñador debe tener en cuenta al proyectar los grosores y al elegir el material.
La segunda función (retención de gases) permite utilizar toda la energía producida en el momento de la combustión y evita que losgases, al pasar al cárter, quemen el aceite y provoquen el gripado o el encolado de los segmentos. La retención del aceite es necesaria, además de para limitar el consumo, para evitar depósitos de carbonilla entre las aletas y en la cámara de combustión; estos últimos pueden provocar el preencendido por puntos incandescentes e incluso perforar el pistón. Las dimensiones de lafalda y de las aletas contribuyen a garantizar la retención, puesto que, por encima de ciertos valores de juegos de acoplamiento entre el pistón y el cilindro, el sistema no puede funcionar, por el peligro de gripado, por lo que dicha función se confía sobre todo a los segmentos.
La tercera función (disipación del calor) favorece el mantenimiento de las características mecánicasdel material, reduce el peligro de trabamiento de los segmentos y el desgaste de los alojamientos.
APLICACIÓN ESPECÍFICA
La investigación se centrará sólo en los pistones para autos de uso particular, que tienen regularmente aluminio como material base.
Las aleaciones de aluminio empleadas normalmente para la construcción de pistones pueden clasificarse en 3 categorías:aluminio-cobre, aluminio-cobre-níquel y aluminio-silicio. Las aleaciones más empleadas son las últimas, puesto que ofrecen óptima resistencia mecánica y coeficiente de dilatación bajo, junto con elevado coeficiente de conductibilidad térmica.
PROPIEDADES FÍSICAS DEL ALUMINIO
El aluminio es un metal blanco brillante, semejante a la plata cuando es pulido, cristaliza en red cúbica centrada en las caras(FCC). Su peso específico es igual a 2,699, es decir, casi 1/3 del hierro (7,87). El único metal industrial más ligero que el aluminio es el magnesio, de peso específico 1,74. Su conductividad eléctrica es un 60% de la del cobre y 3,5 veces mayor que la del hierro. Su punto de fusión es660ºC y el de ebullición 2.450ºC. Este punto de fusión relativamente bajo, unido a su punto de ebullición bastantealto facilita su fusión y moldeo.
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ALUMINIO
Las propiedades mecánicas del aluminio más interesantes son su débil resistencia mecánica, su gran ductilidad y maleabilidad, que permite forjarlo, trefilarlo en hilos delgadísimos y laminarlo en láminas o panes tan finos como los del oro, hasta de un espesor de 0.0004 mm (0,4 micras). A la temperatura de 500ºC se vuelve...
Universidad Tecnológica de México
“Proyecto Final: PISTONES”
Alumno: Víctor Manuel Martínez Pérez
Materia: Materiales
Profesora: Ing. Angélica Lojero
08 de agosto de 2013
ÍNDICE
Pág.
DATOS GENERALES
PIEZA METAL-MECÁNICA ELEGIDA
DEFINICIÓN DE LA PIEZA
¿QUÉ ES UN PISTÓN?
¿PARA QUÉ SIRVE UN PISTÓN?
3
APLICACIÓN ESPECÍFICA
PROPIEDADES FÍSICAS DELALUMINIO
4
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ALUMINIO
ALEACIONES DE ALUMINIO PURO
5
ALEACIONES DE ALUMINIO- COBRE
6
ALEACIONES DE ALUMINIO-SILICIO
7
CARACTERÍSTICAS
LA FORMA DEL PISTÓN
PARTES DEL PISTÓN
8
PROPIEDADES
10
MATERIALES PROPUESTOS
12
CONCLUSIÓN
16
DATOS GENERALES
PIEZA METAL-MECÁNICA ELEGIDA: Pistón
DEFINICIÓN DE LA PIEZA
¿QUÉ ES UN PISTÓN? Se trata de un émbolo que se ajustaal interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos.
¿PARA QUÉ SIRVE UN PISTÓN? En los motores de combustión interna, se confían al pistón las siguientes funciones: transmitir al cigüeñal, a través de la biela, los impulsos producidos por los gases de combustión; garantizar la retención de los gases y del aceite de lubricación, y transmitiral cilindro el calor que recibe de los gases.
La primera función está relacionada esencialmente con su resistencia mecánica y es una de las principales consideraciones que el diseñador debe tener en cuenta al proyectar los grosores y al elegir el material.
La segunda función (retención de gases) permite utilizar toda la energía producida en el momento de la combustión y evita que losgases, al pasar al cárter, quemen el aceite y provoquen el gripado o el encolado de los segmentos. La retención del aceite es necesaria, además de para limitar el consumo, para evitar depósitos de carbonilla entre las aletas y en la cámara de combustión; estos últimos pueden provocar el preencendido por puntos incandescentes e incluso perforar el pistón. Las dimensiones de lafalda y de las aletas contribuyen a garantizar la retención, puesto que, por encima de ciertos valores de juegos de acoplamiento entre el pistón y el cilindro, el sistema no puede funcionar, por el peligro de gripado, por lo que dicha función se confía sobre todo a los segmentos.
La tercera función (disipación del calor) favorece el mantenimiento de las características mecánicasdel material, reduce el peligro de trabamiento de los segmentos y el desgaste de los alojamientos.
APLICACIÓN ESPECÍFICA
La investigación se centrará sólo en los pistones para autos de uso particular, que tienen regularmente aluminio como material base.
Las aleaciones de aluminio empleadas normalmente para la construcción de pistones pueden clasificarse en 3 categorías:aluminio-cobre, aluminio-cobre-níquel y aluminio-silicio. Las aleaciones más empleadas son las últimas, puesto que ofrecen óptima resistencia mecánica y coeficiente de dilatación bajo, junto con elevado coeficiente de conductibilidad térmica.
PROPIEDADES FÍSICAS DEL ALUMINIO
El aluminio es un metal blanco brillante, semejante a la plata cuando es pulido, cristaliza en red cúbica centrada en las caras(FCC). Su peso específico es igual a 2,699, es decir, casi 1/3 del hierro (7,87). El único metal industrial más ligero que el aluminio es el magnesio, de peso específico 1,74. Su conductividad eléctrica es un 60% de la del cobre y 3,5 veces mayor que la del hierro. Su punto de fusión es660ºC y el de ebullición 2.450ºC. Este punto de fusión relativamente bajo, unido a su punto de ebullición bastantealto facilita su fusión y moldeo.
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ALUMINIO
Las propiedades mecánicas del aluminio más interesantes son su débil resistencia mecánica, su gran ductilidad y maleabilidad, que permite forjarlo, trefilarlo en hilos delgadísimos y laminarlo en láminas o panes tan finos como los del oro, hasta de un espesor de 0.0004 mm (0,4 micras). A la temperatura de 500ºC se vuelve...
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