Solidificación Ciencia De Los Materiales

Objetivos
* Reconocer la importancia del estudio de los fenómenos de solidificación.
* Describir la influencia de los procesos de solidificación sobre las propiedades mecánicas.
* Reconocer los potenciales defectos que se encuentran en algunas plazas metálicas solidificadas.
* Evaluar las variables que afectan el proceso de solidificación.
* Reconocer la importancia delcontrol de las estructuras obtenidas durante la solidificación de los metales y aleaciones.
* Conocer el fenómeno y el proceso de la solidificación
* Describir la influencia del tamaño de granos sobre las propiedades de los materiales
* Analizar la influencia de los defectos

Introducción
La solidificación es el proceso desde el estado fundido (líquido) a un estado sólido. Es unimportante proceso industrial, ya que muchos metales se funden para moldearlos hasta darles una forma acabada o semi-acabada. En general, los productos metálicos se originan en una primera etapa en estado líquido, luego del cual se pasa al estado sólido mediante moldes o por colada continua. El proceso de solidificación es determinante para la calidad del producto final, porque si un material quedadefectuoso en esta etapa, será muy difícil efectuar las correcciones en el procesamiento posterior. Si el metal no se encuentra bien líquido, será difícil solidificarlo, ahora, si el metal está bien "licuado" transformarlo en el metal que nosotros conocemos (sólido), va a ser mucho más fácil.

Marco de referencia
Concepto | Definición |
Defectos de solidificación | Aunque son muchos losdefectos que potencialmente se pueden generar durante la solidificación, la contracción y la porosidad merecen mención especial. Si una pieza vaciada contiene poros (agujeros pequeños), esa pieza puede fallar catastróficamente si se usa en aplicaciones de carga. |
Contracción | Casi todos los materiales son más densos en su estado sólido que en el líquido. Durante la solidificación, el material secontrae, o encoge, hasta un 7%. En la siguiente tabla se muestran algunos materiales.La mayor parte de las contracciones ocurren como cavidades; si la solidificación comienza en las caras de la pieza, o con los rechupes; si la solidificación ocurre de manera mas lenta. |
Contracción interdendrítica | Consiste en poros por contracción pequeños entre las dendritas. Este defecto, también llamado microcontracción, es difícil de prevenir por medio de uso de mazarotas. Las rapideces de enfriamiento rápidas pueden reducir los problemas con la contracción. |
Porosidad gaseosa | Muchos metales disuelven una gran cantidad de gas cuando se funden. Por ejemplo, el aluminio disuelve hidrogeno. Sin embargo, cuando el aluminio se solidifica el metal solido solo retiene en su estructura cristalina unafracción del hidrogeno dado que la solubilidad es notablemente menor que la del líquido. El exceso de hidrogeno que no puede incorporarse en la estructura cristalina del metal o aleación sólida forma burbujas que pueden quedarse atrapadas en el metal sólido, produciendo porosidad gaseosa. La cantidad gas que puede disolverse en el metal esta dada por la LEY de SIEVERT.Porcentaje de gas =KPgasDonde: % de gas es la presión parcial del gas en contacto con el metal y K es una constante, la cual para un sistema metal-gas en particular, aumenta con el incremento de temperatura. |

Marco de referencia
Concepto | Definición |
Parafina | Parafina, o hidrocarbono de parafina, es también el nombre técnico de un alcano en general, aunque en la mayoría de los casos se refiere específicamente aun alcano lineal o alcano normal. El nombre deriva del latín parum (= apenas) + affinis aquí utilizado con el significado de "falta de afinidad", o "falta de reactividad". |
Estructura cristalina | Un material presenta unas propiedades fisicoquímicas en función del tipo de enlace, que a su vez establece un orden determinado. Así pues, las estructuras cristalinas están muy relacionadas con las...