Aceros

MATERIAL DEL RAMO
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• Materiales usados en ingeniería mecánica :
o Naturaleza cristalina de los materiales
o Composición química y designación de los aceros comunes
o Ensayo de tracción
o Ensayo de resiliencia
o Ensayo de dureza superficial
o Otros ensayos destructivos y no destructivos de uso común
• Análisis de esfuerzo ydeformación :
o Esfuerzo y deformación, introducción
o Transformaciones de esfuerzo plano
o Círculo de Mohr para esfuerzo
o Transformaciones de deformación plana
o Círculo de Mohr para deformaciones
o Rosetas y celdas de carga
• Tolerancias de forma, dimensionales y ajuste entre piezas :
o Simbología para tolerancia de forma de una pieza
o Simbología para tolerancia dimensional de una pieza
oSimbología para indicar el ajuste entre piezas
• Elementos de unión :
o Elementos roscados
 Representación
 Designación de roscas
 Diseño de uniones apernadas
o Remaches
o Pasadores
o Chavetas
o Seguros
o Soldadura
 Tipos de uniones
 Tipos de cordones
 Simbología AWS
 Diseño de uniones soldadas
• Elementos de transmisión :
o Cojinetes de rodamientos, selección en base a catálogoso Cojinetes de deslizamiento
o Acoplamientos
o Engranajes, diseño básico
o Correas trapeciales, selección en base a catálogos
o Cadenas, selección en base a catálogos
o Cables, selección en base a catálogos
o Embragues y frenos
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Naturaleza cristalina de los materiales
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[ Adelante ]Analizaremos los aspectos más relevantes de las propiedades mecánicas de los aceros y plásticos de mayor uso en la fabricación de piezas. Lo primero es comprender que un metal está internamente ordenado en celdas cristalinas como por ejemplo la celda cúbica simple, y otras de mayor complejidad como la celda cúbica centrada en el cuerpo que se muestra en la figura 1.

Cuando el metal fundidosolidifica, en varios puntos se comienzan a reunir moléculas y forman un núcleo ordenado que crece en todas direcciones. Las figuras 2 y 3 ilustran la asociación de dos celdas vecinas en un diagrama simple y en una maqueta.
Las agrupaciones de celdas que comienzan a solidificar, crecen tridimensionalmente hasta toparse unas con otras, deteniendo el crecimiento.

Esto produce zonas en las cualesla red cristalina está ordenada las que llamaremos granos y zonas denominadas límites de grano o fronteras de grano, en donde no existe orden alguno. En la figura 4se muestra una micrografía obtenida con un microscopio electrónico, donde se aprecian granos y sus fronteras.

Para observar esto en un microscopio, se pule una superficie plana, lo que corta los granos en cualquier dirección. Paramejorar la visualización se aplica sobre la superficie una solución ácida denominada ataque, la cual corroe los granos en mayor o menor grado, dependiendo de su orientación cristalina. En la figura 5 se muestra una metalografía con granos de acero ampliada 175 veces.
Por otra parte, los plásticos están estructurados por ordenamientos en línea, compuestos por un "monómero", o unidad básica que seune con otro monómero idéntico, para formar cadenas de gran longitud. Pero a diferencia de los metales, una cadena (polimero) no se relaciona con otra cadena. El crecimiento es lineal y en los metales es espacial.
Los cambios que ocurren en las aleaciones a distintas temperaturas dependen de la cantidad presente de cada elemento aleante. Esto se puede graficar en los llamados diagramas de fases,que indican las posibles combinaciones en función de la composición química de la aleación y de la temperatura. Estos diagramas sirven para seleccionar los tratamientos térmicos y optimizar la composición de la aleación en función a la microestructura que se desea obtener.

Figura 6
En la figura 6 se muestra el diagrama de fases de la aleación Fierro Carbono, que muestra en el eje vertical...