CURSO DE INSPECTOR DE SOLDADURA 08_Metalurgia Soldadura_20120301

METALURGIA DE LA
SOLDADURA

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Contenidos:

Conceptos básicos de metalurgia física
Metalurgia de los aceros
Metalurgia de la soldadura

08 - Metalurgia de la soldadura

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CONCEPTOS DE
METALURGIA FÍSICA

08 - Metalurgia de la soldadura

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sólido

líquido

gas
ebullición

fusión

condensación

solidificación

aumento de la interacción entre átomos
aumento en el orden de la estructura
aumento dela temperatura

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Cúbico centrado en las caras - FCC

Cúbico centrado en el cuerpo - BCC

Hexagonal Compacto - HCP

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El hierro cristaliza en dos tipos de redes espaciales dependiendo de la
temperatura:
- Cúbica centrado en el cuerpo - BCC
( a temp. ambiente y alta )
- Cúbica centrada en las caras - FCC
( a temperaturasintermedias )
Estos cambios de tipo de redes espaciales, se producen en estado sólido e
involucran un pequeño cambio de volumen.
Este fenómeno se denomina cambio alotrópico

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α γ comienzo

γ α fin

α γ fin
γ α comienzo
etapa de
calentamiento

Dilatometría de un acero al carbono
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Aleaciones
Sustancia que tiene propiedades metálicas yestá constituida por dos o
mas elementos químicos, uno por lo menos metálico.
La mayoría de los metales de uso industrial son aleaciones.
Cuando el elemento en menor proporción o aleante posee un átomo de
similares dimensiones que el de mayor proporción, los átomos del primero
reemplazan átomos del último, se dice que se disuelve o forma una
solución sólida.
En este caso se tratará de una soluciónsólida sustitucional
Cuando el átomo del soluto es de mucho menor tamaño que el átomo del
solvente, tenderá a introducirse dentro de la red cristalina del solvente,
formando una solución sólida intersticial
Si el elemento aleante no se puede disolver completamente formará lo que
se denomina compuesto ínter metálico que dependiendo de sus
características puede beneficiar o empobrecer las cualidades dela
aleación. Por ejemplo la aleación de aluminio de uso aeronáutico AA 2024
alcanza altas resistencia mecánica debido a la precipitación de partículas
inter metálicas Al-Cu.
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Sustitucional

Intersticial

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Las diferentes soluciones sólidas, compuestos ínter metálicos y fases se
presentan cuando el metal solidifica.
Lasolidificación comienza en algunos puntos de la masa de metal fundido.
Estos reciben el nombre de núcleos
A partir de estos el metal comienza a solidificar.
El frente de solidificación avanza en todas direcciones normales a los ejes
principales del cristal núcleo.
Así como progresa la solidificación, este crecimiento de cristales va tomando
forma arracimada que recibe el nombre de dendritas.
Estas dendritaspueden crecer hasta que se encuentran con otras dendritas
provenientes de otro punto de solidificación. Esta condición es la que
determina una zona irregular que se conoce con el nombre de grano.
El área de contacto de las dendritas provenientes de diferentes puntos de
nucleación se denomina borde de grano.
El conjunto de granos, bordes de granos y fases presentes se denomina
micro estructura yes la responsable de las propiedades del metal.

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Crecimiento de dendritas a partir de un cristal

Dendritas y granos

08 - Metalurgia de la soldadura

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08 - Metalurgia de la soldadura

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Granos
y bordes
de grano
08
- Metalurgia
de la soldadura

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Mecanismos de endurecimiento en materiales metálicos

Todo fenómeno que perturbe la estructura cristalinadel metal hará que su
resistencia mecánica aumente.

- endurecimiento por solución sólida;
- deformación plástica en frío;
- endurecimiento por precipitación de segundas fases;
- disminución del tamaño de grano.

08 - Metalurgia de la soldadura

Aumento de
resistencia
mecánica y
reducción de
ductilidad y
tenacidad
Es el único
mecanismo de
endurecimiento
que aumenta la
tenacidad del
material
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