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TECNOLOGÍA DE MATERIALES

























1. TECNOLOGÍA DE MATERIALES

1.1. GENERALIDADES.

Los materiales usados en la industria son muy variados, dependiendo su selección del servicio que deban prestar.
Los materiales pueden estar sometidos a esfuerzos de tensión, comprensión fricción, corte, golpes, etc., así comotambién a la corrosión por substancias químicas a altas o bajas temperaturas.
Para facilitar su estudio y clasificación, se ha dividido en dos grandes ramas que son:
a) Materiales metálicos
b) Materiales no metálicos.

Por el empleo tan común en la rama mecánica de los materiales metálicos, dedicaremos a éstos una mayor atención dividiéndolos en ferrosos y no ferrosos.


1.2 MATERIALESMETÁLICOS FERROSOS

Son aquellos en que el elemento fierro (Fe) forma el mayor porcentaje de todos los elementos o substancias que componen el metal .
Otro elemento importante en los materiales metálicos es el carbón (C) y dependiendo de la cantidad de carbón, se dice que un fierro es de alto o bajo contenido de carbón; cuando el contenido de carbón es alto, se conoce al material como “FierroFundido” y cuando el contenido es bajo, se conoce con el nombre de “Acero”.

El límite máximo que se permite en un acero es de 1.7% de carbón, de este valor en adelante, se clasifican los metales como fierros fundidos, el interior es de unas cuantas centésimas de carbón.

Cuando el acero contiene porcentajes muy bajos de carbón por ejemplo 0.01% de carbón se comporta como un fierro casi puro y nose puede emplear para la fabricación de piezas mecánicas, por su poca resistencia, quedando su uso limitado y únicamente para ser empleado como substancia química en algunos procesos para la obtención de productos químicos.

El límite superior del contenido de carbón en un acero se ha limitado en la práctica a 1.4% ya que de este valor en adelante su comportamiento es muy semejante al de unfierro fundido con su porcentaje de carbón de 1% ó mayor.
El aumento de la cantidad de carbón, ocasiona en los aceros los siguientes efectos:
a) Disminuye la plasticidad del acero, haciéndolo difícil de formar por medio de la forja.


b) Aumenta la fragilidad del acero.
c)Con porcentajes superiores a 1.4% de carbón, puede existir una descomposición dentro de su estructura molecular, originandoque el carbón se separe en forma de carbón Grafito; es una forma de carbón blando que disminuye la dureza y resistencia mecánica de los aceros.
d)Por otra parte, el aumentar el contenido de carbón en los aceros, es para aumentar su dureza, dentro de los límites adecuados y fabricándose de una manera muy controlada con calentamientos y enfriamientos perfectamente controlados para evitar ladescomposición del carbón en la forma Carbón-Grafito, o sea Carbón separado y blando.

1.3. ACEROS ALEADOS

La calidad de un acero no se determina únicamente por la cantidad de carbón que contiene, aunque sí constituye una guía para su uso; en la determinación de su empleo influye grandemente las impurezas que contenga, así como también la cantidad y el tipo de substancia que se le agregó y con lacual se dice que se está combinando o aleado.


1.3.1. INFLUENCIAS DE LOS AGREGADOS EN LAS ALEACIONES

Las substancias más empleadas para alearse con el acero al carbón, son las siguientes:


1.3.2 . MANGANESO

El fabricante de aceros no puede obtenerlos de buena calidad sin la ayuda del manganeso.

El azufre contenido en el mineral de fierro y el azufre depositado en el metal por elcombustible empleado para fundirlo, origina un acero frágil cuando está caliente, dando lugar a que durante el trabajo de forjado se agriete.

El magneso se asocia con el azufre, impidiendo que éste último se mezcle con el fierro, evitando así que el acero se agriete, cuando el magneso se usa en exceso, aumenta la resistencia mecánica y la dureza, reduciendo su plasticidad.

El magneso varía...