estudio y ensayo de materiales

RESUMEN TRABAJADO MECANICO
Se analizan 3 temas:
a) Trabajo en frio: mediante el cual una aleación simultáneamente se deforma y endurece
b) Trabajo en caliente: una aleación es deformada a altas temperaturas sin endurecerse
c) Recocido: en el cual los efectos del endurecimiento causado por el trabajo en frio son eliminados o modificados mediante un tratamiento térmico
Cada vez que seaplique un esfuerzo mas alto, se incrementara el limite elástico como la resistencia a la tensión y la ductilidad de reducirá. Si se sigue endureciendo el metal hasta que igualen el límite elástico, la resistencia a la tensión y la resistencia a la ruptura, y que ya no exista ductilidad es ese punto ya no se podrá volver a deformar el metal.
Aplicando un esfuerzo que sobrepase el límite plásticooriginal del metal, hemos endurecido por esfuerzo, es decir, se ha trabajado en frio el metal
Coeficiente de endurecimiento por deformación:
Es la respuesta del metal al trabajo en frio esta dado por el coeficiente de endurecimiento por deformación n
D = K . Ԑn
Ln D= ln K + n ln Ԑ
Donde D es el esfuerzo y Ԑ es la deformación
La constante K es igual al esfuerzo cuando Ԑ=1
Formulas adicionales(capítulos anteriores)
D=F/A donde F es fuerza y A es área y A= π d2/4 donde d es diámetro
Ԑ= ln(l/lo)
Propiedades en función del porcentaje de trabajo en frio
La deformacion se mide definiendo el porcentaje de trabajo en frio
Porcentaje de trabajo en frio = ((Ao-Af)/Ao)x100%
Donde Ao es el área transversal original del metal y Af es el área transversal final después de la deformación. Alincrementar el trabajo en frio, tanto el límite elástico como la resistencia a la tensión aumentan, la ductilidad, sin embargo se reduce acercándose a cero. Si se intenta mas trabajo en frio, el metal se romperá. Por lo tanto existe un máximo trabajo en frio, es decir de deformación que puede aplicarse a un metal.
Comportamiento anisotrópico: a lo largo del proceso los granos giran y al mismo tiempose alargan, haciendo que ciertas direcciones y planos cristalográficos queden alineados. En consecuencia, se desarrollan orientaciones, es decir, texturas preferenciales, causando un comportamiento anisotrópico. En procesos como el trefilado s produce una textura fibrosa. En el laminado se produce una textura laminar o foliada.
Esfuerzos residuales: se desarrollan durante la deformación eincrementan la energía total de la estructura. No están uniformemente distribuidos en todo el material deformado y afectan la capacidad de la pieza de soportar una carga.

Características del trabajo en frio
1) Simultáneamente se endurece el metal y se produce la forma final deseada
2) Se obtienen excelentes terminados superficiales
3) Es económico
4) Se deterioran la ductilidad, conductividadeléctrica y la resistencia a la corrosión
5) Los esfuerzos residuales y comportamiento anisotropico controlados son benéficos
6) Algunos metales frágiles solo necesitan un grado reducido de trabajo en frio
Etapas de recocido
El recocido es un tratamiento térmico diseñado para eliminar los efectos del trabajo en frio, puede utilizarse para eliminar totalmente el endurecimiento por deformación, elcomponente final será blando y dúctil pero conservando el terminado superficial y una precisión dimensional satisfactorios. Combinando trabajo en frio y recocido se pueden alcanzar grandes deformaciones.
a) Recuperación: La microestructura original trabajada en frio esta compuesta por granos con dislocaciones entrelazadas. Cuando se calienta el metal, las dislocaciones se mueven y forman unaestructura subgranular poligonalizada. El material queda con tensiones residuales. Durante la etapa de recuperación: se reducen las tensiones residuales al acomodarse las dislocaciones, se recupera la conductividad térmica
b) Recristalizacion: se pasa de granos grandes a mas chicos, baja la resistencia mecánica, aumenta la ductilidad y disminuye la cantidad de dislocaciones
c) Crecimiento...