Mateiales

Tecnología de materiales1
Miguel Moro Vallina2

Apuntes preparados a partir de Segundo Barroso Herrero y Manuel Carsí Cebrián: Procesado y puesta en servicio de materiales. Madrid, 2005: Universidad Nacional de Educación a Distancia. Los apuntes corresponden a la asignatura homónima del Plan de Estudios de 2001 de Ingeniería Industrial de la uned. 2 Correo: narodnaia@gmail.com. Web:http://narodnaia.googlepages.com

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Capítulo 1

Procesos de conformado
1.1. Introducción

Pueden diferenciarse tres grandes familias de procesos que permiten conformar materiales. La primera familia se basa en el arranque de material, la segunda en el cambio de forma sin pérdida de masa y la tercera, denominada sinterización, consiste en la transformación de una pieza en verde —obtenida por compactación— en una pieza conla resistencia adecuada para ser tratada. La segunda familia de procesos de conformado se fundamenta en los cambios de forma sin pérdida de masa y puede, a su vez, estructurarse de acuerdo con la temperatura homóloga del material durante el proceso de conformado, siendo la temperatura homóloga (TH ) el parámetro obtenido al dividir la temperatura TC de conformado (TC ) por la de fusión (TF ) delmaterial: TH = TF . Se consideran procesos de conformado en frío aquellos que se realizan desde temperatura ambiente hasta aproximadamente TH < 0,4; los procesos de conformado en semicaliente se efectúan a 0,4 ≤ TH ≤ 0,5 y se caracterizan por efectuarse en el límite en el que tienen lugar los fenómenos de recristalización; por último, los procesos de conformado en caliente se realizan de 0,6T H a0,87TH . ¿Qué ocurre con los tratamientos realizados entre 0,5TH y 0,6TH ?. En este rango de valores de la temperatura homóloga existen otros parámetros, tales como la velocidad de deformación y la propia deformación, que pueden hacer variar levemente los límites que definen los diferentes tipos de tratamiento. Estos límites vienen marcados por los efectos que los tratamientos realizados a latemperatura correspondiente producen en el material; se trata ante todo de cambios microestructurales, de procesos de recristalización y de acabado superficial. Es decir, cada material determina sus propios límites o zonas de conformado en función de su historia y de sus características intrínsecas, tales como su composición o cualquiera de los procesos previos al conformado. Los procesos de conformadoen semisólido (tixoformado) son procesos novedosos que se realizan a temperaturas próximas a la de fusión del material; por último, se encuentran los procesos de conformado en estado líquido, que son los denominados procesos de moldeo, que alcanzan su mayor grado de aplicación en los materiales poliméricos.

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1.2. Consideraciones sobre el conformado

1.2.

Consideraciones sobre elconformado

Se puede definir el conformado como el conjunto de procesos que utilizan la aptitud que presentan los materiales frente a su deformación plástica. La capacidad de deformación es una función del material —reología—, así como del proceso, caracterizado por el tipo de esfuerzos aplicados y por los parámetros de operación, entre los que se encuentran la temperatura y la velocidad generalizadade deformación. Existen tres aspectos que definen el conformado: el mecánico, que se caracteriza por los esfuerzos aplicados; el metalúrgico, que está determinado por las transformaciones microestructurales inherentes a la tensión y a la temperatura, y el tecnológico, en el que se tienen en cuenta aspectos tales como los económicos, los derivados de su utilidad real y los que afectan al impacto...