Materiales en ingenieria

Sin las ferroaleaciones y los aceros, el estado de la tecnología retrocedería considerablemente. Un gran número de las variedades de las aleaciones existentes se han desarrollado para satisfacer necesidades específicas impuestas por el progreso de nuestra civilización. Sin embargo, la disponibilidad de tan gran numero de variedades se traduce muchas veces en una selección de los materiales, locual acarrea costos excesivos, al elegirse una aleación innecesaria y cara. Por ello, es responsabilidad del personal a cargo del diseño y de la fabricación conocer perfectamente estos temas y tomar la mejor decisión a la hora de elegir entre las distintas posibilidades.
Acero ordinario al carbono. – El acero es teóricamente una aleación de hierro y carbono, Sin embargo, cuando se obtienecomercialmente contiene pequeñas cantidades de otros elementos, particularmente magnesio, fosforo, azufre y silicio. Cuando restos cuatro componentes se hallan presentes en sus porcentajes normales, el producto se conoce como acero ordinario al carbono. La resistencia de estos aceros es principalmente función de su contenido de carbono. Por desgracia, su ductilidad decrece condicho contenido y sutemplabilidad es muy baja. Además las temperaturas altas como bajas perjudican sus propiedades y sufren de corrosión en la mayoría de los ambientes.
Un modo convencional de clasificar los aceros ordinarios al carbono consiste en agruparlos en tres categorías, atendiendo a su contenido de carbono. Los aceros pobres en carbono o de carbono bajo, contienen menos de un 0.3% de dicho elemento, se conforman ysueldan bien, pero carecen de templabilidad suficiente para que puedan endurecerse hasta profundidades interesantes. Estructuralmente están constituidos por perlita y ferrita y generalmente se emplean directamente en estado bruto de conformación en caliente o frio. Estos aceros, cuando contienen entre un 0.10% y un 0.20 % de carbono, se llaman también acero extra suaves; si ese contenido estacomprendido entre el 0.20% de carbono, se llaman también aceros suaves. Los aceros de carbono medio poseen entre un 0.30% y un 0.80% de carbono. Dentro de estos aceros, aquellos que contienen entre el 0.30% y el 0.40% de carbono se llaman aceros semi suaves, si dicho contenido esta entre el 0.40 y el 0.50%, tenemos los aceros semiduros y si esta entre el 0.50 y el 0.60%, aceros duros. Los aceros extraduros contienen mas de un 0.70% de carbono y esta subcategoría comienza dentro de aceros de carbono medio y se adentra en la siguiente. Esta es la de aceros ricos en carbono o aceros de carbono alto, que poseen mas del 0.80% de carbono, su tenacidad y conformabilidad son muy escasas, pero su dureza y resistencia al desgaste altas. Los aceros ordinarios al carbono son los aceros más baratos y debentenerse en cuenta para muchas aplicaciones. Es frecuente, no obstante, que sus limitaciones prohíban su uso. Cuando se necesitan materiales de mejores características, es posible obtenerlos perfeccionando la calidad de los aceros añadiendo a estos uno o más elementos aleadores.
Aceros aleados.- La distinción entre aceros ordinarios y aceros aleados suele ser mas bien arbitraria. Ambos contienencarbono, manganeso y habitualmente silicio. Es posible que se añada cobre y boro en las dos clases. S e ha convenido en designar como aceros aleados a los que contengan mas de un 1.65% de manganeso, 0.60% de silicio, o 0.60% de cobre. Además, se considera que un acero es aleado si se especifica o requiere para el una proporción definida, o mínima, de otro elemento. Los elementos aleadores mascorrientes son cromo, niquel, molibdeno, vanadio, wolframio, cobalto, boro y cobre, así como manganeso, silicio, fosforo y azufre en proporciones superiores a las normales.
Efectos de los aleadores.- En general, los aleadores se añaden al acero en pequeños porcentajes, normalmente inferiores al cinco por ciento, para mejorar su resistencia o su templabilidad, o bien, en proporciones mucho mayores,...