materiales



UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
Materiales Navales
Trabajo práctico N°4










Ciclo Lectivo: 2014
Materiales navales.
ACEROS PARA EJES PORTA-HÉLICES
1. Método de Producción:
-Procedimiento de fabricación.
La producción de los ejes de propulsión, se realizan siguiendo:
Por ejemplo, se suelen utilizar el Acero AISI 4140, siendo AISI una clasificación de aceros yaleaciones de materiales no ferrosos. Es la más común en los Estados Unidos. AISI es el acrónimo en inglés de American Iron and Steel Institute (Instituto americano del hierro y el acero), y el código 41xx Cromo 0.5, 0.8 o 0.95% y molibdeno 0.12, 0.2 o 0.3%.
1.1 Composición química:
ELEMENTO
Mn
C
Cr
Mo
Si
P
S
%
0.75 – 1.00 %
0.38 - 0.43%
0.80 – 1.10 %
0.15 – 0.25 %
0.15 – 0.35 %
0.04 %max0.05 %max

1.2 Fundición en horno.
Se procede a la fundición del acero aleado (composición química especificada más adelante.
Los aceros de aleación y el acero inoxidable requieren mayor tratamiento, después de fundida la chatarra y cubierta con la escoria fundida, se procede a analizar el acero. Si la refinación ha progresado suficientemente, se inclina el horno ligeramente para rastrillarla escoria “negra” por completo a fin de separar el acero fundido del fósforo, la mayor parte del azufre y parte del manganeso, del silicio y del cromo de la carga inicial. El acero fundido se cubre entonces con una mezcla de cal, arena, coque y espato de flúor. Esta mezcla se funde y se forma una escoria reductora “blanca”. Esta escoria “blanca” desoxida el acero tomando el oxígeno del óxido dehierro disuelto. En algunos casos, se añaden desoxidantes, como el siliciuro de calcio y el aluminio-silicio, para acelerar la desoxidación. También pueden añadirse óxidos de ciertos elementos de aleación como los de cromo, vanadio, volframio y molibdeno, óxidos que son absorbidos por el metal fundido. Además de su capacidad para eliminar el azufre del acero, el horno eléctrico básico tiene lapropiedad de mantener el acero fundido por largo tiempo en atmósfera no oxidante, lo que permite regular exactamente la temperatura y ajustar con cuidado la composición.
1.3 Proceso de laminación de barras de acero-EXTRUCIÓN
La extrusión es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una seccióntransversal deseada (en nuestro caso de sección circular).
La extrusión puede ser continua (produciendo teóricamente de forma indefinida materiales largos) o semi-continua (produciendo muchas partes). El proceso de extrusión puede hacerse con el material caliente o frío.
El proceso comienza con el calentamiento del material . Éste se carga posteriormente dentro del contenedor de la prensa. Se colocaun bloque en la prensa de forma que sea empujado, haciéndolo pasar por el troquel. Si son requeridas mejores propiedades, el material puede ser tratado mediante calor o trabajado en frío. Nosotros utilizaremos la extrusión caliente debido a las dimensiones de los ejes, y por ende la presión que se debería realizar.
Extrusión en caliente.
La extrusión en caliente se hace a temperaturas elevadaspara evitar el trabajo forzado y hacer más fácil el paso del material a través del troquel. La mayoría de la extrusión en caliente se realiza en prensas hidráulicas horizontales con rango de 250 a 12.000 t. Rangos de presión de 30 a 700 Mpa (4400 a 102.000 psi), por lo que la lubricación es necesaria, puede ser aceite o grafito para bajas temperaturas de extrusión, o polvo de cristal para altastemperaturas de extrusión. La mayor desventaja de este proceso es el coste de las maquinarias y su mantenimiento. La temperatura de trabajo en caliente de este acero es de 1000°C a 1200°C.
Con esto llegamos hasta el diámetro necesario para luego mecanizarlo utilizando un torno y llevarlo con muchísima más precisión a las medidas requeridas.
El mismo se realiza por medio de un torno con lubricación...