Tema VI Prop Mecánicas PARTE I 2014 30

CIENCIA DE LOS MATERIALES
TEMA VI

PROPIEDADES MECANICAS Y
DESEMPEÑO
PARTE I
CONTROL DE LA MICROESTRUCTURA

11-09 -15
Ing.
Ing. Jaime
Jaime Elías
Elías Torres
Torres Salcedo
Salcedo

OBJETIVO
• C3.Cualificar y clasificar las
principales propiedades mecánicas
de los materiales de ingeniería.

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CIENCIA
CIENCIA DE
DE LOS
LOS MATERIALES.
MATERIALES.
ING.
ING. Jaime
Jaime E.
E. Torres
TorresS.
S. PhD
PhD

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OBJETIVOS ESPECIFICOS.COMPETENCIAS
• C3-1 Clasifica las propiedades mecánicas de
los materiales e identifica los ensayos y las
normas ASTM e ICONTEC necesarias para su
medición.
• C3-2 Interpreta lógicamente y diferencia los
conceptos básicos relativos a las propiedades
térmicas, magnéticas, ópticas, eléctricas,
químicas y mecánicas de los materiales.

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CIENCIA
CIENCIADE
DE LOS
LOS MATERIALES.
MATERIALES.
ING.
ING. Jaime
Jaime E.
E. Torres
Torres S.
S. PhD
PhD

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OBJETIVOS ESPECIFICOS.COMPETENCIAS
• C3-3 Describe el ensayo de tracción, que tipo
de máquina se emplea para realizar los
ensayos y que propiedades se pueden
obtener.
• C3-4 Describe los ensayos de dureza, impacto
Charpy, termofluencia, tenacidad a la fractura
y de fatiga y que tipo de máquina oequipo se
emplean para realizar estos ensayos y que
propiedades se pueden obtener.
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CIENCIA
CIENCIA DE
DE LOS
LOS MATERIALES.
MATERIALES.
ING.
ING. Jaime
Jaime E.
E. Torres
Torres S.
S. PhD
PhD

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OBJETIVOS ESPECIFICOS.COMPETENCIAS
• C3-5 Interpreta coherentemente los
resultados de los ensayos de tracción, de
termofluencia, de fatiga, de tenacidad a la
fractura, de dureza y de impacto Charpyy
comprende su aplicación en la solución de
problemas de ingeniería.

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CIENCIA
CIENCIA DE
DE LOS
LOS MATERIALES.
MATERIALES.
ING.
ING. Jaime
Jaime E.
E. Torres
Torres S.
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PhD

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•

EFECTOS DEL TRABAJO EN FRIO

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Aumento del esfuerzo de fluencia.
Aumento de la resistencia a la tracción.
Aumento de la dureza
Disminución de la elongación (ductilidad).Disminución de la conductividad eléctrica.
Tensiones residuales.
Comportamiento anisotrópico.
Favorecimiento de la corrosividad

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CIENCIA
CIENCIA DE
DE LOS
LOS MATERIALES.
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ING. Jaime
Jaime E.
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Torres S.
S. PhD
PhD

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TEMPERATURA DE RECRISTALIZACIÓN

• Tamman:

Tfusión (K); Trecristalización

• Trecristalización = (0.5 – 0.4) Tfusión

8

CONTROL DE LA MICROESTRUCTURAPROCESAMIENTOS
FUNDICION
y

1

LAMINACION

Mediante mecanismos modificadores

MAQUINADO CONFORMACIÓN PLASTICA SOLDADURA
2

FORJA

3

EXTRUSION

TRABAJO EN FRIO O EN CALIENTE

CIENCIA
CIENCIA DE
DE LOS
LOS MATERIALES.
MATERIALES.
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ING. Jaime
Jaime E.
E. Torres
Torres S.
S. PhD
PhD

PULVIMETALURGIA
2

2

TREFILADO

REPUJADO

TRABAJO EN FRIO

E
N
S
A
Y
O
S
M
E
C
A
N
I
C
O
S

TEMA IV

¿Cómo sehace el control de la
microestructura y de las
propiedades?

E
N
S
A
Y
O
S
M
E
C
A
N
I
C
O
S

El control se puede hacer a la
materia prima, en la fase intermedia
o al producto acabado.
Los
Los siguientes
siguientes mecanismos
mecanismos de
de fortalecimiento
fortalecimiento
permiten
permiten controlar
controlar la
la mayoría
mayoría de
de las
las propiedades
propiedades
mecánicas.
mecánicas.

TEMAIV

Mecanismos de endurecimiento de los
metales:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

TEMA IV

Endurecimiento por Tamaño de Grano.
Endurecimiento por Solucion Solida.
Endurecimiento por Deformacion.
Endurecimiento por Dispersion.
Endurecimiento por Envejecimiento.
Endurecimiento por Transformacion de Fase.

Mecanismos de endurecimiento de los
metales:
• Los mecanismos 1 – 2 – 3 se basan en los tres
tipos deimperfecciones reticulares: límites de
grano, vacancias y dislocaciones.
• Los mecanismos 4 – 5 – 6 se basan en la
introducción de fases múltiples a través de los
tratamientos térmicos.

TEMA IV

Mecanismos de endurecimiento de los
metales:
1.

Endurecimiento por Tamaño de Grano:
 f =  o + k (d)-1/2 , Ecuación de Hall - Petch

TEMA IV

Ver 4-7 Defectos de superficie,
capítulo 4 texto guía y 8-3 y...