INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS ING. ELECTROMECNICA TECNOLOGA DE LOS MATERIALES BAZA ALCNTAR LUIS PEDRO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS

ING. ELECTROMECNICA

TECNOLOGA DE LOS MATERIALESBAZA ALCNTAR LUIS PEDRO

unidad 2 ACEROS DE ALTA RESISTENCIA

ACEROS DE ALTA RESISTENCIA HSLA

El acero HSLA, de alta resistencia y baja aleacin, es una familia de aceros con composicin relativamente simple. Esto lo hace ideal para la soldadura. Su bajo costo en comparacin con otros tipos especializados de acero hace que sea ideal como material estructural.Se obtiene de la reduccin en fro de la lmina rolada en caliente decapada.El resultado es lmina con excelente acabado superficial y control de espesor.Estos rollos de acero pasan por un proceso de recocido a alta temperatura para regenerar la estructura interna y lograr propiedades mecnicas especficas.CARACTERISTICASEs un acero de alta resistencia baja aleacin (HSLA). A travs de microaleantes como el Nb, V, Ti y Mo se logra una estructura interna de grano fino que ofrece alta resistencia, desde grado 35 (240 Mpa) hasta grado 70 (490 Mpa). Presentan bajo contenido de carbn lo que mejora notablemente su troquelabilidad.USOS Industria automotriz, en aplicaciones de maquinaria y equipo, tubera, equipo elctrico, chasis, arneses, fabricacin de partes para carroceras de camiones, brackets, etc.

COMPOSICION QUIMICA los HSLA tienen un contenido de carbono relativamente bajo: generalmente menos de un 0,50 %. Sin embargo, tienen elementos adicionales, tales como manganeso (hasta 1,5 %) que aaden resistencia al acero suave.relacin resistencia-costo se ofrece en forma de hoja o placa.

PROPIEDADES MECANICAStienen lmites elsticos hasta 80.000 psi. En comparacin con otros aceros estructurales que normalmente poseen lmites elsticos de menos de la mitad de esto. El lmite elstico aumentado reduce la ductilidad hasta en un 40 % en comparacin con otros aceros estructurales.

FORMAS COMUNESLos aceros HSLA son una familia de aceros con propiedades especficas y tcnicas de produccin. El A36 es quizs el grado ms comn de acero que puede ser descrito como verdadero acero HSLA. el ASTM A715 el ASTM A656APLICACIONESest diseado para ser extremadamente barato de producir.est disponible en forma de placa. se utiliza en la industria del automvil y en la produccin de equipos pesados, donde su mayor resistencia permite partes ms delgadas y ligeras.

ACEROS MICROALEADOSAcero micro aleado es un tipo de aleacin metlica que provee mejores propiedades mecnicas o mejor resistencia a la corrosin que los acero. Los aceros micro aleados difieren de otros aceros en que no son fabricados para cumplir una composicin qumica especfica sino para cumplir con propiedades mecnicas especficas

Tienen un contenido de carbono entre 0,05% y 0,25% en peso para mantener la conformabilidad y la soldabilidad. Otros elementos de aleacin incluyen hasta un 2,0% de manganeso y pequeas cantidades de cobre, nquel, niobio, nitrgeno, vanadio, cromo, molibdeno, titanio, calcio, tierras raras, o zirconio.

El cobre, titanio, vanadio y niobio son agregados para incrementar la resistencia

La tensin de fluencia para estos aceros puede estar entre 250 MPa y 590 MPa. Debido a su mayor resistencia y tenacidad, los aceros micro aleados suelen requerir entre un 25% y un 30% ms de energa para conformarse, en comparacin con aceros al carbono.

Son utilizados en autos, camiones, gras, puentes, montaas rusas y otras estructuras que son diseadas para manejar grandes tensiones o que necesitan una relacin tensin-peso alta.

El cobre, silicio, nquel, cromo y fsforo son agregados para incrementar la resistencia a la corrosin.

Los aceros micro aleados tambin son ms resistentes a la corrosin que la mayora de los aceros debido a su falta de perlita las finas capas de ferrita (casi hierro puro) y cementita.El ngel del Norte es un ejemplo conocido de una estructura de acero micro aleado sin pintar (la aleacin especfica utilizada se llama COR-TEN e incluye una pequea cantidad de cobre).Los aceros microaleados tienen densidades de alrededor de 7800 kg/m.

Estos aceros fueron desarrollados para la industria automotriz, para reducir peso sin perder resistencia. Ejemplos de su uso incluye vigas en puertas anti-robo, elementos de chasis, refuerzos y soportes de montaje, partes de suspensin y direccin, parachoques y ruedas

CLASIFICACION-Aceros para intemperie: Aceros que tienen mejor resistencia a la corrosin. Un ejemplo comn es el COR-TEN.-Aceros de laminado controlado: Aceros laminados en caliente que tienen una estructura de austenita fuertemente deformada que se van a transformar en una estructura de ferrita muy fina equiaxiada al enfriarse.-Aceros de perlita reducida: Aceros de bajo contenido de Carbono que resultan con poco o nada de perlita, pero principalmente un grano muy fino de matriz ferrtica. Son endurecidos por pre precipitado.-Aceros microaleados (propiamente dichos): Aceros que tienen agregados de muy pocas cantidades de Niobio, Vanadio y/o Titanio para obtener un tamao de grano refinado y/o endurecimiento por pre precipitado.

Aceros InoxidablesEl acero inoxidable es una clase de acero que resiste la corrosin, ya que contiene cromo que posee gran afinidad por el oxgeno y reaccionando con l, y formando una capa pasivadora, que evita la corrosin del hierro.

Algunos tipos de acero inoxidable contienen adems otros elementos aleantes; los principales son el molibdeno y el nquel.

Clasificacin de aceros inoxidables de alta aleacinAceros inoxidables de alta aleacin pueden ser clasificados por su textura en los siguientes grupos:

Aceros inoxidables ferrticosAceros inoxidable martensticosAceros inoxidables austenticosAceros inoxidables austeno-ferrticos (aceros duplex)Aceros inoxidables ferrticosLos aceros inoxidables ferrticos se dividen igualmente en dos grupos:

con un contenido deaprox. 11al 13% de cromo (Cr)con un contenido de aprox. 17% de cromo (Cr)

Los aceros con un contenido de cromo del10,5al 13% se denominan, gracias a su bajo contenido en cromo,aceros inertes a la corrosin.

Aceros inoxidables martensticosLos aceros inoxidables martensticos con un contenido del12-18% de cromo (Cr ) y con contenidos de carbono(C) superiores al0.1%, se convierten bajo temperaturas superiores a 950-1050C en austenticos.Elenfriamiento bruscolo devuelve auna textura martenstica que posee una gran dureza -especialmente despus de haber sido tratado trmicamente-que va en aumento segn el contenido en carbono (C).

Aceros inoxidables austenticosLos aceros inoxidables austenticos, tambin denominados aceros CrNi, con contenidos de nquel superiores al 8 % forman el grupo de aceros inoxidables ms favorable bajo los puntos de vista de la manejabilidad, resistencia a la corrosin y propiedades mecnicas.El alto grado de resistencia a la corrosin es la caracterstica ms importante de este tipo de acero.

Aceros inoxidables austeno-ferrticosFrecuentemente se les denomina a los aceros austeno-ferrticos como aceros duplex, gracias a sus 2 componentes microestructurales. El alto grado de ductibilidad aadido al mejoramiento en la resistencia a la corrosin hacen de este tipo de acero el material ideal para su empleo en el sector de la construccin en alta mar.

Usos del acero inoxidable

Los aceros inoxidables se utilizan principalmente en cinco tipos de mercados:Electrodomsticos: grandes electrodomsticos y pequeos aparatos para el hogar.Automocin: especialmente tubos de escape.Construccin: edificios y mobiliario urbano (fachadas y material).Industria: alimentacin, productos qumicos y petrleo.Vestimenta: fabricacin de joyas (Cadenas, Aretes, etc.)

ACEROS PARA HERRAMIENTAS

MODIFICAR MATERIALESFABRICACION DE HERRAMIENTAS

CORTADURAPRESIONARRANQUE DE VIRUTA

TIJERASPINZAS DE PRESIONCERRUCHOCARACTERISTICASTenacidad:Su gran capacidad de sufrir golpes sin rotura

Dureza en caliente: Resistente al ablandamiento a temperaturas elevadas.

Maquinabilidad:Facilidad que presenta el material a su mecanizacin y a la obtencin de un acabado perfecto.

ACEROS AL CARBON

DE GRAN TENACIDAD:MARTILLOPICODE CORTE:

BROCAS

LIMA

PRINCIPALES TIPOS DE ACEROSACEROS RAPIDOS

BROCASCUCHILLAS DE TORNEAR

ACEROS INDEFORMABLES

TEMPLE POR MEDIO DE ACEITE:TEMPLE POR MEDIO DE AGUA:Qu es una sper aleacin?Unasuperaleacin, oaleacin de alto rendimiento, es una aleacin que exhibe una excelente resistencia mecnica y a lafluencia(tendencia de los slidos a moverse lentamente o deformarse bajo tensin), resistencia a altas temperaturas, estabilidad y una gran resistencia a la corrosin y la oxidacin.Cules son las caractersticas de las Superaleaciones?

Excelente fuerza mecnica y resistencia al deslizamiento en altas temperaturas.Buena estabilidad en la superficie.Resistencia a la corrosin y a la oxidacin.

Desarrollo histrico

Las superaleaciones fueron originalmente, antes de la dcada de 1940, de base hierro y forjadas en fro. En la dcada de 1940 fundicin de aleaciones en base de cobalto aumento de manera considerable la temperatura de funcionamiento. El desarrollo de la fundicin al vaco en la dcada de 1950 permiti el control muy fino de la composicin qumica de superaleaciones y la reduccin de contaminantes y, a su vez condujo a una revolucin en las tcnicas de procesamiento tales como la solidificacin direccional de aleaciones y superaleaciones monocristalinas.IniciosEl primer acero resistente al calor para motores de turbina de gas se desarroll enAlemaniapor la empresaKruppen 1936-1938. Se trataba de un aceros de alta aleacin austentica, llamadoTinidur. Se cre como material de trabajo de los labes de una turbina de gas a una temperatura de trabajo de 600 a 700 C.

Superaleaciones basadas en nquel

En la dcada de 1950, las compaas estadounidensesPratt & WhitneyyGeneral Electricdesarrollaron las aleacionesWaspaloy, y M-252 dopado con molibdeno. y estn destinados a los labes de los motores de avin. Entonces las aleaciones fueron desarrolladas, tales como Hastelloy aleacin X, Ren 41, Inconel, incluyendo Inco 718, Incoloy 901, etc.

Superaleaciones basadas en cobalto

A principios del siglo XX Elwood Haynes patent las aleaciones de Co-Cr y Co-Cr-W. Estas aleaciones se denominan "estelite", se utilizan para la produccin de herramientas de corte y piezas resistentes al desgaste. En la dcada de 1930, se cre una aleacin para fundicin de Co-Cr-Mo para odontologa protsica denominadaVitalio. Las superaleaciones de base de cobalto, no tienen una fase de consolidacin secundaria gamma prima.Resistencia a largo plazo

Niquel:Las superaleaciones de base nquel se utilizan a temperaturas de 760-980 C. Las superaleaciones de fundicin tienen mayor resistencia a largo plazo a temperaturas ms altas. Por ejemplo, la aleacin MAR-M246 tiene una resistencia a largo plazo de 124 MPa despus de 1000 horas de envejecimiento a 982 C.Cobalto:Las caractersticas de las superaleaciones de base cobaltoEl punto de fusin de unos aleaciones a base de cobalto es superior. Por esta razn, el aumento de rendimiento de resistencia a largo plazo. Estas aleaciones resistentes al calor pueden operar a temperaturas ms altas en comparacin con las aleaciones basadas en nquel y hierroEl alto contenido de cromo aumenta la resistencia a la corrosin en calienteSe caracterizan por una alta resistencia trmica a la fatiga y tienen buena soldabilidad. Por lo cual se utiliza en turbinas.Hierro:Las superaleaciones de base nquel-hierro se utiliza a temperaturas de 650-815 C. Su resistencia a largo plazo es mucho menor.

INTEGRANTESESCOBEDO NAVARRETE JOS GUADALUPEMONTIEL HERNNDEZ MARTN ANTONIOOLGUN FERNNDEZ JUAN RALPUENTE CUEVAS FIDELSALAZAR CORONEL ARTURO