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METALURGIA APLICADA Y MATERIALES

Ingeniería Mecánica - Año 2015 1 – Composición del Equipo Docente

Nombre

Cargo Funciones

Boeri, Roberto E. Prof. Titular Dictado de teoría y dirección de cátedra Dommarco, Ricardo C. Prof. Titular Dictado de teoría - Responsable de la

coordinación y ejecución de actividades prácticas

Rivera, Graciela Prof. Adj. Ejec. de actividades prácticas - teorías David, Pablo JTP Ejec. de actividades prácticas Daga, Bernardo JTP Ejec. de actividades prácticas Amato, Luis Ayte. 1o Ejec. de actividades prácticas Mandri, Alejo Ayte. 1o Ejec. de actividades prácticas

SITIO WEB asignatura: https://sites.google.com/site/metalurgiaaplicadaymateriales/ 2 - Programa Analítico

2.a - Programa de Teorías UNIDAD I - PROCESOS DE FABRICACION DE PRODUCTOS Y PIEZAS METALICAS: Calidades metalúrgicas en los procesos de laminación, forja, colada y pulvimetalurgia. Ventajas técnicas y económicas. Defectos. Posibilidades tecnológicas de ajuste de propiedades en estado sólido.

UNIDAD II. TRANSFORMACIONES DIFUSIONALES CON CAMBIO DE COMPOSICIÓN (TDCCC). Nucleación homogénea y heterogénea. Crecimiento de precipitados. Cinética de transformación de la austenita en aceros. Curvas TTT (TI y TC). Microestructuras y propiedades. Transformaciones bainíticas. Templabilidad. Solubilización y envejecimiento.

UNIDAD III - TRANSFORMACIONES DIFUSIONALES SIN CAMBIO DE COMPOSICIÓN (TDSCC). Recristalización. Crecimiento de grano. Orden. Desorden. Transf. masiva. Aleaciones no férreas. UNIDAD IV - TRANSFORMACIONES ADIFUSIONALES (TA). Transformación martensítica en aceros. Modificación de las estructuras de temple mediante revenido. UNIDAD V - ACEROS Y TRATAMIENTOS TERMICOS ESPECIALES: Tratamientos isotérmicos. Tratamientos termomecánicos. Tratamientos sub-cero. Aceros "dual phase".

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Aceros microaleados. Aceros especiales. Fundiciones de Hierro. Tipos de Grafito. Tratamientos térmicos. UNIDAD VI - MATERIALES NO METALICOS: polímeros, cerámicos, compuestos. Estructura y propiedades. UNIDAD VII - COMPORTAMIENTO DE PIEZAS EN SERVICIO: Fractura de los metales. Fractura frágil y dúctil. Mecanismos. Comportamiento de los metales a bajas temperaturas. Temperatura de transición dúctil fragil. Comportamiento de los metales a altas temperaturas. Fluencia lenta, Creep. Fatiga de los metales. UNIDAD VIII - DEGRADACION DE METALES: Corrosión de los metales y sus aleaciones. Oxidación de los metales y sus aleaciones. Prevención de la degradación. 2.b - Programa de Prácticas UNIDAD I - Procesos de fabricación de productos y piezas metálicas. Identificación. Análisis macrográficos. Acabado superficial.

UNIDAD II - Aceros al carbono y de construcción. Recocido de regeneración total. Normalizado. Recocido de recristalización. Recocido de alivio de tensiones (Distensionado). Microestructuras y propiedades.

UNIDAD III - Temple de aceros. Estructura bainítica y martensítica. Influencia de la composición química. Medios de enfriamiento. Defectos más frecuentes. Distorsión. Fisuración.

UNIDAD IV - Templabilidad de aceros. Curva U. Diámetros críticos real e ideal. Ensayo Jominy. Uso de curvas CCT. Problemas de templabilidad. Clasificación de aceros de construcción.

UNIDAD V - Tratamientos superficiales. Térmicos, termoquímicos y recubrimientos. Criterios de selección y procesamiento.

UNIDAD VI - Aceros especiales. Clasificación. Normas de uso frecuente. Aceros inoxidables. Aceros refractarios. Aceros para herramientas. Aceros de uso en caliente y en frío. Aceros microaleados.

UNIDAD VII - Recristalización. Aleaciones de cobre laminadas y fundidas. Deformación plástica. Alivio de tensiones. Grados normalizados.

UNIDAD VIII - Solubilización y envejecimiento. Aleaciones de aluminio laminadas y fundidas. Endurecimiento por deformación. Grados normalizados. UNIDAD IX - Comportamiento de materiales en servicio: temperatura de transición. Fractura frágil. Variables metalúrgicas que las afectan. Resistencia a la fatiga y fallas por fatiga. Ensayos. Fluencia lenta. UNIDAD X -. Materiales no metálicos: polímeros, cerámicos, compuestos. Aplicaciones

UNIDAD XI - Corrosión: Mecanismos de corrosión. Protección catódica. Análisis de tipo de corrosión

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Bibliografía Básica y Complementaria

* Bibliografía Básica -Transformations in metals (Shewmon) - Phase Transformations in Metal and Alloys (Porter-Easterling). - Metalografía (I y II) (Guliáev). - Metallurgy and heat treatment of tool steels (Robert Wilson) - Metalurgía física (Chalmers) - Structures and Properties of Engineering Alloys (W.F.Smith). - Principios de Metalurgia Física (Red Hill). - Fundamentos de Ciencia de los Materiales (Guy). - Metalurgia Mecánica (Dieter). - Templabilidad (Maroni)

* Bibliografía Complementaria - Práctica Metalográfica (Kehl). - Ciencia de los Materiales. "Estructura" (Moffat-Pearsall-Wulff). - Ciencia de los Materiales. "Propiedades Termodinámicas" (Brophy-Wulff). - Ciencia de los Materiales. "Propiedades Mecánicas" (Hayden-Moffat-Wulff). - Metals Handbook (8º y 9º ediciones). - Metalografía Microscópica Práctica (Greaves-Wrighton). - Atlas of Isothermal Transformation and Cooling Transf. Diagrams (ASM). - The Hardenability of Steels (Siebert-Doone-Breer). - Cast Iron (Angus). - Source Book in Selection and Fabrication of Aluminium Alloys (1978) (ASM). - Metallurgy and Heat Treatment of Steels ASM (1980) (Krauss). - Atlas of Continuos Cooling Transf. Diagrams for Engineering Steels (Attins). - Tecnología de Fundición (Capello). - Source Book in Failure Analysis (ASM). - Metallography in Failure Analysis (Mc Call-French). - Source Book on Industrial Alloy and Engineering Data . (1978) (ASM) - Aceros para Construcciones Mecánicas, Hojas de Caract. (1981) (IRAM-IAS)

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3 – Dictado, Evaluación y Régimen de Promoción

Reglamento de Cursada (2015)

a) La materia se dictará en las fechas y horarios establecidos en el cronograma de actividades, donde además se consignan las fechas de los exámenes parciales.

b) La metodología de evaluación consiste en dos exámenes parciales, teórico-práctico, y la resolución y entrega de la totalidad de los trabajos prácticos con informe de laboratorio.

c) Los contenidos, apuntes y trabajos prácticos, podrán consultarse en la página web de la materia.

Trabajos prácticos:

− Los trabajos prácticos consisten en la asistencia de los alumnos a laboratorios en donde se realizarán distintas experiencias. En los laboratorios se obtendrán datos experimentales útiles para la resolución de ejercicios y cuestionarios. Los alumnos posteriormente deberán redactar un informe, detallando la experiencia de laboratorio y la resolución de los problemas propuestos.

− Los trabajos prácticos se realizarán de manera grupal y se evaluará como aprobado o desaprobado. La cantidad de alumnos que formarán el grupo, será definido por los docentes.

− Los trabajos prácticos serán aprobados si el docente considera que su contenido es correcto en al menos un 70% de su contenido y si el mismo fue entregado en la fecha estipulada.

− La entrega del trabajo práctico fuera de fecha implica nota de desaprobado. − Cada trabajo práctico se podrá rehacer sólo una vez para obtener la nota de aprobado. Por

tal motivo se recomienda una meticulosa autocorrección por parte de todos los integrantes de la comisión.

− La no aprobación de los informes de laboratorio (plazos de entrega y evaluación del informe), dará lugar a la inhabilitación para rendir los exámenes parciales y, por lo tanto, se perderá la posibilidad de aprobar la materia.

Exámenes parciales:

− La materia tiene régimen promocional. La metodología de evaluación consiste en dos exámenes parciales, los que podrán ser orales o escritos, a decisión de la cátedra.

− Es condición necesaria para poder rendir los exámenes parciales, haber entregado los trabajos prácticos en las fechas estipuladas y que éstos estén aprobados.

− Los exámenes parciales serán calificados según la siguiente tabla:

Nota (N) Concepto N< 4 Desaprobado

4≤N<7 Habilitado 7≤N≤10 Promovido

− Es condición necesaria para promocionar la asignatura haber rendido en forma oral al

menos uno de los dos parciales. − En la modalidad oral, el examen será rendido en grupos, cuyos integrantes serán

determinados por la cátedra. Este examen comenzara con una evaluación de los contenidos de la parte práctica. Si el alumno no demostrara conocimientos suficientes para la aprobación de la parte práctica, no estará habilitado para continuar con la evaluación de la parte teórica. En este caso, el parcial se considerará desaprobado.

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− Sólo se puede recuperar uno de los exámenes parciales. La utilización de la instancia de recuperatorio no impide la promoción.

− Los alumnos que desaprueben el primer examen parcial deberán rendir y aprobar el recuperatorio para poder continuar con la cursada de la materia (o aprobarla). Estos alumnos ya no dispondrán de una nueva opción de recuperatorio. El examen recuperatorio, se realizará en el transcurso de las 2 semanas siguientes a la entrega de notas del parcial en fecha convenida oportunamente entre los docentes y los alumnos. El alumno que, habiendo aprobado (Habilitado o Promovido) el primer parcial en instancia de examen recuperatorio, desapruebe el segundo parcial, deberá recursar la materia.

− Los alumnos que obtengan nota Habilitado en una de las evaluaciones parciales y nota Promovido en la restante, y no hayan utilizado su recuperatorio, podrán recuperar el examen Habilitado para aspirar a lograr la promoción. El recuperatorio para promoción se realizará en fecha posterior a la finalización del dictado de clases del segundo cuatrimestre.

Promoción de la materia

El alumno se considerará promocionado cuando reúna las siguientes condiciones: − Haber entregado los trabajos prácticos en las fechas estipuladas. − Haber aprobado la totalidad de los trabajos prácticos. − Haber obtenido en los dos exámenes parciales una nota igual o superior a 7 (siete) en la

escala del 1 al 10 (puede haber rendido un recuperatorio). − Haber rendido en forma oral al menos uno de los dos parciales. − La nota final de los alumnos promocionados será la que surja del promedio de las notas de

los parciales. Habilitación de la materia:

El alumno estará en condición de habilitar la cursada si reúne las siguientes condiciones: − Haber entregado los trabajos prácticos en las fechas estipuladas. − Haber aprobado la totalidad de los trabajos prácticos. − Obtener en los dos exámenes parciales una nota igual o superior a 4 (cuatro) en escala de 1

a 10 e inferior a 7 (siete) en uno o más de los parciales.

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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 2015

Semana Clase Día Tema

1 1 20/8 Procesos de Fabricación (T) 2 21/8 Procesos de Fabricación (T)

2 3 27/8 Introducción a los tratamientos térmicos (T) 4 28/8 Tratamiento térmico del acero (P) - Parte I

3 5 3/9 Transf. difusionales con cambio de comp. (T) 6 4/9 Tratamiento térmico del acero (P) – parte II

4 7 10/9 Transf. difusionales con y sin cambio de comp. (T) 8 11/9 Aceros al Carbono y aleados de construcción (P)

5 9 17/9 Transf. difusionales sin cambio de comp. (continuación) Transf. Adifusionales - Revenido (T)

10 18/9 Tratamientos térmicos superficiales (T-P)

6 11 24/9 Templabilidad (T-P) 12 25/9 Templabilidad (P) - Ens. Jom – Obs. Micro TT – curvas de dureza

7 13 1/10 Aceros para herramientas (T-P) 14 2/10 Cobre y sus aleaciones (P)

8 15 8/10 Aceros microaleados (T) 16 9/10 Aluminio y sus aleaciones (P)

9 17 15/10 Clase de consulta – Fecha límite para aprobación prácticos 1 y 2 18 16/10 1er parcial

10 19 22/10 Degradación de materiales (T) 20 23/10 Superaleaciones (T)

11 21 29/10 Aceros inoxidables (T-P) 22 30/10 Degradación de materiales (P)

12 23 5/11 Comportamiento de piezas en servicio: Fractura (T) 24 6/11 Tecnología de Fundiciones de hierro (P)

13 25 12/11 Comportamiento de piezas en servicio: Creep - Fragilización (T) 26 13/11 Materiales no metálicos (T-P)

14 27 19/11 Comportamiento de piezas en servicio: Fatiga (T-P) 28 20/11 Fractura (P)

15 29 26/11 Metalurgia de la Soldadura (T-P) 30 27/11 Clase de consulta – Fecha límite para aprobación de prácticos

16 31 3/12 2do parcial 32 4/12 FIN DE CLASES

17 10/12 Recuperatorios 11/12 Fecha límite entrega de notas, 11/12