mecanica de metales

8/6/2019 Mecanica de metales

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Böhler ThyssenSOLDADURAS

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PropiedadesPropiedadesmecánicas de losmecánicas de los

metalesmetales

La solución a todas sus aplicaciones de soldadura




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Los metales pueden doblarse, torcerse, rayarse, marcarse ydañarse en otras formas.

Algunos metales pueden rayarse con la uña; otros soportar horas de golpeo contra una roca sólida sin deformarse.

Con propiedades tan variables, se vuelve un problemaexpresar en unas cuantas palabras que tipo de serviciopuede soportar sin fallar una pieza de metal

Introducción




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Son de vital importancia en la soldadura; ya que se buscaque las propiedades del aporte excedan a la de los metalesque se están uniendo

Propiedades de los metales

Estas características únicas proporcionan el margen deutilidad de los metales y establecen el servicio que puede

esperarse de ellos .




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Determinación de las propiedades mecánicas de los

materiales.

Existen 4 diferentes tipos de ensayos mecánicos

Ensayo de tensión

Ensayo de impacto

Ensayo de dureza

Ensayo de doblez

Para conocer las propiedades de los metales se realizan

ensayos destructivos utilizando una probeta de dimensionesestandarizadas; se les aplica una carga y después se midela deformación.




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Ensayo de tensión o de tracción

Es el método para conocer el comportamiento de un metalbajo una carga de estiramiento real. Esta prueba determina

las siguientes propiedades:

Límite elástico

Resistencia a la tensión

Elasticidad

Alargamiento

Fragilidad




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Límite Elástico (Rp)

Es el esfuerzo máximo que puede someterse un material sinque se produzca una deformación que permanezca despuésde suprimir completamente el esfuerzo.

Carga

Deformación

Zona Plástica (2)

Zona Elástica (1)

Zona Elástica (1)

Rp =Carga máxima

Área de la sección transversal

Unidades de medida

Rm = MPa ó Lbs / pulg2




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Resistencia a la tensión (Rm)

Es la máxima fuerza que opone un metal al someterse a unesfuerzo de tiro hasta romperse.

Carga

Deformación

Zona Plástica (2)

Zona Elástica (1)

Zona Elástica (1)

Unidades de medida

Rm = MPa ó

Lbs/pulg2

Rm =Carga máxima

Área de la sección transversal




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Alargamiento (A)

Es el resultado de la deformación permanente que sufre unmetal al someterse a un esfuerzo de tiro hasta romperse.

Carga

Deformación

Zona Plástica (2)

Zona Elástica (1)

Zona Elástica (1)

A =Longitid inicial ± Longitud final

Longitud inicialx 100

Unidad de medida

%




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Marcas a 2´

Antes de la deformación

Después de la deformación

Antes de someterse a la prueba de tensión la probeta semide, y al termino de la prueba (con la probeta rota) se juntanlas partes y se miden nuevamente, la diferencia existente de

la longitud es el alargamiento del metal.

Alargamiento (A)




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Fragilidad

La fragilidad es la propiedad contraria a la ductilidad. Losmetales frágiles, son materiales que fallan sin deformaciónpermanente apreciable.

Un metal frágil tiene también baja resistencia al choque o alimpacto, o sea la aplicación rápida de fuerzas.




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Ensayo de ImpactoEste ensayo consiste en elaborar una probeta estandarizada, la cual tieneuna incisión en el centro y es apoyada en los extremos; posteriormente segolpea con un péndulo sobre el lado opuesto a la incisión.

El propósito de esta pruebaconsiste en obtener la tenacidad

de una soldadura o de un metal adiferentes temperaturas




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Posición InicialPosición Final

Oscilación libre

Maquina de ensayo Charpy

Posición Inicial

Posición Final

Oscilación reducida al

romper la muestra

Energía perdida

La fuerza de impacto sedetermina midiendo laenergía absorbida cuando serompe la probeta.

Joules ó Lbs / pie




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Ensayo de DurezaEste ensayo demuestra la dureza de un metal según suresistencia a la penetración. Si el metal ha sufrido untratamiento térmico (temple, recocido, etc.); o fatiga por trabajo en frío.

Generalmente se puede decir que los metales se dividen enblandos y duros. Por lo que se utilizan dos métodos

importantes para conocer la dureza.




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Penetrador Brinell

Carga 62.5 kg

De 80 a 430 HB

(Metales Blandos)

Ensayo de Dureza BrinellLa lectura de la dureza Brinell, se efectúa forzando lapenetración de una esfera de acero; midiendo el diámetrode la impresión resultante. El diámetro de la huelladisminuye, conforme aumenta la dureza.




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Ensayo de Dureza Rockwell C

La lectura de la dureza Rocwell C, se basa en la profundidaddel penetrador. El grado de penetración disminuye, conformeaumenta la dureza.

Penetrador Rockwell

Carga de 10 150kg

19.2 a 68Rc

(Metales Duros)




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Ensayo de doblez (o de doblez guiado)

La muestra se dobla de una manera controlada y seexamina para observar si forman grietas o roturas.

Este ensayo tiene la finalidad de determinar. La ductilidadde una soldadura o de un metal.




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Maleabilidad

Es la capacidad de un metal para deformarse sin romperse yformar láminas al someterse a un esfuerzo de compresión.




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Alargamiento Es el resultado de la deformación permanente que sufre un metal al someterse a un esfuerzode tiro hasta romperse.

Ductilidad Es la propiedad que hace que un metal, pueda estirarse (formar alambres), doblarse o torcersesin que se rompa o agriete y retener su otra forma después de que se ha eliminado la carga

Dureza Es la resistencia que opone un material a la deformación plástica; generalmente por penetración,

rayado, abrasión o corte.Elasticidad Es la capacidad de un metal para ser deformado bajo la acción de una carga y de regresar a sutamaño y forma originales cuando se libera la carga.

Maleabilidad Es la capacidad de un metal para deformarse sin romperse al someterse a un esfuerzo decompresión y formar láminas.

Plásticidad Es la capacidad de un metal para ser deformado sin que ocurra una ruptura

Resistencia mecánica. Es la capacidad de un metal para resistir un cambio en su forma o tamaño cuandose aplican sobre él fuerzas externas. Existen tres tipos básicos de esfuersos: de tensión, de compresión yde corte.

Resistencia al impacto Es la capacidad de un metal para soportar cargas estáticas o dinámicas sin fallar abajas temperaturas.

Tenacidad Es la capacidad que tiene un metal para soportar esfuerzos mecánicos (golpes, presión, etc.)sin romperse o deformarse.

Glosario de terminos

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