SOLIDIFICACION Calentamiento del metal calor para elevar la temperatura hasta el punto de fusin, calor de fusin para convertir el metal de slido a lquido y calor para elevar al metal fundido a la temperatura de vaciado. Vaciado del metal fundido Es importante tener en cuenta. la temperatura de vaciado (temperatura al introducir en el molde): sobre todo el sobrecalentamiento. la velocidad de vaciado: si es lenta puede enfriarse antes de llenar, si es rpida genera turbulencias. la turbulencia: propicia la formacin de xidos y la erosin en el molde.

SOLIDIFICACION

Vaciado del metal fundido El metal se vierte directamente en la cavidad del molde. En un molde abierto, o cerrado. Una vez que la fundicin se ha enfriado lo suficiente, se remueve del molde. Pueden necesitarse procesamientos posteriores. Fundicin con molde desechable: se destruye el molde para remover la fundicin. Piezas ms complejas Procesos de fundicin con molde permanente: puede usarse muchas veces. Piezas sencillas.

SOLIDIFICACIONPROCESOHay solidificacin cuando: Un ncleo con pequeos cristales

Crecimiento del ncleo hasta dar origen a cristales y la formacin de una estructura granular

SOLIDIFICACION DE UN METAL PURO

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SOLIDIFICACION DE UN METAL PUROTipos de crecimiento: Planar: La temperatura del lquido es superior a Tf y la del slido es inferior a Tf. El calor latente de fusin se mueve del lquido al slido. La interfase slido-lquido del grano avanza en sentido contrario. El crecimiento se detiene cuando las interfases se alcanzan entre s.6

SOLIDIFICACION DE UN METAL PURO

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SOLIDIFICACION DE UN METAL PURODendrtico El lquido est subenfriado y el slido est a una temperatura mayor que Tf El calor latente de fusin se mueve del slido al lquido. La interfase slido-lquido del grano avanza en el mismo sentido. El crecimiento se detiene cuando el lquido llega a su Tf8

SOLIDIFICACION DE UN METAL PURO

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SOLIDIFICACION DE UN METAL PURO

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SOLIDIFICACION DE UMA ALEACION BINRIA

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SOLIDIFICACION DE UNA ALEACION BINRIA

SOLIDIFICACION DE UNA ALEACION BINRIALos componentes de la aleacin se segregan. Esto influye en las propiedades del componente ya que la pieza es ms rica de un componente en una regin que en otra.

SOLIDIFICACION DE METALES

ESTRUCTURA CRISTALINA ALEACIONZona columnar Granos alargados orientados en una direccin cristalogrfica particular (normalmente perpendicular a la pared del molde). Su formacin esta determinada por el proceso de crecimiento. Pueden existir dendritas. Comportamiento posterior anisotrpico En casos sin orientaciones preferentes o lquidos no subenfriados, el crecimiento columnar es ubstituido por el planar

ESTRUCTURA CRISTALINA ALEACIONZona equiaxial Situada en el centro del lingote. Granos redondos orientados al azar. Detienen el crecimiento de los granos columnares. Su aparicin se favorece mediante la incorporacin de impurezas o refinadores de grano. Comportamiento posterior isotrpico.

ESTRUCTURA CRISTALINA ALEACION La composicin de las dentritas y del metal lquido est dada por el diagrama de fase de la aleacin particular. Con enfriamiento lento cada dentrita desarrolla una composicin uniforme, mientras que a velocidades mayores se forman dentritas nucleadas (superficie con concentracin ms alta de elementos de aleacin que el ncleo de la dentrita por microsegregacin).

ESTRUCTURA CRISTALINA ALEACION Los brazos dendrticos no son particularmente fuertes y en las primeras etapas de la solidificacin se pueden romper por agitacin o por vibracin mecnica dando como resultado un tamao de grano ms fino (figura 2), granos no dendrticos equiaxiales distribuidos ms uniformemente en toda la fundicin.

ESTRUCTURA CRISTALINA ALEACION

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD TOTALEjemplo Ni40Cu60: Lneas liquidus y solidus en equilibrio T>Tf Lquido con 40% Ni Primeros granos con 52% Ni y lquido con 40% Ni Granos con 45% Ni y lquido con 32% Ni Granos con 40% Ni y lquido con 28% Ni Slo granos con Ni40% Ni

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON INSOLUBILIDAD TOTAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON INSOLUBILIDAD TOTAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON INSOLUBILIDAD TOTAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON INSOLUBILIDAD TOTAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON INSOLUBILIDAD TOTAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD PARCIALALEACIN 2: Aleacin eutctica. Puede aplicarse la regla de la palanca para determinar la composicin de cada fase. Existe cambio en las cantidade s de y al enfriarse porque las lne as solvus son curvas No puede saberse si la mezcla eutctica est compuesta p or A+B o por + .

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD PARCIAL

ALEACIN 1: Proceso idntico al de cualquier aleacin con solubilidad total en estado lquido y slido.

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD PARCIAL

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD PARCIALALEACION 3 - Lquido hasta T 3 . - A partir de T 3 cristaliza rica en A. Si la temperatura disminuye, aumenta el porcentaje de en el lquido -En TE el lquido que resta sufre la reaccin eutctica ( y ) de composicin dada por la recta FG. -Si la temperatura sigue di sminuyendo, precipita algo de debido al descenso de solubilidad dado por el solvus.

SOLIDIFICACIN DE UNA ALEACIN CON SOLUBILIDAD PARCIALALEACIN 4: Sigue un proceso anlogo al de la aleacin n 1. En P: solucin insaturada. En Q: solucin saturada d eB Si la temperatura sigue disminuyendo, el exceso de B debe salir pero, al ser soluble en A, sale como La aleacin a temperatura ambiente estar constituid a por granos de con pequeas cantidades de lojadas en la frontera de grano.

PROCESOS DE DEFORMACION DEFINICION: Se puede definir LA DEFORMACION como el conjunto de procesos en los cuales, por accin de una tensin, se altera la forma del producto inicial para convertirlo en un componente final La capacidad de deformacin es una funcin del material reologa -, as como del proceso, caracterizado por el tipo de esfuerzos aplicados y por los parmetros de operacin, entre los que se encuentran la temperatura y la velocidad generalizada de deformacin.

PROCESOS DE DEFORMACION

OBJETIVO Cambiar la forma de un material solido Mejorar las propiedades del material mediante cambios estructurales. Reducir defectos creados por procesos anteriores Otorgar nuevas caractersticas

PROCESOS DE DEFORMACION

PROCESOS DE DEFORMACION

PROCESO DE DEFORMACIONEl fenmeno de endurecimiento por deformacin se explica as: 1. El metal posee dislocaciones en su estructura cristalina. 2. Cuando se aplica una fuerza sobre el material, las dislocaciones se desplazan causando la deformacin plstica. 3. Al moverse las dislocaciones, aumentan en nmero. 4. Al haber ms dislocaciones en la estructura del metal, se estorban entre s, volviendo ms difcil su movimiento. 5. Al ser ms difcil que las dislocaciones se muevan, se requiere de una fuerza mayor para mantenerlas en movimiento. Se dice entonces que el material se ha endurecido.

PROCESOS DE DEFORMACION

PROCESOS DE DEFORMACION

Tipos de Deformacin Deformacin en fro, Deformacin en tibio Deformacin en caliente

Tipos de Deformacin

Deformacin en fro Proporciona mejor precisin, tolerancias ms estrechas Mejora el acabado de la superficie El endurecimiento por deformacin aumenta la resistencia y dureza de la parte El flujo de granos durante la deformacin brinda la oportunidad de obtener propiedades direccionales convenientes en el producto resultante

Tipos de Deformacin

Deformacin en fro Ahorro en costos de horno y combustible Requiere mayor potencia para desempear las operaciones Se debe tener cuidado para asegurar que las superficies de la pieza de trabajo inicial estn libres de incrustaciones y suciedad La ductilidad y el endurecimiento por deformacin del metal de trabajo limitan la cantidad de formado que se puede hacer sobre la pie

Tipos de DeformacinDeformacin en caliente (hot working): Por encima de la temperatura de recristalizacin (