Definiciones Fundamentales en el Taller
¿Qué nos define un plano?
Las medidas de la pieza, las tolerancias del mecanizado y todos aquellos parámetros para la obtención del producto.
¿Qué es la pieza en bruto?
Es lo más cercano al tamaño final de la pieza, en cuanto a diámetro y longitud.
Clasificación de Materiales de Taller
- Férricos
- No férricos
- Otros materiales
Tipos de Perfiles Industriales
- Perfiles laminados: Se llaman así a los perfiles y barras obtenidas en los trenes de láminas, aunque pueden presentar algunas imperfecciones.
- Perfiles calibrados: Son los perfiles que están ajustados a una medida determinada.
- Formas de los perfiles laminados: Rectangular, sección redonda, sección cuadrangular y sección hexagonal.
- Perfiles de construcciones metálicas: Son perfiles con una geometría particular según las necesidades de la ingeniería en la cual se van a emplear.
Cálculos de Áreas y Volúmenes
¿Qué es la densidad o peso específico?
Indica la masa por unidad de volumen.
- Área del círculo: A = 3.14 x r²
- Área del triángulo: A = (b x h) / 2
- Área del cuadrado: A = L x L
- Área del rectángulo: A = b x a
- Volumen de un prisma (base cuadrada o rectangular): V = A x a
Propiedades Mecánicas de los Materiales
- Dureza: La resistencia que oponen los cuerpos al dejarse penetrar por otros.
- Tenacidad: La cantidad de energía que un material es capaz de absorber hasta romperse.
- Fragilidad: Propiedad de los materiales que no son capaces de absorber pequeñas solicitaciones sin romperse.
- Resiliencia: La resistencia a la rotura por choque o impacto.
- Fatiga: Fenómeno por el cual ocurre la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas.
- Diferencia entre plasticidad y elasticidad: El material elástico recupera su forma natural, mientras que el plástico se deforma permanentemente.
- Ductilidad: Propiedad que presentan los materiales para deformarse en forma de hilos.
- Maleabilidad: Propiedad que presentan los materiales para extenderse en forma de láminas.
Propiedades Tecnológicas y Tratamientos
- Maquinabilidad: La propiedad de metales y aplicaciones para ser mecanizados por arranque de viruta.
- Forjabilidad: La capacidad de los materiales para sufrir deformaciones plásticas sin romperse ni desarrollar defectos.
- Templabilidad: Es la propiedad que presenta un acero para que se forme con mayor o menor facilidad una estructura martensítica.
El Acero: Clasificación y Características
¿Qué es el acero?
Es una aleación de hierro y carbono.
Clasificación de los Aceros
- Aceros no aleados
- Aceros inoxidables
- Otros aceros aleados
Diferencia entre corrosión y oxidación: La corrosión es el deterioro de un material metálico a consecuencia de un ataque de su entorno, mientras que la oxidación es el ataque directo del oxígeno a un material.
Tipos de aceros inoxidables: Ferríticos, martensíticos y austeníticos.
Fundiciones y Aleaciones No Férricas
¿Qué caracteriza a una fundición?
Una buena resistencia al desgaste y a la tracción, así como una mejor resistencia a la corrosión en comparación con los aceros al carbono.
Tipos de fundiciones: Ordinarias (blancas, grises, atruchadas), aleadas y especiales (maleables, de grafito difuso, esferoidal, etc.).
¿Qué caracteriza a los bronces especiales?
Contienen más elementos de aleación y se utilizan comúnmente como cojinetes de fricción.
Aleaciones Ligeras y Ultraligeras
- Aleaciones ligeras: Se obtienen empleando el aluminio como elemento básico, combinado con cobre, silicio, zinc, manganeso y magnesio.
- Aleaciones ultraligeras: Presentan excelentes propiedades mecánicas con un peso reducido.
Materiales Compuestos y Plásticos
Materiales compuestos: Es el resultado de la combinación de dos o más materiales con el fin de obtener una combinación única de propiedades.
Plásticos Termoestables y Termoplásticos
- Termoestables: Son aquellos polímeros que, una vez moldeados, no pueden volver a adquirir sus características plásticas originales.
- Termoplásticos: Son aquellos que, al aumentar la temperatura, adquieren nuevamente su carácter plástico y pueden ser moldeados otra vez.
Procesos de Fabricación y Metalurgia
Metalurgia de Polvos
Pasos del proceso: Compresión en frío, sintetizado y acabado.
Aplicaciones: Fabricación de cojinetes autolubricados y plaquitas de corte.
Ciclos del Acero
Materias primas → Fabricación → Transformaciones → Aplicaciones → Consumo → Residuos y reciclaje.
Conceptos de Extracción y Moldeo
- Ganga: Es el material que se descarta al extraer la mena de un yacimiento por carecer de valor económico.
- Mena: Es el mineral del que se puede extraer un elemento porque lo contiene en cantidad suficiente para su aprovechamiento.
- Colada continua: Proceso que da forma a un objeto al introducir material líquido en una cavidad (molde) y dejar que se solidifique.
Laminación en Frío y en Caliente
La laminación en caliente es un proceso de conformado donde se trabaja el acero a temperaturas superiores a la de recristalización. El laminado en frío es, en esencia, un procesamiento posterior del material ya laminado en caliente; se realiza en acerías de reducción en frío donde el material se enfría y luego se reduce su espesor.
Importancia Industrial y Microestructura
Interés de la industria en los plásticos: Se centra en la mecanización de piezas para prototipado y la creación de moldes para inyección o conformado por presión y temperatura.
¿Por qué la cementita es importante en el mecanizado? Porque es el constituyente más duro y frágil de la estructura.
Puntos Críticos:
- Punto eutéctico: Máxima temperatura a la que puede producirse la mayor cristalización conjunta de solvente y soluto.
- Punto eutectoide: Proceso metalúrgico que ocurre en aleaciones binarias con una concentración específica de aleantes.
Diferencias entre Aceros y Fundiciones
Los aceros tienen un porcentaje menor de carbono que las fundiciones. Generalmente, los aceros son más caros y tenaces, mientras que las fundiciones son más duras.
Constituyentes Básicos
- Aceros: Ferrita, cementita, grafito y perlita.
- Fundiciones: Blanca, gris, dúctil y maleable.