Acero

Metales. Tipos de aceros. Materiales. Resistencia. Maquinabilidad. Manejabilidad

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Introducción

1- Químicamente el acero esta formado de hierro y carbono aparte de otros metales y metaloides.

-Físicamente esta formado por granos poliédricos o cristales que varían de tamaño y forma.

2- Se debe a la influencia de los elementos que se unen para formar el acero- carbono, manganeso, silicio, azufre, fósforo, níquel, cromo, molibdeno, vanadio y wolframio.

3- Aceros al carbono: hierro + carbono, manganeso, silicio, azufre, fósforo.

-Aceros aleados: hierro + carbono, níquel, cromo, molibdeno, vanadio, wolframio.

4- Aceros finos: son aceros fabricados en hornos eléctricos o en convertidores de oxigeno, sin que las impurezas, inclusiones o segregaciones no sobrepasen un limite.

-Acero común: si el preciso anterior no es satisfactorio el acero pasa a ser común. O un acero fabricado por otros medios.

5- Tipos de aceros:

  • Aceros de construcción.

  • Aceros de herramientas.

  • Aceros inoxidables y resistentes al calor.

  • 6- La resistencia mecánica.

    Aceros al carbono F-11xx

    1- En bruto de forja o de laminación.

    2- Estado normalizado o recocido-

    3- La estructura no es la más adecuada para trabajos de fatiga, como tampoco la resistencia mecánica, ductilidad y tenacidad.

    4- Hay que utilizar los templados y revenidos.

    5- Depende de la cantidad de carbono que contenga, a mayor cantidad, peor para soldar.

    6- Uso en piezas que no se hallen sometidas a condiciones de servicio muy severas.

    Aceros de gran resistencia -Aleados F-12xx

    1- Debido a que las características mecánicas de los aceros al carbono son siempre bajas en piezas de cierto espesor y volumen. Por tener menor templabilidad y acusan muy sensiblemente el efecto de masa.

    2- Se utilizan en estado de temple y revenido (bonificado), de esta forma se consigue una alta resistencia a la vez que una buena tenacidad.

    3- Los aceros de entre 0.30 y 0.50% de carbono tienen contenidos variables de manganeso, cromo, níquel, molibdeno, etc.

    4- Es la tendencia a la fragilidad cuando se revienen los aceros en la zona de temperaturas comprendida entre 450/550 ºC.

    5- Influencia de los elementos de aleación:

    • Manganeso, cromo y molibdeno: mejoran la templabilidad y permiten el empleo de medios de enfriamiento menos severos.

    • Molibdeno: elimina la fragilidad de Krupp.

    • Níquel: hace descender los puntos críticos de los aceros.

    • Vanadio: consigue una mayor resistencia al sobrecalentamiento en los aceros.

    6- Se emplean principalmente para la construcción de piezas y elementos de maquinas, motores, vehículos, etc.

    Aceros de cimentación F-15xx

    1- Resisten fuertes rozamientos en servicio y tienen buena respuesta a las vibraciones y choques mecánicos.

    2- Cementados y templados.

    3- Adquieren una dureza superficial superior a 59HRc, sin alterar las características que se obtienen por temple en el núcleo propias del acero base.

    4- Con la superficie cementada de un espesor deseado y con un porcentaje de carbono de entre 0.8 a 1.10%.

    5- Se considera aquella composición y estado de suministro más económico que nos garantice una buena respuesta al mecanizado, a los tratamientos térmicos y un buen rendimiento de las piezas en servicio.

    Aceros de nitruración F-17xx

    1- Este material tiene una alta dureza superficial, manteniéndose las características tenaces del núcleo.

    2- Aceros con aluminio y cromo estimulan la absorción de nitrógeno y se prestan mejor a obtener las máximas ventajas del tratamiento.

    3- Debe estar templado y revenido (bonificado), ya que la presencia de ferrita libre proporciona capas nitruradas incorrectas.

    4- Aplicaciones en la construcción de maquinaria, motores, maquinas-herramientas, etc.

    Aceros de gran elasticidad para muelles F-14xx

    1- Poseen un amplio campo de deformación elástica, caracterizada por un alto limite elástico que hace que se adapten a la fabricación de piezas elásticas.

    2- Es la acción de flexión, tracción y torsión del acero sin deformaciones permanentes.

    3- Suelen tener de entre 0.40 y 1.00% de carbono que una vez bonificados alcanzan unos altos limites de resistencia y limite elástico.

    4- Se suele someter al acero en procesos mecánicos de granallado. También se recomienda el empleo de barras descortezadas y rectificadas por la ausencia de grietas y defectos superficiales.

    5- Depende de la resistencia a la fatiga.

    6- Shot Peening o granallado, es un proceso mecánico que sirve para mejorar la superficie del acero.

    Aceros de fácil mecanización F-21xx

    1- La necesidad de reducir al mínimo los tiempos de mecanizado en la fabricación de piezas en grandes series para bajar costos.

    2- Su gran característica es la aptitud al arranque de viruta.

    3- Características:

    • Acero al azufre: permite elevar la velocidad de mecanizado, reduce el desgaste de las herramientas y mejora el acabado superficial.

    • Aceros al azufre-plomo: mejora la maquinabilidad, pero lo fabrican las mejores acerías debido a que crea grietas que reducen la resistencia a la fatiga.

    4- Maquinabilidad: la interpretación de este término varia según el usuario, ya que su definición puede expresarse en términos de duración o vida de la herramienta, mayor velocidad de mecanizado, acabado superficial, menor consumo de potencia, producción total, etc.

    5- Fabricación de piezas recalcadas en frió que deban ser mecanizadas posteriormente.