1. Instituto Tecnologico de Veracruz
• Equipo 5
– Gonzalo Lagunes Elvira
– Norma Edith Rodriguez Ordaz
– Araibel Castañeda Cid
– Omar Azamar Hernandez
– Julio Cesar Alatorre Mendez
– Felix Breton Barran
Unidades I, II y V

2. INDICE• Unidad 1
– 1.1 Proceso Tecnologico de la Obtencion de
Hierro 1ª funcion
– 1.2 Funcionamiento Productos Obtenidos Hierro
Acero
– 1.3 Afino del Acero
– 1.4 Procesos Tecnologicos de Obtencion de
Acero Horno Electrico Convertidores Bessemer
Thomas
– 1.5 Clasificacion y aplicacion del acero

3. • Unidad 2 Tratamiento Termico Acero Generalidades
– 2.2 Clasificación Tratamiento Termico del Acero
– 2.3 Recocido Tratamiento Termico Acero
– 2.4 Temple Tratamiento Termico Acero
– 2.5 Revenido Tratamiento Termico Acero
– 2.6 Tratamiento Termoquimicos Acero

4. • Unidad 5 Otros procesos industriales plásticos,
térmicos plásticos compuestos termofraguantes
– 5.1 Otros Procesos Industriales Generalidades
– 5.2 Tipos de Plasticos
– 5.3 Materias Primas Plasticos
– 5.4 Compuestos Termofraguantes Fenolicas Resinosas
y Furamicas
– 5.5 Celulosas Poliestirenos Polietilenos Propileno
– 5.6 Maquinados con chorro abrasivo
– 5.7 Maquinados con chorro de agua

6. Principales Minerales del que se extra
Hierro
Hematita (mena roja) 70% de hierro
Magnetita (mena negra) 72.4% de hierro
Siderita (mena café
pobre)
48.3% de hierro
Limonita (mena café) 60-65% de hierro

7. Para la producción de hierro y acero son
necesarios cuatro elementos fundamentales:
– Mineral de hierro
– Coque
– Piedra caliza
– Aire

8. Acero
• Es la denominación que comúnmente se le da
en ingeniería metalúrgica a
una aleación de hierro con una cantidad
de carbono variable entre el 0,1 y el 2,1% en
peso de su composición, aunque
normalmente estos valores se encuentran
entre el 0,2% y el 0,3%.

9. Una planta integral tiene todas las instalaciones
necesarias para la producción de acero en diferentes
formatos.
– Hornos de coque: obtener del carbón coque y gas.
– Altos Hornos: convertir el mineral en hierro fundido
– Acería: conversión del hierro fundido o el arrabio en acero
– Moldeado: producir grandes lingotes (tochos o grandes
piezas de fundición de acero)
– Trenes de laminación desbastadores: reducir el tamaño de
los lingotes produciendo bloms y slabs
– Trenes de laminación de acabado: estructuras y chapas en
caliente
– Trenes de laminación en frío: chapas y flejes

10. Elementos con los que el acero se
puede alear
• Aluminio
• Boro
• Cobalto
• Cromo
• Molibdeno
• Nitrógeno
• Níquel
• Plomo
• Silicio
• Titanio
• Tungsteno
• Vanadio

11. • A la caliza, el coque y el mineral de hierro se
les prepara antes de introducirse al alto horno
para que tengan la calidad, el tamaño y la
temperatura adecuada, esto se logra por
medio del lavado, triturado y cribado de los
tres materiales.

12. Elementos quimicos presentes en la
fundicion del Hierro
• Carbono. Arriba del 4% baja la calidad del hierro, sin
embargo se debe decir que es el elemento que da la
dureza al hierro y por medio de sus diferentes formas
en las que se presenta, se pueden definir varias
propiedades de las aleaciones y su grado de
maquinabilidad.
• Silicio. Este elemento hasta un 3.25% es un ablandador
del hierro y es el elemento predominante en la
determinación de las cantidades de carbono en las
aleaciones de hierro. El silicio arriba de 3.25% actúa
como endurecedor.

13. • Manganeso. Es un elemento que cuando se
agrega a la fundición arriba del 0.5% sirve para
eliminar al azufre del hierro. Como la mezcla
producto del azufre y el manganeso tiene baja
densidad flota y se elimina en forma de
escoria. También aumenta la fluidez,
resistencia y dureza del hierro.
• Azufre. No sirve de nada en el hierro, debe ser
eliminado y controlado.

14. • ALTO HORNO
– Animacion del funcionamiento

16. Productos Obtenidos

17. Productos Obtenidos

18. Clasificación y Propiedades del Acero
• El acero en sus distintas clases está presente de forma
abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de
herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando
parte de electrodomésticos y maquinaria en general así
como en las estructuras de las viviendas que habitamos y
en la gran mayoría de los edificios modernos.
• El acero en sus distintas clases está presente de forma
abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de
herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando
parte de electrodomésticos y maquinaria en general así
como en las estructuras de las viviendas que habitamos y
en la gran mayoría de los edificios modernos.

19. • Los fabricantes de medios de transporte de mercancías (camiones)
y los de maquinaria agrícola son grandes consumidores de acero.
• También son grandes consumidores de acero las actividades
constructoras de índole ferroviario desde la construcción de
infraestructuras viarias así como la fabricación de todo tipo de
material rodante.
• Otro tanto cabe decir de la industria fabricante de armamento,
especialmente la dedicada a construir armamento pesado,
vehículos blindados y acorazados.
• También consumen mucho acero los
grandes astilleros constructores
de barcos especialmente petroleros, y gasistas u otros
buques cisternas.

20. Tipos de Acero
• De baja aleación:
• Ultraresistentes
• Baratos
• Inoxidables:
• Contienen cromo, niquel y otros elementos.
• Duros y muy resistentes
• Se emplean muchas veces con fines decorativos.
• Utilizado en tuberias, tanques, equipos quirurgicos,etc.

21. • Aceros para Herramientas
• Contienen Wolframio, Molibdeno y otros
elementos para tener mayor dureza.

22. • Aceros al Carbono
• Mas del 90% de todos los aceros, son aceros al
carbono.
• Contienen pocos manganeso, silicio y cobre
• Aceros al carbono de baja aleación
• Son de precios moderados, tienen poca cantidad de
elementos
• de 0,06% a 0,25% de Carbono

23. Procesos de cambio de forma
• Proceso de producción de piezas metálicas a
través del vertido de metal fundido sobre un
molde hueco, por lo general hecho de arena.
El principio de fundición es simple: se funde el
metal, se vacía en un molde y se deja enfriar,
existen todavía muchos factores y variables
que se deben considerar para lograr una
operación exitosa de fundición.

24. • La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea en la
actualidad, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros
métodos como el fundido a presión (método para producir piezas
fundidas de metal no ferroso, en el que el metal fundido se inyecta
a presión en un molde o troquel de acero), la forja (proceso de
deformación en el cual se comprime el material de trabajo entre
dos dados usando impacto o presión para formar la parte), la
extrusión (es un proceso de formado por compresión en el cual el
metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un
dado para darle forma a su sección transversal), el mecanizado y el
laminado (es un proceso de deformación en el cual el espesor del
material de trabajo se reduce mediante fuerzas de compresión
ejercidas por dos rodillos opuestos).

25. Procesos de Fundición
• La realización de este proceso empieza lógicamente con
el molde. La cavidad de este debe diseñarse de forma y
tamaño ligeramente sobredimensionado, esto permitirá
la contracción del metal durante la solidificación y
enfriamiento. Cada metal sufre diferente porcentaje de
contracción, por lo tanto si la presión dimensional es
crítica la cavidad debe diseñarse para el metal particular
que se va a fundir. Los moldes se hacen de varios
materiales que incluyen arena, yeso, cerámica y metal.
Los procesos de fundición se clasifican de acuerdo a los
diferentes tipos de moldes.

26. • Proceso:
• Se calienta primero el metal a una temperatura lo
suficientemente alta para transformarlo
completamente al estado líquido, después se vierte
directamente en la cavidad del molde. En un molde
abierto el metal liquido se vacía simplemente hasta
llenar la cavidad abierta. En un molde cerrado existe
una vía de paso llamada sistema de vaciado que
permite el flujo del metal fundido desde afuera del
molde hasta la cavidad, este es el más importante en
operaciones de fundición.

27. • Cuando el material fundido en el molde
empieza a enfriarse hasta la temperatura
suficiente para el punto de congelación de un
metal puro, empieza la solidificación que
involucra un cambio de fase del metal. Se
requiere tiempo para completar este cambio
de fase porque es necesario disipar una
considerable cantidad de calor.

28. • El metal adopta la forma de cavidad del molde y se
establecen muchas de las propiedades y caracterísEl metal
adopta la forma de cavidad del molde y se establecen muchas
de las propiedades y características de la fundición. Al
enfriarse la fundición se remueve del molde; para ello pueden
necesitarse procesamientos posteriores dependiendo del
método de fundición y del metal que se usa. Entre ellos
tenemos:
– El desbaste del metal excedente de la fundición. La limpieza de la
superficie.

29. • Tratamiento térmico para mejorar sus
propiedades.Pueden requerir maquinado para
lograr tolerancias estrechas en ciertas partes
de la pieza y para remover la superficie
fundida y la microestructura metalúrgica
asociada.

30. CLASIFICACIÓN DEL PROCESO DE
FUNDICIÓN
• Modelos removibles
– El primer paso en la hechura de un molde es el de
colocar el modelo en el tablero de moldear, que
coincide con la caja de moldeo. Enseguida se coloca la
tapa sobre el tablero con los pernos dirigidos hacia
abajo. Luego se criba sobre el modelo para que lo
vaya cubriendo; la arena deberá compactarse con los
dedos en torno al modelo, terminando de llenar
completamente la tapa. Para moldes pequeños, la
arena se compacta firmemente con apisonadores
manuales.

31. • El apisonado mecánico se usa para moldes muy grandes y
para moldeo de gran producción. El grado de apisonado
necesario solo se determina por la experiencia. Si el molde
no ha sido lo suficientemente apisonado, no se mantendrá
en su posición al moverlo o cuando el metal fundido
choque con él. Por otra parte, si el apisonado es muy duro
no permitirá que escape el vapor y el gas cuando penetre el
metal fundido al molde.
• Después que se ha terminado de apisonar, se quita el
exceso de arena arrasándola con una barra recta llamada
rasera. Para asegurar el escape de gases cuando se vierta el
metal, se hacen pequeños agujeros a través de la arena,
que llegan hasta unos cuantos milímetros antes del
modelo.

32. • Se voltea la mitad inferior del molde, de tal manera
que la tapa se puede colocar en su posición y se
termina el moldeo. Antes de voltearlo se esparce un
poco de arena sobre el molde y se coloca en la parte
superior un tablero inferior de moldeo. Este tablero
deberá moverse hacia atrás y hacia delante varias
veces para asegurar un apoyo uniforme sobre el
molde. Entonces la caja inferior se voltea y se retira la
tabla de moldeo quedando expuesto el moldeo. La
superficie de la arena es alisada con una cuchara de
moldeador y se cubre con una capa fina seca de arena
de separación.

33. • Enseguida se coloca la tapa sobre la base, los
pernos mantienen la posición correcta en
ambos lados. Para proporcionar un conducto
por donde entra el metal al molde, se coloca
un mango aguzado conocido como clavija de
colada y es colocada aproximadamente a 25
mm de un lado del modelo, las operaciones de
llenado, apisonado y agujerado para escape
de gases, se llevan a cabo en la misma forma
que la base.

34. • Antes de cerrar el molde, debe cortarse un
pequeño conducto conocido como
alimentador, entre la caída del molde hecho
por el modelo y la abertura de la colada. Este
conducto se estrecha en el molde de tal forma
que después que el metal ha sido vertido el
mismo en el alimentador se puede romper
muy cerca de la pieza.

35. • Para prever la contracción del metal, algunas
veces se hace un agujero en la tapa, el cual
provee un suministro de metal caliente a
medida que la pieza fundida se va enfriando,
esta aventura es llamada rebosadero.

36. Las ventajas de este proceso incluyen los siguientes aspectos:
•Para una pieza no moldeada en maquina, el proceso requiere
menos tiempo.
•No requieren que hagan tolerancias especiales para ayudar a
extraer el modelo de la arena y se requiere menor cantidad
de metal.
•El acabado es uniforme y razonablemente liso.
•No se requiere de modelos complejos de madera con partes
sueltas.
•No se requiere caja de corazón y corazones.
•El modelo se simplifica grandemente.

37. Las desventajas de este proceso incluyen los
siguientes aspectos:
•El modelo es destruido en el proceso.
•Los modelos son más delicados de manejar.
•El proceso no puede ser usado con equipos de
moldeo mecánico.
•No puede ser revisado oportunamente el
modelo de la cavidad.

38. Maquinas para Moldeo
• Máquinas de moldeo por sacudida y
compresión: consta básicamente de una mesa
accionada por dos pistones en cilindros de
aire, uno dentro del otro. El molde en la mesa
se sacude por la acción del pistón inferior que
eleva la mesa en forma repetida y la deja caer
bruscamente en un colchón de rebote. Las
sacudidas empacan la arena en las partes
inferiores de la caja de moldeo pero no en la
parte superior.

39. • Máquina lanzadora de arena: esta máquina
logra un empaque consistente y un efecto de
apisonado lanzando arena con alta velocidad
al modelo. La arena de una tolva se alimenta
mediante una banda a un impulsor de alta
velocidad en el cabezal.

40. • Moldeo en banco: Este tipo de moldeo es para
trabajos pequeños, y se hace en un banco de una
altura conveniente para el moldeador. En estos
tipos de moldeo se producen grandes cantidades,
también se utilizan placas correlativas que son
modelos especiales metálicos de una sola pieza al
igual que las cajas de tableros de soporte que
permiten sacar con facilidad el modelo del molde
de arena, el cual se puede volver a utilizar.

41. • Moldeo en piso: Cuando las piezas de
fundición aumentan de tamaño, resulta difícil
su manejo, por consiguiente, el trabajo es
hecho en el piso. Este tipo de moldeo se usa
prácticamente todas las piezas medianas y de
gran tamaño. Suelen ser muy costosos, tienen
el mismo procedimiento que el moldeo en
banco salvo las caracteríticas ya mencionadas.

42. • Molde en maquina: Las maquinas han sido
construidas para hacer un numero de
operaciones que el moldeador hace
ordinariamente a mano, tales como apisonar
la arena, voltear el molde completo, formar la
alimentación y sacar el modelo; todas estas
operaciones pueden hacerse con la maquina
mucho mejor y más eficiente que a mano.

43. PROCESOS DE FORMADO.
•La deformación es únicamente uno de los diversos
procesos que pueden usarse para obtener formas
intermedias o finales en el metal.
•El estudio de la plasticidad está comprometido con
la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo
aplicado. Si ésta puede determinarse, entonces las
formas mas requeridas pueden realizarse por la
aplicación de fuerzas calculadas en direcciones
específicas y a velocidades controladas.

44. EMBUTIDO PROFUNDO Y PRENSADO
•El embutido profundo es una extensión del
prensado en la que a un tejo de metal, se le da una
tercera dimensión considerable después de fluir a
través de un dado. El prensado simple se lleva a
cabo presionando un trozo de metal entre un
punzón y una matriz, así como al indentar un
blanco y dar al producto una medida rígida. Latas
para alimentos y botes para bebidas, son los
ejemplos mas comunes.

45. • LAMINADO
• Este es un proceso en el cual se reduce el espesor
del material pasándolo entre un par de rodillos
rotatorios. Los rodillos son generalmente
cilíndricos y producen productos planos tales
como láminas o cintas. También pueden estar
ranurados o grabados sobre una superficie a fin
de cambiar el perfil, así como estampar patrones
en relieve. Este proceso de deformación puede
llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío.

46. FORJADO
•En el caso más simple, el metal es comprimido
entre martillo y un yunque y la forma final se
obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo
entre golpe y golpe. Para producción en masa y
el formado de secciones grandes, el martillo es
sustituido por un martinete o dado deslizante en
un bastidor e impulsado por una potencia
mecánica, hidráulica o vapor.

47. ESTIRADO
•Este es esencialmente un proceso para la
producción de formas en hojas de metal. Las
hojas se estiran sobre hormas conformadas en
donde se deforman plásticamente hasta asumir
los perfiles requeridos. Es un proceso de trabajo
en frío y es generalmente el menos usado de
todos los procesos de trabajo.

48. ESTIRADO DE ALAMBRE
•Una varilla de metal se aguza en uno de sus
extremos y luego es estirada a través del orificio
cónico de un dado. La varilla que entra al dado
tiene un diámetro mayor y sale con un diámetro
menor. En los primeros ejemplos de este proceso,
fueron estiradas longitudes cortas manualmente a
través de una serie de agujeros de tamaño
decreciente en una “placa de estirado” de hierro
colado o de acero forjado. En las instalaciones
modernas, grandes longitudes

49. MAQUINADO
•Es un proceso de manufactura en la cual se usa
una herramienta de corte para remover el
exceso de material de una parte de trabajo de
tal manera que el material permanente sea la
forma de la parte deseada.

50. • TROQUELADO
• Es un proceso de cambio de forma. La acción
predominante del corte involucrado la
deformación cortante de material de trabajo
para formar una viruta.

51. VIRUTA: es la parte del material removida por
una herramienta de corte.
•Tipos de viruta:
•viruta discontinua: se desprende en forma de
astilla.
•viruta continua. Es como el aserrín o al sacarle
punta a un lápiz.
•viruta continúa con filo recrecido: en pedazos.

52. Procesos de ensamble
•La función básica de proceso de ensamble, (montaje) es unir
dos o más partes entre sí para formar un conjunto o
subconjunto completo. La unión de las partes se puede lograr
con soldadura de arco o de gas, soldadura blanda o dura o con
el uso de sujetadores mecánicos o de adhesivos.
•Sujeción mecánica se puede lograr por medio de tornillos,
remaches, roblones, pasadores, cuñas y uniones por ajuste a
presión estos últimos se consideran sempiternamente, las
efectuadas con otros sujetadores mecánicos no son
permanentes los mecánicos son más costosos y requiere
capacidad en la preparación de partes por unir.

53. • Existen solamente 2 métodos de ensamble,
• 1. Manual
• 2. Mecánico
• Metodo manual: es aquel en donde la mano
del hombre literalmente es parte del
ensamblado del articulo.
• Metodo mecanico: es aque en el que la parte
involucrada en el ensamblaje es una maquina.

54. • DISPOSITIVOS DE MONTAJE
• El término dispositivo se utiliza como sinónimo de
aparato, es algo que establece una disposición.
• El robot es uno de los principales dispositivos de
montaje o ensamble y otros dispositivos como las
grúas, poleas, pinzas transportadoras, estas son muy
comunes en la industria automotriz, podemos
apreciarlas en las siguientes imágenes.
• Estos dispositivos se consideran entre las operaciones
más sencillas o directas de realizar, en donde el
objetivo primario es mover una pieza de una posición a
otra.

57. Tratamiento térmico del Acero y
Generalidades
• Los tratamientos térmicos son operaciones de
calentamiento y enfriamiento a temperaturas y
condiciones determinadas, a que se someten
los aceros y otros metales y aleaciones para
darles características mas adecuadas para su
empleo.

58. Desarrollo de los tratamientos térmicos.

60. Tratamiento Termico del Acero

61. Clasificación Tratamiento Térmico del
Acero.

63. Recocido Tratamiento Térmico Acero
• El objeto del tratamiento térmico
denominado recocido es destruir sus estados
anormales de los metales y aleaciones. Así
como ablandarlos para poder trabajarlos.
• A una temperatura adecuada y duración
determinada seguido de un enfriamiento
lento de la pieza tratada

64. Se practican cuatro tipo de recodido
como son…

69. 2.4 Temple, Tratamiento
Térmico del Acero

70. TEMPLE
• Su finalidad es aumentar la dureza y la
resistencia del acero. Para ello, se calienta el
acero a una temperatura ligeramente más
elevada que la crítica superior (entre 900-
950 °C)

71. • Se enfría rápidamente para evitar impurezas
• El medio de enfriamiento mas adecuado son: aire,
aceite, agua, baño de plomo, baño de mercurio y
baño de sales fundidas.
• El templar a un acero no se refiere que obtendrá la
máxima dureza que pueda lograr sino también
depende del contenido del carbón que tenga la
pieza.

72. TEMPLE DE PRECIPITACIÓN
• Este se utiliza principalmente en la aleaciones de aluminio,
manganeso y cobre la dureza que obtiene es por medio de un
compuesto químico que pone en tensión los cristales y los
endurece, este va obteniendo la dureza mediante se enfría
por la precipitación (aceleración) química.
• Se genera a través de una sustancia ejemplo la cabeza de un
cincel se hace con una sustancia que lo hace mas resistente a
golpes. El endurecimiento de esta tipo de material se va
logrando con la precipitación de la sustancia.

73. TEMPLE DE MARTENSITICO
• Debe su nombre a lo obtenido en este temple
que es el martensita que consta de hierro alfa
sobresaturado de carbono este distorsiona los
cristales del hierro alfa y los pone en tensión
por eso los endurece.
• El termino martensita se debe a que esta
sobresaturado de carbón

74. Tratamiento Temperatura °C Medio de
Enfriamiento
Forja 900/1200 Arena seca / Aire
Normalizado 870/930 Aire
Recocido 860/890 Horno/ Aire
Cementación 900/925 Horno / Aceite
Temple capa
cementada
840/870 Aceite
Revenido capa
cementada
150/200 Aire

75. 2.5 Revenido, Tratamiento
Termico del Acero

76. REVENIDO
• Sólo se aplica a aceros previamente templados, para
disminuir ligeramente los efectos del temple,
conservando parte de la dureza y aumentar la
tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y
resistencia de los aceros templados, se eliminan las
tensiones creadas en el temple y se mejora la
tenacidad, dejando al acero con la dureza o
resistencia deseada. Se distingue básicamente del
temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad
de enfriamiento.

77. • Después que se ha endurecido el acero es muy
quebradizo o frágil lo que impide su manejo pues se
rompe con el mínimo golpe debido a la tensión
interior generada por el proceso de endurecimiento.
• Este proceso hace más tenaz y menos quebradizo el
acero aunque pierde algo de dureza. El proceso
consiste en limpiar la pieza con un abrasivo para
luego calentarla hasta la temperatura adecuada,
para después enfriarla con rapidez en el mismo
medio que se utilizó para endurecerla.

78. 2.6 Tratamiento Termoquímicos
Acero

79. • Son tratamientos de recubrimiento superficial
en los cuales interviene un elemento químico
el cual se deposita por proceso de difusión en
la superficie del material.

80. • Son los procesos a los que se somete los metales y
aleaciones ya sea para modificar su estructura,
cambiar la forma y tamaño de sus granos o bien por
transformación de sus constituyentes.
• El objeto de los tratamientos es mejorar las
propiedades mecánicas, o adaptarlas, dándole
características especiales a las aplicaciones que se le
van a dar la las piezas de esta manera se obtiene un
aumento de dureza y resistencia mecánica, así como
mayor plasticidad o maquinabilidad para facilitar su
conformación.

82. • Consiste en el endurecimiento de la superficie externa del
acero al bajo carbono, quedando el núcleo blando y dúctil.
Como el carbono es el que genera la dureza en los aceros en
el método de cementado se tiene la posibilidad de aumentar
la cantidad de carbono en los aceros de bajo contenido de
carbono antes de ser endurecido. El carbono se agrega al
calentar al acero a su temperatura crítica mientras se
encuentra en contacto con un material carbonoso. Los tres
métodos de cementación más comunes son: empacado para
carburación, baño líquido y gas.

83. • Cementación gaseosa: proceso indicado para piezas de aceros
de construcción que necesitan mucha resistencia al desgaste
en el exterior y mucha tenacidad en el interior.
• Se realiza una aportación de carbono a la pieza creándose una
capa, la cual puede ir desde 0.8 hasta 2.5 mm de profundidad.
• El potencial de carbono de este proceso es controlado a
través de sondas de oxígeno, de esta forma se consigue una
gran homogeneidad en la capa cementada.
• Aplicaciones: Piñones, coronas, ejes, levas, guías, chavetas,
columnas, etc.

84. CARBURADO
• Endurecimiento de la superficie de aceros por
incremento del contenido de carbono por medio de
difusión de gases de hirdocarburos con plasma
seguido de un enfriamiento brusco. A diferencia del
templado convencional de aceros, en la superficie
del mismo la oxidación superficial es mínima y el
proceso se efectúa mas rapidamente. La dureza
obtenida en la superficie es algo menor que en los
prosesos de nitrurado, pero el espesor de la capa de
difusión es casi siempre mayor.

85. NITRURADO
• El proceso de nitrurado es parecido a la
cementación pero difiere en que el material
se calienta a los 510°C y se mantiene así en
contacto de gas amoníaco. De esta manera los
nitruros del amoníaco ayudan a endurecer el
material. También existe la modalidad líquida
en la cual, el material es sumergido en un
baño de sales de cianuro a la misma
temperatura del nitrurado normal.

86. • Nitruración gaseosa: Proceso desarrollado
intensamente en los últimos años, tanto
técnicamente como en la calidad de las
instalaciones. Confiere a los materiales un
excelente “coeficiente de rozamiento” gracias
a la capa dura aportada (desde 0.25 a 0.5 mm)

87. • Aplicaciones:
• Aceros que vayan a sufrir mucho roce y
necesitan una excelente resistencia al
desgaste.Matrices de extrusión de
aluminio.Moldes, correderas, postizos, etc.
que vayan a trabajar en inyección de
plático.En definitiva cualquier pieza que
necesite resistencia al desgaste.

88. • Ventajas:
• Dada la baja temperatura a la que se realiza este
tratamiento se producen deformaciones
inapreciables.Se consiguen altas durezas, pudiendo
alcanzar los 1100 HV dependiendo del material
utilizado.Se puede realizar un endurecimiento parcial
de la zona que desee.El acabado después de
tratamiento es excelente ya que se realiza en
atmósfera con vacío previo.

89. CIANURADO
• También llamado carbonitrurado líquido, el
cianurado consiste en combinar la absorción
de carbono y nitrógeno para obtener la
dureza necesaria en materiales de bajo
cárbono. El material es sumergido en un baño
de sales de cianuro de sodio.

90. Tratamiento Termoquimico

92. • Según el monómero base
• En esta clasificación se considera el origen del
monómero del cual parte la producción del polímero.
• Naturales: Son los polímeros cuyos monómeros son
derivados de productos de origen natural con ciertas
características como, por ejemplo, la celulosa, la
caseína y el caucho. Dentro de dos de estos ejemplos
existen otros plásticos de los cuales provienen:
– Los derivados de la celulosa son: el celuloide, el celofán y el cellón.
– Los derivados del caucho son: la goma y la ebonita.

93. • Sintéticos: Son aquellos que tienen origen en
productos elaborados por el hombre,
principalmente derivados del petróleo como
lo son las bolsas de polietileno

94. Según su comportamiento frente al calor
Termoplásticos
Un termoplástico es un plástico que, a
temperatura ambiente, es plástico o deformable,
se convierte en un líquido cuando se calienta y se
endurece en un estado vítreo cuando se enfría
suficiente. La mayoría de los termoplásticos son
polímeros de alto peso molecular, los que poseen
cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas
Van der Waals (Polietileno); fuertes interacciones
dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno; o incluso
anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los

95. Los polímeros termoplásticos difieren de los
polímeros termoestables en que después de
calentarse y moldearse éstos pueden
recalentarse y formar otros objetos, ya que en el
caso de los termoestables o termoduros, su
forma después de enfriarse no cambia y este
prefiere incendiarse..
Sus propiedades físicas cambian gradualmente
si se funden y se moldean varias veces.

96. • Resinas celulósicas: obtenidas a partir de la
celulosa, el material constituyente de la parte
leñosa de las plantas. Pertenece a este grupo el
rayón.
• Polietilenos y derivados: Emplean como materia
prima el etileno obtenido del craqueo del
petróleo que, tratado posteriormente, permite
obtener diferentes monómeros como acetato de
vinilo, alcohol vinílico, cloruro de vinilo, etc.
Pertenecen a este grupo el PVC, el poliestireno, el
metacrilato, etc.
• Derivados de las proteínas: Pertenecen a este
grupo el nailon y el perlón, obtenidos a partir de
las dimidas.

97. • Derivados del caucho: Son ejemplo de este
grupo los llamados comercialmente pliofilmes,
clorhidratos de caucho obtenidos adicionando
ácido clorhídrico a los polímeros de caucho.

98. • Termoestables
• Los plásticos termoestables son materiales que una vez que han sufrido el
proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten
en materiales rígidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su
obtención se parte de un aldehído.
• Polímeros del fenol: Son plásticos duros, insolubles e infusibles pero, si
durante su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen
termoplásticos.
• Resinas epoxi.
• Resinas melamínicas.
• Baquelita.
• Amino plásticos: Polímeros de ur.ea y derivados. Pertenece a este grupo la
melanina.
• Poliésteres: Resinas procedentes de la esterificación de polialcoholes, que
suelen emplearse en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen
termoplásticos.

99. Según la reacción de síntesis
También pueden clasificarse según la reacción que
produjo el polímero:
•Polímeros de adición
Implican siempre la ruptura o apertura de una
unión del monómero para permitir la formación de
una cadena. En la medida que las moléculas son
más largas y pesadas, la cera parafínica se vuelve
más dura y más tenaz.
Polímeros de condensación
Son aquellos donde los monómeros deben tener,
por lo menos, dos grupos reactivos por monómero
para darle continuidad a la cadena. Ejemplo:

100. • Según su estructura molecular
• Amorfos
Son amorfos los plásticos en los que las moléculas no
presentan ningún tipo de orden; están dispuestas
desordenadamente sin corresponder a ningún orden. Al no
tener orden entre cadenas se crean unos huecos por los
que la luz pasa, por esta razón los polímeros amorfos son
transparentes.
• Semicristalinos
Los polímeros semicristalinos Tienen zonas con cierto tipo de
orden junto con zonas amorfas. En este caso al tener un
orden existen menos huecos entre cadenas por lo que no
pasa la luz a no ser que posean un espesor pequeño.

101. • Cristalizables
Según la velocidad de enfriamiento, puede
disminuirse (enfriamiento rápido) o
incrementarse (enfriamiento lento) el
porcentaje de cristalinidad de un polímero
semicristalino, sin embargo, un polímero
amorfo, no presentará cristalinidad
aunque su velocidad de enfriamiento sea
extremadamente lenta.
• Comodities
Son aquellos que tienen una fabricación,
disponibilidad, y demanda mundial, tienen
un rango de precios internacional y no
requieren gran tecnología para su
fabricación y procesamiento.

102. • De ingeniería
Son los materiales que se utilizan de manera
muy específica, creados prácticamente para
cumplir una determinada función, requieren
tecnología especializada para su fabricación o
su procesamiento y de precio relativamente
alto.
• Elastómeros o cauchos
Los elastómeros se caracterizan por su gran
elasticidad y capacidad de estiramiento y
rebote, recuperando su forma original una vez
que se retira la fuerza que los deformaba.
Comprenden los cauchos naturales obtenidos
a partir del látex natural y sintéticos; entre
estos últimos se encuentran el neopreno y el
polibutadieno.

104. PROCESO: Es toda secuencia de pasos, tareas o actividades que
conducen a un cierto producto, el cual es el objetivo de dicho
proceso.
Los procesos pueden ser:
De producción, cuando el resultado es un bien industrial.
De servicios, cuando ese resultado sea un bien intangible, como
la salud o el transporte.
Administrativos, cuyo fin es un acto administrativo como una
compra, una cobranza, un pago o que conduce a producir o
modificar información.

105. El propósito de un proceso, es producir
transformaciones. Algo sucede que de alguna manera
produce cambios en el objeto sobre el que se esta
trabajando. En este tema nos enfocaremos a los Procesos
de Producción, estos se pueden clasificar de la siguiente
manera:
•Procesos Químicos: Cuando las transformaciones
pueden producir cambios químicos
•Procesos Mecánicos: Cuando se altera la forma o
estructura
•Procesos de Armados: Quitar o agregar partes o piezas.

106. • PROCESOS QUÍMICOS
Son propios de la industria del petróleo y de los plásticos,
producción de acero, aluminio, etc. en términos
generales, siempre es posible estudiar sus etapas en
función de las operaciones o transformaciones que
ocurren (tales como reacciones químicas,
transferencias de calor, filtrado, absorción, etc.).
• PROCESOS MECANICOS
“CUANDO SE ALTERA FISICAMENTE, LA FORMA O
ESTRUCTURA” Son propios de la industria de
transformación y mecanizado de metales, en la
industria de la madera y en el moldeado y formado de
plásticos.

107. Procesos de produccion

108. Materias primas del plastico
• El término plástico en su significación más general, se aplica a las
sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de
evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas
propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y
adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en
sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos
obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación
semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas
moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y
otras sustancias naturales.
• La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para
denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir
cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.

109. 5.4 Compuestos termofraguantes
fenolicas resinosas y furamicas
• Termofraguantes - Termoplásticos
• Las materias plásticas se dividen en dos clases
fundamentales: termofraguantes y termoplásticas. La
diferenciación se basa sobre la estructura molecular de
sus compuestos y sobre su comportamiento en
presencia de calor en la fase de elaboración. Durante
el estampado de un termoplástico no se verifica
ninguna reacción química y el estampado no es
irreversible por que las termoplásticas pueden ser
llevadas al estado plástico y sucesivamente de nuevo
al estado sólido sin que pierdan sensiblemente sus
características

110. • Las resinas termofraguantes se obtienen por
policondensación. El policondensado es un
material termofraguante porque en la fase de
elaboración, cuando se caliente y se somete a la
acción de la presión, se determina una reacción
química que provoca una reestructuración de
carácter irreversible de la molécula: una vez
formado, un termofraguante no es más
recuperable. Son termofraguantes por ejemplo,
las resinas fenólicas, las melanímicas, las uréicas
y el poliester.

111. • El compuesto termofraguante es excelente en la
estabilidad de almacenamiento, es util como un
componente de un compuesto termofraguante,
proporciona productos curados que tienen
propiedades quimicas, propiedades fisicas y
resistencia a la intemperie excelentes y se puede
utilizar de manera favorable en los compuestos de
recubrimiento, tinta, adhesivos y plasticos
moldeados.

112. • El compuesto termofraguante contiene un compuesto
que tiene en la molecula dos o mas grupos de
carboxilo bloqueados por un compuesto de eter de
vinilo, un compuesto de tioeter de vinilo o un
compuesto hetero que tiene un doble enlace de tipo
vinilo y oxigeno o azufre como el atomo hetero, un
compuesto que tiene dos o mas grupos funcionales
reactivos que pueden formar un enlace quimico con el
compuesto de carboxilo bloqueado mediante el
calentamiento y opcionalmente un catalizador acido
latente termico. El grupo de carboxilo bloqueado del
primer componente y el grupo funcional reactivo del
segundo componente pueden encontrarse en la misma
molecula.

113. • Fenólicas
• Las resinas fenólicas son las mas antiguas y aún hoy las
mas usadas entre las resinas termofraguantes. Las
desarrolló, como es sabido, L. H. Baekeland en el 1909
y tuvieron un gran éxito sobre todo en el periodo entre
las dos guerras mundiales. Las masas de estampado
fenólico se usan para fabricar elementos de la
industria eléctrica, en radio, en televisión, en teléfonos
y en la industria automovilística; además se fabrican
piezas para el sector de los electrodomésticos, en el
sector aerospacial y en la defensa.

114. • Resinosas
• La resina es cualquiera de las sustancias de
secreción de las plantas con aspecto y
propiedades más o menos análogas a las de los
productos así denominados. Del latín resina. Se
puede considerar como resina las sustancias que
sufren un proceso de polimerización o secado
dando lugar a productos sólidos siendo en primer
lugar líquidas.

115. Se dividen en:
Resinas Naturales
 Resina verdadera
 Gomorresinas
 Oleorresinas
 Bálsamos
 Lactorresinas
Resinas Sinteticas
 Poliéster
 Poliuretano
 Resina epoxi
 Acrílicos

116. • Furamicas
• También conocidos como cerámicas, Dentro de la
categoría de los materiales cerámicos se distinguen
dos grandes grupos: las cerámicas estructurales y las
cerámicas funcionales. Las cerámicas estructurales son
las que sustituyen a materiales que forman parte de
estructuras mecánicas o sometidas a esfuerzos de
fatiga y térmicos o a ataques químicos. Son materiales
inorgánicos, no metálicos y poseen una estructura
compuesta de diversas sustancias cristalinas. Se
clasifican en cerámicas basadas en óxidos y las basadas
en nitruros, carburos, silicuros y otros.

117. • Estos materiales forman parte de un aérea de gran
dinamismo dentro del campo de los materiales
avanzados y presentan propiedades destacadas, como
la resistencia combinada al esfuerzo y a las altas
temperaturas. Entre las cerámicas avanzadas cabe
destacar la alúmina, la berilia, los carburos, los nitruros
y los boruros. La producción de cerámicas avanzadas
sigue las etapas de producción de polvos, preparación
de la masa por humectación, conformado y secado,
prensado y sinterización, aplicando el calor con o sin
presión simultánea, para acabar con el mecanizado.

118. • La correcta composición de los polvos constituye un
punto fundamental del proceso, para lo que es
preciso eliminar totalmente las impurezas y
uniformar el tamaño de las partículas. La síntesis de
polvos puros se realiza por los sistemas de
deposición física en fase de vapor, reacciones
inducidas por láser, técnicas sol-gel, precusores
metal-orgánicos y nucleación controlada.

119. 5.5 Celusosas, Poliestirenos,
Polietilenos y Propileno
• La celulosa
• La celulosa es un homopolisacárido (es decir, compuesto de
un único tipo de monómero) rígido, insoluble, que contiene
desde varios cientos hasta varios miles de unidades de
glucosa.
• La celulosa corresponde a la biomolécula más abundante
de la biomasa terrestre.
• La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya
que forma parte de los tejidos de sostén. La chepa de una
célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de
celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más
puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al
90%.

120. • El cáñamo también es una fuente de celulosa de alta calidad.
A pesar de que está formada por glucosas, los animales no
pueden utilizar a la celulosa como fuente de energía, ya que
no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces
β−1,4-glucosídicos, sin embargo, es importante incluirla en la
dieta humana (fibra dietética) porque al mezclarse con las
Heces, facilita la digestión y defecación, así como previene los
malos gases

121. • POLIESTIRENOS
– Se designa con las siglas PS. Es un plástico más frágil,
que se puede colorear y tiene una buena resistencia
mecánica, puesto que resiste muy bien los golpes.
– Sus formas de presentación más usuales son la
laminar.
– Se usa para fabricar envases, componentes
electrónicos y otros elementos que precisan una gran
ligereza, muebles de jardín, mobiliario de terraza de
bares, etc…

122. • POLIETILENO
– El polietileno es químicamente el polímero más
simple. Por su alta producción mundial
(aproximadamente 60 millones de toneladas son
producidas anualmente (2005) alrededor del mundo)
es también el más barato, siendo uno de los plásticos
más comunes. Es químicamente inerte. Se obtiene de
la polimerización del etileno (de fórmula química
CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que
deriva su nombre.

123. • Este polímero puede ser producido por diferentes
reacciones de polimerización, como por ejemplo:
Polimerización por radicales libres, polimerización
aniónica, polimerización por coordinación de iones o
polimerización catiónica. Cada uno de estos
mecanismos de reacción produce un tipo diferente de
polietileno.
• Es un polímero de cadena lineal no ramificada. Aunque
las ramificaciones son comunes en los productos
comerciales. Las cadenas de polietileno se disponen
bajo la temperatura de reblandecimiento Tg en
regiones amorfas y semicristalinas

124. Aplicaciones
o Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques,
panificación, congelados, industriales, etc.;
o Películas para agro;
o Recubrimiento de acequias;
o Envasamiento automático de alimentos y
productos industriales: leche, agua, plásticos, etc.;
o Stretch film;
o Base para pañales desechables;
o Bolsas para suero;
o Contenedores herméticos domésticos;
o Bazar;
o Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y
alimentos;
o Tuberías para riego.
o Envases para: detergentes, lejía, aceites
automotor, champú, lácteos;
o Bolsas para supermercados;
o Bazar y menaje;
o Cajones para pescados, gaseosas,
cervezas;
o Envases para pintura, helados, aceites;
o Tambores;
o Tuberías para gas, telefonía, agua
potable, minería, láminas de drenaje y uso
sanitario;
o Macetas;
o Bolsas tejidas;
o Guías de cadena, piezas mecánicas.

125. • PROPILENO
– El propileno es un compuesto químico orgánico de
fórmula molecular C 3 H 6?. Es un gas muy reactivo e
inflamable que reacciona violentamente con los
materiales oxidantes.
– Se obtiene a partir de las fracciones ligeras del
petróleo, a pesar de que en pequeñas cantidades
también se encuentra , en los depósitos de gas
natural. Se utiliza sobre todo para la obtenciónde
gasolinas de alto octanaje. También se utiliza en la
síntesis de sus derivados, como los polímeros,
disolventes, resinas, etc.

126. 5.6 Maquinado con Chorro Abrasivo
Corte con chorro de agua abrasiva
– Cuando se usa un WJC sobre partes metálicas, por lo
general deben agragarse partículas abrasivas a la
corriente a chorro para facilitar el corte. Por tanto
este proceso se denomina corte con chorro de agua
abrasiva (en inglés AWJ). La incorporación de las
partículas abrasivas al flujo complica el proceso
porque aumenta la cantidad de parámetros que
deben controlarse. Entre los parámetros de proceso
adicionales están el tipo de abrasivo, el tamaño del
esmeril y la velocidad de flujo.

127. • Entre los materiales abrasivos comunes están el óxido de
aluminio, el dióxido de silicio y el granate (un mineral de
silicato); los tamaños del esmeril varían entre 60 y 120. Las
partículas abrasivas se agragan a la corriente de agua a
aproximadamente 0.5 lb/min (.23 Kg/min) después de que
salen de la boquilla para el wjc.

128. • Los parámetros de proceso restantes incluyen algunos que
son comunes para el WJC; el diámetro de abertura de la
boquilla, la presión del agua y la distancia de separación. Los
diámetros del orificio de la boquilla varían de 0.010 a 0.0250
In (0.25 a 0.63 mm), este rango es más grande que en el WJC
y permite que la corriente contenga velocidades de flujo más
altas y mayor energía antes de la eyección de los abrasivos.

129. • Las presiones del agua son similares a las del wjc. Las
distancias de separación son menores para reducir el
efecto de la dispersión del fluido de corte, el cuál
contiene partículas abrasivas en esta etapa. Las
distancias de separación comunes están entre una
cuarta parte y la mitad de las que se usan en el wjc.

130. 5.7 Maquinados con Chorro de Agua
CORTE CON CHORRO DE AGUA.
– El corte con chorro de agua (en inglés WJC) usa
una corriente fina de agua a alta presión y
velocidad dirigida hacia la superficie de trabajo
para producir un corte. También se emplea el
nombre de maquinado hidrodinámico para este
proceso, pero el corte por chorro de agua es el
término de uso más frecuente en la industria.

131. • Para obtener una fina corriente de agua, se usa una
pequeña abertura de boquilla de un diámetro de
0.004 a 0.016 In (0.1 a 0.4 mm). A fin de que la
corriente tenga la energía suficiente para cortar se
usan presiones hasta de 60 000 lb/in (400 Mpa), y el
chorro alcanza velocidades hasta de 3000 pies/seg
(900 m/seg). Una bomba hidráulica presuriza el
fluido al nivel deseado.

132. • La unidad de boquilla consiste en un soporte y
una boquilla de joya. El soporte está hecho de
acero inoxidable y la boquilla de Zafiro, rubí o
diamante. El diamante dura más, pero es el de
mayor costo, En el WJC deben usarse sistemas
de filtración para separar las virutas
producidas durante el proceso.

133. • Los fluidos de corte en ese sistema son
soluciones de polímeros, las cuales se
prefieren debido a que tienden a producir una
corriente coherente. Ya hemos analizado los
fluidos de corte en el contexto del maquinado
convencional, pero el término se usa
merecidamente en el WJC.

134. • Los parámetros de proceso importantes en el
WJC incluyen la distancia de separación, el
diámetro de abertura de la boquilla, la presión
del agua y la velocidad de avance del corte. La
distancia de separación es la abertura entre la
boquilla y la superficie de trabajo.

135. • En general, se prefiere que esta distancia sea mínima para
reducir la dispersión de la corriente del fluido antes de que
golpee la superficie. Una distancia de separación normal es de
1/8 de In. (3.2 mm). El tamaño del orificio de la boquilla
afecta la precisión del corte; las aberturas más pequeñas se
usan para cortes más finos sobre materiales más delgados.

136. • Para cortar materia prima más gruesa se requieren corrientes
de chorro más densas y mayores presiones. La velocidad de
avance del corte se refiere a la velocidad a la que se mueve la
boquilla a lo largo de la trayectoria de corte. La velocidad de
avance típica varía desde 12 in/min (5mm/seg) hasta 1200
in/min (500mm/seg), dependiendo del material de trabajo y
su grosor.

137. • Por lo general, el WJC se hace en forma automática usando
un control numérico computarizado o robots industriales para
manipulación de la unidad de boquilla a lo largo de la
trayectoria deseada.
• El WJC se usa en forma eficaz para obtener tiras de materia
prima plana, como plásticos, textiles, materiales compuestos,
mosaicos para pisos, alfombras, piel y cartulinas.

138. • Se han instalado celdas robóticas con boquillas para WJC
ensambladas como herramienta de un robot para seguir
patrones tridimencionales de corte irregular, por ejemplo
para cortar y recortar tableros de automóvil antes del
ensamble. En estas aplicaciones, la ventaja del WJC es que la
superficie de trabajo no se tritura ni quema como en otros
procesos mecánicos o térmicos, en consecuencia, la pérdida
de material es mínima porque la ranura de corte es estrecha;

139. • Lo anterior reduce la contaminación ambiental y
existe la facilidad de automatizar el proceso usando
controles numéricos o robots industriales. Una
limitación del WJC es que no es conveniente para
cortar materiales frágiles (por ejemplo, vidrio),
porque tiende a resquebrajarlos durante el proceso.