Comportamiento
Mecánicos de los
Aceros al Carbono
Equipo 4
 * José Julián Mosqueda Mora
 * Pablo Antonio Saucedo Morado
 * Israel de Jesús Jimenez Chávez
 * Juan Antoni...
Martensiticos
 Son la primera rama de los aceros inoxidables, llamados
simplemente al Cromo y fueron los primeros desarro...
 Todos los aceros inoxidables martensíticos pueden ser templados y
revenidos y la dureza alcanzada dependerá del contenid...
 Los tipos más comunes son el AISI 410, 420 y 431
Las propiedades básicas son:
 *Elevada dureza (se puede incrementar po...
 Aceros clásicos de este grupo son los llamados aceros de temple al aire, como los
cromo-níquel (C= 0,35 %; Cr = 1 %; Ni ...
Aceros Inoxidables Ferríticos
 Este tipo de aleaciones tienen contenidos de Cr entre 12 y 29% y
muy bajos contenidos de N...
 Este tipo de aceros inoxidables son los más económicos debido a su
bajo contenido de Ni. Sin embargo, las ventajas econó...
 El acero inoxidable tipo AISI 430 es el más representativo de este
grupo, tiene aproximadamente 17% Cr y es considerado ...
 Los tipos más comunes son el AISI 430, 409 y 434
 Las propiedades básicas son:
 - son resistentes a la corrosión y oxi...
PERLITICOS
 Son hierros nodulares con grafito tipo I y II, en una matriz
perlítica/ferrítica. Esta matriz perlítica/ferrí...
 Los aceros al carbono, pertenecen también a este grupo los aceros
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 La microestructura típica de VERSA-BAR FE-55006 está compuesta
de grafito esferoidal, forma I y II, tamaño 5-8 según la ...
 Aplicaciones y usos
Posee óptima templabilidad y elevadas propiedades mecánicas,
límite de resistencia a la tracción y a...
Los Aceros Inoxidables
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 El acero inoxidable del tipo AISI 304 (19% Cr – 10% Ni) es el más
representativo de este grupo de aleaciones. Posee una ...
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Las propiedades básicas son:
 *Excelente resistencia...
Aceros Inoxidables Dúplex
 Aceros inoxidables, prácticamente desconocidos en nuestro
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 Como su nombre lo indica, los aceros inoxidables dúplex están
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El coeficiente de Poisson es la relación de deformación longitudinal
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Modulo de Young
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El módulo de Young viene
representado por la tangente a la
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 El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un
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Comportamiento mecánicos de los aceros al carbono

  1. 1. Comportamiento Mecánicos de los Aceros al Carbono
  2. 2. Equipo 4  * José Julián Mosqueda Mora  * Pablo Antonio Saucedo Morado  * Israel de Jesús Jimenez Chávez  * Juan Antonio Campos Gómez  * Héctor Martin Rodríguez Pérez  * Juan Miguel Mendoza Ortega
  3. 3. Martensiticos  Son la primera rama de los aceros inoxidables, llamados simplemente al Cromo y fueron los primeros desarrollados industrialmente (aplicados en cuchillería). Tienen un contenido de Carbono relativamente alto de 0.2 a 1.2% y de Cromo de 12 a 18%.
  4. 4.  Todos los aceros inoxidables martensíticos pueden ser templados y revenidos y la dureza alcanzada dependerá del contenido de carbono de la aleación. En aceros de bajo carbono la dureza máxima es de 45 HRC y en los aceros de alto contenido de carbono la dureza puede alcanzar valores próximos a 60 HRC. Al igual que los aceros al carbono, estas aleaciones son susceptibles a la fragilidad de revenido cuando son tratados térmicamente después del temple en el rango de 450 a 540° C
  5. 5.  Los tipos más comunes son el AISI 410, 420 y 431 Las propiedades básicas son:  *Elevada dureza (se puede incrementar por tratamiento térmico)  *Gran facilidad de maquinado  *Resistencia a la corrosión moderada.  *Resistencia mecánica  * Se endurecen y son magnéticos Principales aplicaciones: Ejes, flechas, instrumental quirúrgico y cuchillería
  6. 6.  Aceros clásicos de este grupo son los llamados aceros de temple al aire, como los cromo-níquel (C= 0,35 %; Cr = 1 %; Ni = 4 %), o cromo-níquel-molibdeno empleados para la construcción de engranes, y los aceros al cromo inoxidables de C = 0,30 %; Cr =13 %. En estos aceros en el enfriamiento al aire desde elevada temperatura (1.050°-800°), la austenita se transforma en la zona de 20°-350°.
  7. 7. Aceros Inoxidables Ferríticos  Este tipo de aleaciones tienen contenidos de Cr entre 12 y 29% y muy bajos contenidos de Ni (<2%) Reciben su nombre debido a que su microestructura está constituida completamente por ferrita pero el contenido de Carbono es bajo <0.2%.
  8. 8.  Este tipo de aceros inoxidables son los más económicos debido a su bajo contenido de Ni. Sin embargo, las ventajas económicas que se derivan de ello no se pueden aprovechar del todo en estas aleaciones debido principalmente a los problemas tecnológicos asociados a la elevada tendencia a precipitación de fases secundaria (dificultad de elaborar productos de gran espesor y problemas de soldabilidad).
  9. 9.  El acero inoxidable tipo AISI 430 es el más representativo de este grupo, tiene aproximadamente 17% Cr y es considerado como una aleación multipróposito para aplicaciones en las cuales las exigencias de resistencia a la corrosión, especialmente en las uniones soldadas, no sean importantes. El acero inoxidable del tipo AISI 444 (18% Cr 2% Mo) posee una mejor resistencia a la corrosión por picaduras y por resquicios, equivalente al acero inoxidable austenítico del tipo AISI 316.
  10. 10.  Los tipos más comunes son el AISI 430, 409 y 434  Las propiedades básicas son:  - son resistentes a la corrosión y oxidación a temperaturas elevadas  -La dureza no es muy alta y no pueden incrementarla por tratamiento térmico.  - tienen una buena ductilidad  - son magnéticos  Principales aplicaciones: Equipo y utensilios domésticos y en aplicaciones arquitectónicas y decorativas.
  11. 11. PERLITICOS  Son hierros nodulares con grafito tipo I y II, en una matriz perlítica/ferrítica. Esta matriz perlítica/ferrítica ofrece propiedades mecánicas superiores, buen acabado superficial y buen endurecimiento, lo que permite aplicaciones para partes que requieran alto límite de resistencia a la tracción y resistencia al desgaste.
  12. 12.  Los aceros al carbono, pertenecen también a este grupo los aceros de baja y media aleación. Se caracterizan porque en el enfriamiento al aire desde elevada temperatura (750°-900°). El temple de estos aceros suele hacerse con enfriamiento en agua o en aceite, según el espesor
  13. 13.  La microestructura típica de VERSA-BAR FE-55006 está compuesta de grafito esferoidal, forma I y II, tamaño 5-8 según la norma ASTM A247. La matriz es perlítica/ferrítica con aproximadamente un 50% de ferrita y un 5% máximo de carburos dispersos.
  14. 14.  Aplicaciones y usos Posee óptima templabilidad y elevadas propiedades mecánicas, límite de resistencia a la tracción y alargamiento similar a la de los aceros SAE 1040/1045.  Esto hace que la clase sea una buena elección para aplicaciones de componentes de máquinas que exijan resistencia al desgaste y tratamientos térmicos superficiales.  Algunos ejemplos: engranajes, pernos para eje, vástagos de pistón, tuercas, cuerpos moledores, cojinetes, asientos de válvulas, etc.
  15. 15. Los Aceros Inoxidables Austeníticos.  Los más utilizados por su amplia variedad de propiedades, se obtienen agregando Níquel a la aleación, por lo que la estructura cristalina del material se transforma en austenita y de aquí adquieren el nombre. El contenido de Cromo varía de 16 a 28%, el de Níquel de 3.5 a 22% y el de Molibdeno 1.5 a 6%
  16. 16.  Son aleaciones no magnéticas endurecibles por conformado en frío (en cuyo caso es posible que se vuelvan ligeramente magnéticas) pero no por tratamiento térmico. Su microestructura está constituida fundamentalmente por granos de austenita
  17. 17.  El acero inoxidable del tipo AISI 304 (19% Cr – 10% Ni) es el más representativo de este grupo de aleaciones. Posee una buena resistencia a la corrosión atmosférica y se lo emplea en forma significativa en la industria química, alimentaria y médica.  Cuando las condiciones de servicio exigen una mayor resistencia a la corrosión por picaduras se emplea el acero inoxidable del tipo AISI 316 ( (17% Cr – 12% Ni – 2% Mo) que es empleado mayormente en procesos industriales como la elaboración del papel y en la industria alimentaria.
  18. 18.  Los tipos más comunes son el AISI 304, 304L, 316, 316L, 310 y 317. Las propiedades básicas son:  *Excelente resistencia a la corrosión  *Excelente factor de higiene – limpieza  *Fáciles de transformar  *Excelente soldabilidad (mejor que los ferríticos)  *No se endurecen por tratamiento térmico  *Se pueden utilizar tanto a temperaturas criogénicas como a elevadas temperaturas.
  19. 19. Aceros Inoxidables Dúplex  Aceros inoxidables, prácticamente desconocidos en nuestro medio, no son precisamente nuevas aleaciones, pues fueron producidas por primera vez hace ya más de 60 años. Sin embargo, los primeros aceros inoxidables dúplex presentaron una serie de inconvenientes, como una elevada susceptibilidad a la precipitación de fases secundarias (como la fase sigma), baja tenacidad, baja resistencia a la corrosión y poca soldabilidad.
  20. 20.  Como su nombre lo indica, los aceros inoxidables dúplex están constituidos microestructuralmente por dos fases: ferrita y austenita.  Estos materiales tienen la ventaja adicional de tener una elevada resistencia mecánica alcanzando valores de limite elástico entre 700-900 Mpa (el doble de límite elástico que los aceros inoxidables austeníticos) lo que puede representar en muchos casos un ahorro significativo en costos de material.
  21. 21.  Un ejemplo de ello es la aplicación de estos materiales en la fabricación de tanques de almacenamiento para buques de carga, donde el acero inoxidable dúplex 2205 ha mostrado tener una resistencia superior al acero inoxidable austenítico 317 LN y ha permitido un ahorro significativo en peso de la estructura.
  22. 22. Dureza  Se llama dureza al grado de resistencia al rayado que ofrece un material. La dureza es una condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por dos procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría.
  23. 23.  Los métodos existentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la dureza depende de factores tales como tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.
  24. 24. Dureza Vickers (HV)  Este método es muy difundido ya que permite medir dureza en prácticamente todos los materiales metálicos independientemente del estado en que se encuentren y de su espesor.
  25. 25.  El procedimiento emplea un penetrador de diamante en forma de pirámide de base cuadrada. Tal penetrador es aplicado perpendicularmente a la superficie cuya dureza se desea medir, bajo la acción de una carga P. Esta carga es mantenida durante un cierto tiempo, después del cual es retirada y medida la diagonal d de la impresión que quedó sobre la superficie de la muestra.
  26. 26. Dureza Rockwell (HR-)  La medición de dureza por el método Rockwell ganó amplia aceptación en razón de la facilidad de realización y el pequeño tamaño de la impresión producida durante el ensayo.  El método se basa en la medición de la profundidad de penetración de una determinada herramienta bajo la acción de una carga prefijada.  El número de dureza Rockwell (HR) se mide en unidades convencionales y es igual al tamaño de la penetración sobre cargas determinadas
  27. 27. Dureza Brinell (HB)  Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El indentador o penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilogramos fuerza
  28. 28.  Las medidas de dureza Brinell son muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones
  29. 29. Dureza Knoop (HK)  Es una prueba de microdureza, un examen realizado para determinar la dureza mecánica especialmente de materiales muy quebradizos o láminas finas, donde solo se pueden hacer hendiduras pequeña  El test consiste en presionar en un punto con un diamante piramidal sobre la superficie pulida del material a probar con una fuerza conocida, para un tiempo de empuje determinado, y la hendidura resultante se mide usando un microscopio.
  30. 30. Modulo de poisson El coeficiente de Poisson es la relación de deformación longitudinal con la transversal. Por ejemplo, cuando “jalas” un elemento, este se alarga pero a su vez se hace más delgado. De la misma forma cuando lo “comprimes” se acorta, pero se hace más grueso. Esa relación es el coeficiente de Poisson.
  31. 31. Modulo de Young  Diagrama tensión - deformación. El módulo de Young viene representado por la tangente a la curva en cada punto. Para materiales como el acero resulta aproximadamente constante dentro del límite elástico.
  32. 32.  El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young.
  33. 33. CONCLUSION  comportamiento mecánico de un material refleja la relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material, o sea, deformación que experimenta.  En otras palabras el comportamiento mecánico de un material es la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza aplicada, dicha fuerza suele ser de tracción, comprensión, torsión etc.

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