En el presente ensayo se da una breve explicación de lo que son los procesos mecánicos de endurecimiento de un material

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”
”SEDE CARACAS”
PROCESO MECÁNICO DE
ENDURECIMIENTO
Curso: Metalurgia
Alumno: Gabriel Martine
Prof. Henry Ramirez

2. El trabajo de tracción que endurece el metal se aplica a materiales con
propiedades dúctiles, como el acero con bajo contenido de carbono.
En los aceros, el límite de elasticidad se puede aumentar mediante el
endurecimiento, lo que les permite soportar mayores esfuerzos en el rango elástico.
En otros metales que se comportan como elasto–plásticos desde el comienzo de la
aplicación de las cargas, es factible crear un rango con deformaciones elásticas.
El endurecimiento por deformación se refleja en la curva del metal de la siguiente
forma:
Endurecimiento
 El mecanismo de endurecimiento posee una fuerte relación con el movimiento
de dislocaciones. Esta relación dislocaciones-prop. Mecánicas es la que
condicionará el endurecimiento.
 La capacidad de 1 metal para deformarse plásticamente depende de la
capacidad de las dislocaciones para moverse
 Las técnicas de endurecimiento se basa en la restricción e impedimento del
movimiento de las dislocaciones, dotando al material de más dureza y
resistencia

3. Existen tres métodos principales de endurecimiento.
1. Endurecimiento por reducción del tamaño de grano
• Endurecimiento por reducción del tamaño de grano: este método
se basa en el hecho de que los granos contiguos poseen un límite de grano
común y que las orientaciones cristalográficas de los mismos son distintas. Al
llegar al límite de grano, la dislocación se detiene y para continuar la
deformación se debe generar otra dislocación, lo que implica la aplicación de
más energía y por tanto una mayor resistencia del material. El límite de grano
actúa como una barrera al movimiento de las dislocaciones por dos razones:
a. Dado que los granos tienen orientaciones distintas, una
dislocación que pasara a otro grano tendría que cambiar la
dirección de su movimiento. Este efecto es más difícil cuanto
mayor sea la diferenciade orientación de los granos.
b. El desorden atómico dentro del límite de grano producirá una
discontinuidad de los planos de deslizamiento de un grano a
otro.
2. Endurecimiento por solución sólida
• Endurecimiento por disolución sólida: este método se basa en
introducir en los materiales átomos en forma de impurezas que se disuelven
en solución sólida sustitucional o intersticial. Estos átomos dificultan el
movimiento de las dislocaciones evitando que avancen, por tanto,
endureciendo el material.
3. Endurecimiento por deformación
• Endurecimiento por deformación: se trata de un fenómeno por el
cual un metal dúctil se hace más duro y resistente a medida que es
deformado plásticamente. Se denomina también acritud o endurecimiento por
trabajo en frío, ya que la temperatura a la que tiene lugar la deformación es
mucho menor que el punto de fusión del metal. Este efecto se explica
mediante la interacción repulsiva entre las dislocaciones. Al introducir nuevas
dislocaciones por deformación plástica, la resistencia al movimiento de éstas
se ve aumentada por la presencia de otras dislocaciones, resultando en un
aumento de la acritud del metal.

4. Los procesos de trabajo en frio y caliente
Procesos de Conformado
 Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo
de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación
plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.
 En los procesos de conformado, las herramientas, usualmente dados
de conformación, ejercen esfuerzos sobre la pieza de trabajo que las
obligan a tomar la forma de la geometría del dado.

5. Proceso de conformado en frio
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al
aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal,
produciendo a la vez una deformación. Cuando un metal es laminado, forjado,
rolado, extruído o estirado a una temperatura debajo de la recristalización el metal
es trabajado en frío. La mayoría de los metales se trabajan en frío a temperatura
ambiente aunque la reacción de formado en ellos causa una elevación de la
temperatura.
Características
 La resistencia a la tensión, la resistencia a la fluencia y la dureza aumentan,
mientras que la ductilidad, representada por el porcentaje de alargamiento,
disminuye
 La distorsión de la estructura reticular impide el flujo de electrones y
disminuye la conductividad eléctrica. Este efecto es leve en metales puros,
pero apreciable en aleaciones
 El incremento en energía interna, sobre todo en las fronteras de grano, hace
al material más susceptible a la corrosión intergranular, con lo cual se reduce
la resistencia a la corrosión. Una forma de evitar el agrietamiento por el
esfuerzo de corrosión es aliviar los esfuerzos internos mediante un
tratamiento térmico adecuado después del trabajo en frío, y antes de poner al
material en servicio.
 Los efecto puede de la deformación en frío pueden ser disminuidos o
eliminado mediante tratamiento térmico.
 El material trabajado en frío puede mantenerse a estrechas tolerancias; está
libre de escamas superficiales, pero requiere de más potencia para
deformarse; por tanto, es más costoso producirlo.

6. Proceso de conformado en caliente
Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura
mayor que la de recristalización. La ventaja principal del trabajo en caliente consiste
en la obtención de una deformación plástica casi ilimitada, que además es adecuada
para moldear partes grandes porque el metal tiene una baja resistencia de cedencia
y una alta ductilidad.
Características
 Por encima de la temperatura mínima de recristalización
.
 La forma de la pieza se puede alterar significativamente.
 Se requiere menor potencia para deformar el metal.
 Las propiedades de resistencia son generalmente isotrópicas debido a la
ausencia de una estructura orientada de granos creada en el trabajo en frío.
 El trabajo en caliente no produce fortalecimiento de la pieza.
 Precisión dimensional más baja.
 Mayores requerimientos de energía.
 Oxidación de la superficie de trabajo.
 El utillaje está sometido a elevados desgastes y consiguientes
mantenimientos.
 El término Utillaje se define como el conjunto de útiles, herramientas,
maquinaria, implementos e instrumental de una industria