El documento describe diferentes métodos de endurecimiento de metales, incluyendo endurecimiento por deformación, por límite de grano, por solución sólida y por precipitación. Explica que estos métodos aumentan la densidad de defectos en la estructura cristalina de los metales, actuando como barreras para el movimiento de dislocaciones y aumentando la resistencia mecánica. También describe procesos de trabajo en frío y en caliente, señalando que el trabajo en frío induce endurecimiento mientras que el trabajo en caliente no lo hace debido a la

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIDAD EDUCATIVVA ANTONIO JOSE DE SUCRE
CARRERA: MECANICA
PROCESO MECANICO
DE
ENDURECIMIENTO
NOMBRE: LEONEL GOMEZ C.I: 30.109.659

2. INTRODUCCION
El endurecimiento es un proceso metalúrgico para aumentar la dureza de los metales por
transformación térmica (enfriamiento y templado), tensión inducida mecánicamente
(endurecimiento por deformación), precipitación (mediante tratamiento térmico y
posterior envejecimiento), fortalecimiento de la solución sólida (por ejemplo, carburación)
o reducción del tamaño de grano del material.
Todos los métodos de endurecimiento se caracterizan por el aumento de los defectos o
dislocaciones de la estructura cristalina.
La resistencia mecánica de un material depende de su capacidad para soportar una carga
sin deformación excesiva o falla. Esta propiedad es inherente del material y debe
determinarse por experimentación. Para ello se han desarrollado diferentes ensayos a fin
de evaluar la resistencia de un material bajo cargas estáticas, cíclicas, de duración
prolongada o por impulso. De dichos ensayos se extrae una curva esfuerzo-deformación
que proporciona datos sobre cómo es la resistencia de un material, sin considerar el
tamaño o la forma geométrica, y que sólo dependerá de la composición del material,
imperfecciones cristalinas, condiciones de fabricación, velocidad y temperatura durante el
ensayo.
BENEFICIOS
● Mayor resistencia
● Mayor dureza
● Mayor resistencia a la fatiga
● Mayor resistencia al desgaste

3. ENDURCIMIENTO DE LOS METALES
El endurecimiento mecánico de metales por tracción es aplicable a materiales de naturaleza dúctil,
como los aceros con bajo contenido de carbono. En los aceros es posible elevar el límite elástico
mediante el endurecimiento permitiéndoles resistir tensiones más elevadas 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.
En el área de la metalurgia el endurecimiento se refiere a las técnicas para incrementar la dureza
de los metales. De eco existen 5 técnicas principales entre estos esta:
Endurecimiento por límite de grano, por deformación, por solución solida por
precipitación, y transformaciones martensítico.
Todos los mecanismos de endurecimiento introducen dislocaciones o defectos en la
estructura cristalina, las cuales actúan como barreras para los deslizamientos.
ENDURECIMIENTO POR LÍMITE DE GRANO:
Las imperfecciones de la superficie tales como los límites de grano, perturban al arreglo de
los átomos en los materiales cristalinos. Al aumentar la cantidad de los granos o al reducir
el tamaño del grano, se produce un endurecimiento por el tamaño del grano en los
materiales metálicos.
Las fronteras de los granos son barreras que dificultan el movimiento de las dislocaciones
del metal. Una dislocación encuentra difícil pasar de un grano a otro a través de las
fronteras debido al desorden relativo en que se encuentran los átomos de esta zona.
EL ENDURECIMIENTO POR DEFORMACION:
También llamado endurecimiento en frio o por acritud es el endurecimiento de un
material por una deformación plástica a niel microscópico que tiene el efecto de
incrementar la densidad de dislocaciones del material. A medida que el material se satura
con nuevas dislocaciones, se crea una resistencia a la formación de nuevas dislocaciones y
a su movimiento. Esta resistencia a la formación y movimiento de las dislocaciones se
manifiesta a niel microscópico como una resistencia de la deformación plástica.
En si es una etapa que ocurre una vez sobrepasada la fluencia y habiéndose formado el
cuello, y ocurre justo por los cambios de estructura cristalina en el material, por lo cual
sólo ocurre en polímeros semicristalinos, de manera tal que es posible obtener una
resistencia a deformaciones adicionales.
ENDURECIMIENTO POR SOLUCION SOLIDA:
Cualquiera de los defectos puntuales también interrumpe la perfección de la estructura
cristalina. Cuando la estructura cristalina del material anfitrión asimila por completo los
átomos y los iones de un elemento o de un compuesto huésped, se forma una solución

4. sólida. Esto ocurre de forma parecida a la forma en que la sal o el azúcar se disuelven en
agua, en bajas concentraciones.
Si en forma intencional se introducen átomos sustituciones o intersticiales se introduce un
endurecimiento por solución sólida. Este mecanismo explica por qué el acero al carbón es
más resistente que el Fe puro o por que las aleaciones de cobre con pequeñas
concentraciones de Be son mucho más resistentes que el Cu puro.
ENDURECIMIENTO POR PRECIPITACION:
Se basa en los cambios de la solubilidad de solido con la temperatura para producir
partículas finas de una impureza de fase, que impide el movimiento de dislocaciones o
defectos a través de la estructura del cristal. Dado que las dislocaciones son a menudo los
operadores dominantes de la plasticidad, esto sire para endurecer el material. Las
impurezas desempeñan la misma función que los refuerzos en los materiales compuestos
reforzados. Así como la formación del hielo en el aire puede producir nieve, nubes, o
granizo, dependiendo de la historia térmica de una porción dada de la atmosfera, la
precipitación de los sólidos puede producir diferentes tamaños de partículas, que tienen
propiedades radicalmente diferentes.
PROCESOS DE TRABAJO EN FRIO Y EN CALIENTE:
PROCESOS DE TRABAJO EN FRIO:
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un
esfuerzo mayor que la resistencia de cadencia original de metal, produciendo a la vez una
deformación.
El conformado en frio es empleado a nivel mundial para fabricar los productos más
diversos como: clavos, tornillos, bulones, tubos de cobre, botellas de aluminio, cord
metálico para neumáticos etc. También la mayoría de los objetos metálicos de uso
doméstico se producen mediante este método: mangos, bisagras, elementos de unión,
listones utensilios de cocina. El trabajo en frio se refiere al trabajo a temperatura
ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor al trabajo de la
resistencia de cendencia original del metal produciendo a la vez una deformación.
El concepto de conformado en frio comprende todos los métodos de fabricación en frio
que permiten deformar plásticamente (a temperatura ambiente y ejerciendo una
temperatura elevada) metales o aleaciones de metales tales como cobre, aluminio o latón
pero sin modificar el volumen, el peso o las propiedades esenciales del material durante.
El conformado en frio la materia prima recibe su nueva forma mediante un proceso que

5. consta de diferentes etapas de deformación. De tal manera se evita que se exceda la
capacidad de deformación del material y por lo tanto su rotura.
VENTAJAS DEL TRABAJO EN FRIO SOBRE EL METAL:
● Mejor precisión.
● Menores tolerancias.
● Mejores acabados superficiales.
● Posibilidades de obtener propiedades de dirección deseadas en el producto final.
DESVENTAJAS:
● Al trabajar un metal frio este se vuele agrio, es decir, pierde parte de sus propiedades
mecánicas que tenía antes de ser endurecido por deformación en frio haciendo de este
más frágil.
● Pierde ductilidad, maleabilidad, y aumenta la resistividad eléctrica.
Efectos del trabajo en frio:
La diferencia principal del trabajo caliente y el trabajo en frio es la temperatura a la cual se
realiza el proceso. El trabajo en frio el material se trabaja a temperatura ambiente, pero el
proceso como tal ocasiona calentamiento por fricción entre el equipo y loa pieza, por lo
que es común que el trabajo en frio alcance temperaturas hasta de200°c. Todos los
metales son cristalinos por naturaleza están hechos de granos de forma irregular por
varios tamaños. Cuando se trabaja en frio los cambios resultantes en la forma del material
trae consigo marcas en la estructura de grano. Los cambios estructurales provocan
fragmentaciones del grano, movimientos del átomo distorsión de la malla.
PROCESO DEL TRABAJO EN CALIENTE:
El trabajo en caliente es una deformación en un metal por encima de la temperatura de re
cristalización. Durante el trabajo en caliente solo se cambia la forma en metal. La
resistencia permanece sin cabios debido a que no ocurre endurecimiento por
deformación. Debido al trabajo en caliente los granos se alargan y se cristalizan
inmediatamente, con un control adecuado se obtiene un tamaño de grano fino. Sin
embargo, todos los trabajos en procesos calientes se presentan unas cuantas desventajas
que no pueden ignorarse. Debido a la alta temperatura delo metal existe una rápida
oxidación o escamado de la superficie con acompañamiento de un pobre acabado
superficial.

6. Como resultado del escamado no pueden mantenerse tolerancias cerradas. El equipo para
trabajo en caliente y los costos en mantenimientos son altos, pero el proceso es
económico comparado con el trabajo de metales a bajas temperaturas.
LOS PRINCIPALES METODOS DE TRABAJO EN CALIENTE SON:
Laminado: un efecto de trabajo en caliente con la operación de laminado, es el
refinamiento de grano caudado por re cristalización. La estructura gruesa es
definitivamente despedazada y alargada por la acción de laminado. Debido a la alta
temperatura, la re cristalización aparece inmediatamente comienza a formarse pequeños
granos.
Forjado: la forja fue el primer método de trabajo en caliente. Una prensa movida por una
fuente de potencial general una banda desde los árboles, tienen un brazo descendente
golpe un pedazo de metal colocado en un lado.
Extrusión: Existen 2 tipos de extrusión.
Extrusión directa: Un toco cilindro caliente se coloca dentro de la cámara del dado, el
falso bloque y el apisonador se colocan en posición. El metal es extruido a través del dado
abriéndolo hasta que solo queda una pequeña cantidad. Entonces es cortado cerca del
dado se elimina el extremo.
Extrusión indirecta: Es similar a la extrusión directa excepto que loa parte extruida es
forzada a través del vástago apisonador.
CARACTERISTICAS:
● Mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo.
● Menores esfuerzos
● Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frio.

7. CONCLUSION
Deformación o trabajo en frio producido en un rango de temperatura, en el tiempo con
endurecimiento constante provocando aumento en la resistencia y una disminución en la
ductilidad (estado acritud).Es ampliamente usado de allí su importancia de conocer los
mecanismos que lo producen y comprender la primera forma en que tiene un
monocristal, generalizado para un sólido cristalino.
El trabajo en caliente mediante el cual una aleación es deformada a altas temperaturas sin
endurecerse, y el reconocido durante el cual los efectos del endurecimiento causados por
el trabajo en frio son eliminados o modificados mediante un tratamiento térmico.
El endurecimiento que se obtiene durante el trabajo en frio, que se genera al incrementar
el número de dislocaciones, se conoce como endurecimiento por deformación o
endurecimiento por trabajo mecánico. Al controlar estos procesos de deformación y de
tratamiento térmico, se puede darle al material forma utilizable, y aun mejorar y controlar
propiedades en materiales como metales y aleaciones.