Tarea de fabricación 2

1. Universidad Tecnológica De Honduras
Campus La Ceiba
Alumno:
Luis Gabriel Navarro López
Catedrático:
Oscar Rolando Elvir Ferman
Clase:
Procesos de fabricación 2
Número de cuenta:
201520020045
Fecha de entrega:
19 de octubre del 2021

2. 2
Contenido
Introducción...........................................................................................................................3
Objetivo..................................................................................................................................4
PREGUNTAS .......................................................................................................................5
1.1 Explique la diferencia entre una celda unitaria y un monocristal. .........................5
1.2.¿Qué efectos tiene la recristalización en las propiedades de los metales? ........5
1.3. ¿Qué es el endurecimiento por deformación y qué efectos tiene sobre las
propiedades de los metales? .............................................................................................5
1.4. Explique qué significa propiedades de los metales sensibles a la estructura e
insensibles a la estructura..................................................................................................5
1.5. ¿Qué influencia tiene el tamaño del grano en las propiedades mecánicas de
los metales?..........................................................................................................................5
1.6. ¿Cuál es la relación entre la velocidad de nucleación y el número de granos
por unidad de volumen de un metal? ...............................................................................6
1.7.¿Qué es un sistema de deslizamiento y cuál es su importancia? ........................6
1.8. Explique la diferencia entre recuperación y recristalización. ................................6
1.9.¿Qué es la fragilización en caliente y cuál es su importancia? .............................6
1.10. Explique las diferencias entre trabajo en frío, a temperatura media y en
caliente, de los materiales..................................................................................................7
1.11. Describa el efecto de piel de naranja. ....................................................................7
1.12. ¿Por qué algunos metales como el plomo, no se pueden volver más fuertes
cuando se trabaja en frío? ..................................................................................................7
1.14. ¿Qué es el maclaje?, ¿cómo difiere del deslizamiento? .....................................8

3. 3
Introducción
El conocimiento de la estructura atómica hace posible controlar y predecir el
comportamiento y desempeño de los metales en diversos procesos de manufactura.
Entender su estructura también nos permite predecir y evaluar sus propiedades;
esto nos ayuda a hacer las selecciones apropiadas para aplicaciones específicas
en condiciones particulares externas, físicas y ambientales. Cuando los metales se
solidifican a partir de un estado fundido, los átomos se arreglan por sí mismos en
diversas configuraciones ordenadas, denominadas cristales, y a este arreglo se le
llama estructura cristalina. Al grupo más pequeño de átomos que muestran la
estructura de red característica de un metal en particular se le conoce como celda
unitaria.

4. 4
Objetivo
 Aprender como se arreglan los átomos en una estructura metálica.
 Conocer la importancia de las imperfecciones que existen en la estructura
cristalina.
 La importancia de la deformación y resistencia de los monocristales.
 Conocer sobre la recuperación, recristalización y crecimiento del grano.
 Los efectos tienen estos arreglos atómicos, imperfecciones, límites de granos
y temperatura en las propiedades de los metales importantes para la
manufactura.
 La diferencia entre los cristales sensible a la estructura e insensibles de la
estructura.

5. 5
PREGUNTAS
1.1 Explique la diferencia entre una celda unitaria y un monocristal.
Una celda unitaria es el grupo más pequeño de átomos que muestran la estructura
de red característica de un metal en particular, la distancia entre sus átomos 0.1
nanómetros y es el bloque primario de un cristal.
Un monocristal puede tener varias celdas unitarias.
1.2.¿Qué efectos tiene la recristalización en las propiedades de los metales?
Disminuye la densidad en las dislocaciones, reduce la resistencia y eleva la
ductilidad del metal.
1.3. ¿Qué es el endurecimiento por deformación y qué efectos tiene sobre las
propiedades de los metales?
Es el aumento en el esfuerzo cortante, que incrementa la resistencia total y la dureza
del metal. Cuanto mayor sea la deformación mayor será el número de obstrucciones
y por eso aumenta la resistencia del metal.
1.4. Explique qué significa propiedades de los metales sensibles a la
estructura e insensibles a la estructura.
Propiedades sensibles a la estructura: propiedades mecánicas y eléctricas de los
metales, el esfuerzo a la fluencia, resistencia a la fractura y la conductividad
eléctrica.
Propiedades insensibles a la estructura: propiedades físicas y químicas, como el
punto de fusión, el calor específico, el coeficiente de dilatación térmica y las
constantes elásticas (módulos de elasticidad y rigidez).
1.5. ¿Qué influencia tiene el tamaño del grano en las propiedades mecánicas
de los metales?
A temperatura ambiente el tamaño grande de grano influye en la resistencia, dureza
y ductilidad bajas. Provocan una superficie de apariencia rugosa, es posible verlos
a simple vista.

6. 6
1.6. ¿Cuál es la relación entre la velocidad de nucleación y el número de
granos por unidad de volumen de un metal?
Si la velocidad de nucleación es alta, el número de granos en una unidad de
volumen del metal será grande y el tamaño pequeño. Si la velocidad de crecimiento
de los cristales es elevada (en comparación con su velocidad de nucleación), habrá
menos granos por unidad de volumen y su tamaño será mayor.
1.7.¿Qué es un sistema de deslizamiento y cuál es su importancia?
Es la combinación de un plano de deslizamiento (deslizamiento de un plano de
átomos sobre un plano adyacente) y su dirección de deslizamiento.
Es importante porque se conoce la probabilidad de que un esfuerzo cortante externo
aplicado actúe sobre uno de estos sistemas y provoque deslizamiento.
1.8. Explique la diferencia entre recuperación y recristalización.
El proceso de recocido es el que revierte la deformación plástica aplicada al metal
y este puede regresar a sus propiedades originales. Para esto están los procesos
de:
Recuperación: que ocurre en un rango de temperatura por debajo del de
recristalización. Se elevan los esfuerzos en las regiones altamente deformadas. Se
comienzan a formar límites de subgranos, no ocurren cambios significativos en las
propiedades mecánicas (dureza, resistencia, etc.).
Recristalización: proceso que ocurre en cierto grado de temperatura, se forma
granos equiaxiales (que crecen igual en todas sus direcciones) y libres de esfuerzos
(reemplazan a los granos anteriores). Disminuye la densidad de las dislocaciones,
reduce la resistencia y eleva la ductilidad del metal.
1.9.¿Qué es la fragilización en caliente y cuál es su importancia?
Es el resultado de la fusión local de un constituyente o de una impureza en el límite
del grano a una temperatura por debajo del punto de fusión del propio metal. Es
importante para debilitar los límites de los granos del metal, cuando se somete a
deformación plástica a temperaturas elevadas la pieza metálica se desmorona y se
desintegra a lo largo de los límites de los granos.

7. 7
1.10. Explique las diferencias entre trabajo en frío, a temperatura media y en
caliente, de los materiales.
El trabajo en frío se refiere a la deformación plástica que se lleva a cabo a
temperatura ambiente.
Cuando la deformación se realiza por arriba de la temperatura de recristalización se
le llama trabajo en caliente.
El trabajo a temperatura media es una convención entre el trabajo en frío y el trabajo
en caliente.
Los rangos de temperatura de estas tres categorías se dan por una relación de
T /Tm donde “T” es la temperatura de trabajo y “Tm” es la temperatura de fusión del
metal, ambos en escala absoluta.
Rangos de Temperatura homóloga para diferentes procesos
Proceso T/Tm
Trabajo en frío <0.3
Trabajo a temperatura media 0.4 a 0.5
Trabajo en caliente >0.6
1.11. Describa el efecto de piel de naranja.
El efecto de piel de naranja sucede cuando comenzamos a elevar la temperatura
del metal, los granos comienzan a crecer. Los granos grandes producen una
apariencia superficial rugosa en las hojas metálicas cuando se estiran para formar
una parte, o cuando una pieza metálica se somete a compresión (como el forjado).
1.12. ¿Por qué algunos metales como el plomo, no se pueden volver más
fuertes cuando se trabaja en frío?
Materiales como el plomo se recristalizan a temperatura ambiente, el resultado es
que no se endurecen por trabajo cuando se trabaja en frío.
1.13. Describa la diferencia entre orientación preferencial y fibración
mecánica.
La orientación preferencial, también conocida como anisotropía cristalográfica,
sucede cuando se somete a tensión un cristal mecánico, el resultado es que los
planos y las bandas de deslizamiento tienden a alinearse por sí mismas con la
dirección de deformación.

8. 8
La fibración mecánica: es el resultado de la alineación de las inclusiones
(rigidizadores), impurezas y huecos en el metal durante la deformación.
1.14. ¿Qué es el maclaje?, ¿cómo difiere del deslizamiento?
Es uno de los dos mecanismos de deformación plástica en los cristales, en este,
una parte del cristal forma una imagen a espejo de sí misma del otro lado del plano
de maclaje. Las maclas se forman abruptamente y son la causa del sonido de
agrietamiento (“chillido del metal”), que se presenta cuando una varilla de estaño o
de zinc se dobla a temperatura ambiente. Ocurre por lo común en los metales hcp.
La diferencia con el otro tipo de deformación es que en esta existe un cambio de
posición de los átomos en un plano de maclado en el cual, los átomos movidos
estarán alineados con los átomos del plano que no se movió.