Defectos de los materiales metalicos y su origen.

DISCONTINUIDAD END
DETECCION DE VARIACION
DE PARAMETROS FISICOS
EVALUACION
NO ACEPTABLEACEPTABLE
INDICACION
MANIFESTACION DE
DISCONTINUIDAD
DISCONTINUIDAD
IDENTIFICACION DE
LA DISCONTINUIDAD
CRITERIOS A/R
PROCESOS
Y
PRODUCTOS
DEFECTO

DEFECTO: Discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación,
ubicación o propiedades son inadmisibles para alguna
norma o especificación aplicable .
Introducidas
durante la
elaboración de la
materia prima
Introducidas durante
la elaboración y
acabado del material
(transformación de la
materia prima
Introducidas
durante la
utilización del
material
INHERENTES DE PROCESO DE SERVICIO
TIPOS DE DISCONTINUIDAD
DISCONTINUIDAD: Falta de continuidad, falta de cohesión
(de unión), interrupción en la estructura física normal del
material o producto.

DEFECTOS* DE LOS MATERIALES
METALICOS Y SU ORIGEN
Clasificación de los defectos (terminología)
‡ Defectos inherentes. Originados en el proceso de
obtención de los metales y sus aleaciones
‡ Defectos primarios. Introducidos en las operaciones de
obtención de los semiproductos.
‡ Defectos secundarios. Producidos en procesos
secundarios (mecanización, soldadura, etc.).
‡ Defectos de servicio. Resultantes de la excesiva
solicitación de la piezas en funcionamiento.
* No se tienen en cuenta los referidos a composición y los que afectan a la microestructura

Defectos inherentes.
Las impurezas no metálicas (sulfuros, óxidos, escorias)
contenidas en las masas metálicas fundidas y los poros,
cavidades, grietas, etc, que pueden quedar incluídos en
los lingotes, tochos y originar:
INCLUSIONES
HOJAS (laminaciones)
TUBULADURAS
Estos defectos aparecen en los semiproductos metalúrgicos.

Defectos primarios
Estos defectos se desarrollan en los procesos primarios
de forja, laminación, estrusión y fundición.
1) La forja puede producir
Pliegues de forja
Reventones
Cuarteado
Grietas

Defectos primarios
de forja, laminación, estrusión y fundición.
2) La laminación de barras o chapas puede producir:
Pliegues de laminación
Grietas

Defectos primarios
de forja, laminación, extrusión y fundición.
3) La extrusión puede producir:
Grietas
Retemblado

DEFECTOS DE EXTRUSION
Interrupciones centrales Grietas superficiales

Defectos primarios
Estos defectos se desarrollan en los procesos primarios de forja,
laminación, extrusión y fundición.
4) La colada de metales fundidos en moldes puede producir:
Inclusiones
Porosidad
Pliegues de fundición (caldo frío o unión fría)
Rechupes
Grietas

SOPLADURAS
POROS (sopladuras redondeadas)
TUBULADURAS (sopladuras alargadas)

PLIEGUES DE FUNDICION
UNION FRIA O CALDO FRIO

Defectos secundarios
Estos defectos se desarrollan en los procesos de
mecanizado, rectificado, tratamiento térmico, soldadura y
tratamientos superficiales químicos y electrolíticos
1) El mecanizado y el rectificado pueden ocasionar:
Rasgaduras
Grietas de rectificado

3) La soldadura puede ocasionar:
Grietas de soldadura
Inclusión de escoria
Sopladuras (porosidad)
Otros defectos«

4) Los tratamientos térmicos pueden generar:
Grietas de temple

Grietas de tratamiento térmico

Defectos de servicio (fatiga y sobrecarga)
Estos defectos se desarrollan por esfuerzos excesivos,
debilidad del material, vibraciones, corrosión intergranular,
concentración de tensiones y son muy peligrosos ya que
empiezan en el punto mas débil y progresan por toda la
pieza hasta llegar al colapso.
En los defectos de servicio se distinguen:
Grietas de fatiga dinámica.
Grietas de sobrecarga.

DEFECTOS* DE LOS MATERIALES METALICOS
Y SU ORIGEN

Defectos de servicio (fatiga)

Seudodefectos o indicaciones falsas
Son indicaciones análogas a las que producen los defectos
reales pero que no lo son y pueden crear confusión en
personas sin experiencia (más probable en MT).
Se pueden citar:
Escritura magnética
Exceso de magnetización
Diferencias bruscas de composición o dureza
Cambios bruscos de la geometría de la pieza.

GLOSARIO DE DEFECTOS EN METALES
Grietas de contracción.
Zonas agrietadas por contracción térmica del metal fundido.
Cuarteado
Roturas superficiales de las piezas forjadas o extrusionadas causadas
por inadecuada temperatura o velocidad en la deformación.
Defectos de fatiga
Los producidos en el uso y servicio de la pieza. Pueden producirse por
fatiga dinámica o por corrosión bajo tensión.
Defectos inherentes
Los que se originan en la obtención de los metales y que pasan a
lingotes y tochos.
Defectos primarios
Los que se producen en el procesado de tochos y lingotes durante la
elaboración de los semiproductos metalúrgicos.

Los producidos en los procesos de mecanizado, conformado, soldadura
y acabado de las piezas
Escritura magnética
Falsa indicación que se produce por el roce mutuo de piezas con
diferente grado de imantación y que en MT aparentan grietas
superficiales.
Grietas de contracción
Roturas producidas por tensiones que se originan durante el
enfriamiento o solidificación de los metales.
En barras laminadas y forjadas tienen como dirección preferente el eje
de las barras. Son líneas de trazo corte limpio pero no paralelas ni
continuas. Son más frecuentes en aceros de alta aleación.

Grietas de fatiga dinámica
Producidas por la repetida aplicación de cargas alternativas. Se inician
en un punto de la superficie y progresan por las zonas más débiles. La
grieta clásica de fatiga dinámica presenta una fractura con sectores
centrados en el punto de arranque y progresión ondulatoria.
Grietas de fundición
Son grietas de contracción que se producen durante la solidificación, o
roturas en caliente producidas por un desmoldeo defectuoso o
demasiado rápido.
Grietas de hidruro
Producidas por el hidrógeno desprendido de los baños decapantes y
electrolíticos dando hidruros de gran dureza y fragilidad. Son reticulares
y de trazo corto y sinuoso

Grietas de rectificado
Grietas debidas al calentamiento local de las piezas por el rozamiento
de las muelas abrasivas. Son grupos numerosos, de tipo reticular, con
las grietas mas fuertes orientadas en sentido normal a la dirección del
rectificado.
Grietas de sobrecarga
Son auténticas roturas producidas por esfuerzos que superan el límite
elástico del material. Poco numerosas, de trazado anguloso, fractura
limpia.
Grietas de soldadura
Se pueden presentar en el metal base, en la ZAT o en el cordón de
soldadura. Son más frecuentes en materiales duros y se producen por
tensiones debidas a cambios de temperatura.

Grietas de temple
Roturas producidas por el enfriamiento brusco de las piezas que se
templan. Generalmente parten de ángulos vivos, taladros y cambios
bruscos de sección. Son líneas de trazo firme y limpio, sin orientación
preferente.
Grietas de torsión
Se encuentran en cigüeñales forjados y piezas análogas, que se giran
en la forja para conseguir la forma final. Aparecen en la superficie de la
zona girada y siguen, paralelas el sentido de la torsión.
Hoja
Defecto de origen inherente, que consiste en la exfoliación de chapas y
bandas debida a la existencia de una cavidad en el interior de los
lingotes que se laminan, producida por rechupe o contracción durante la
solidificación. No produce indicaciones, salvo en los cortes
transversales.

Inclusiones
Defecto inherente, originado por impurezas no metálicas (óxidos,
sulfuros, escorias) contenidos en los tochos. Son finas y alargadas en la
dirección de deformación y a menudo aparecen agrupadas a la hora de
la mecanizar.
Inclusiones de escoria
Aparecen en las soldaduras cuando las impurezas no metálicas
procedentes de los fundentes , revestimientos y óxidos metálicos
quedan ocluidas en baño de fusión (cordón de soldadura), sin poder
salir a la superficie.
Pliegues de forja
Resultan de la superposición de dos superficies durante la foja, cuando
las caras adyacentes están oxidadas y no se unen íntimamente. Las
indicaciones son líneas onduladas y poco pronunciadas.

Pliegues de fundición
Cierres o uniones frías de dos venas de metal líquido que se
encuentran en el molde a una temperatura insuficiente para su correcta
unión. Las indicaciones generalmente son de forma curva y bastante
claras.
Pliegues de soldadura (solapes)
Análogos a los pliegues de fundición, que se presentan en soldaduras
cuando el metal fundido se deposita sobre superficies frías, sin llegar a
una unión íntima.
Pliegues de laminación
Análogos a los pliegues de forja (superposición del material sin unión
metalúrgica) debidos a fallos en la laminación.

Porosidad
Burbujas o cavidades de gas que quedan ocluidas en la masa metálica.
Pueden ser superficiales o internas.
Rasgaduras
Pequeñas roturas de material, producidas en el proceso de mecanizado
con herramienta de corte. Normalmente aparecen en dirección
transversal a la dirección de mecanizado.
Rechupe
Falta de material debida a la contracción durante la solidificación. Los
rechupes pueden producirse en la superficie o también en zonas
internas de la pieza.
Retemblado
Pequeñas rasgaduras superficiales producidas por sucesivos gripajes
de la matriz en la extrusión, debidas a impropia temperatura o defectos
en la matriz. Tiene aspecto de escamas paralelas y perpendicular a la
dirección de la extrusión.

Reventones
Defectos internos en las piezas forjadas, debidos a roturas del metal
cuando se forja a temperatura demasiado baja.
Tubuladuras (mismo origen que las ³hojas´ en chapas)
Defecto que aparece en el núcleo de las barras laminadas, como
consecuencia de un rechupe interno, o cavidad gaseosa formada
durante la solidificación del lingote y alargada durante la laminación.
Normalmente no es superficial a menos que se inspeccione un corte
transversal.
Vetas
Discontinuidades superficiales generalmente largas, rectas y paralelas
al eje de las barras. Se producen por grietas o roturas existentes en los
tochos que no se sueldan en la laminación.

± Darta son excesivas cantidades de metal creadas
por la solidificación en las uniones del molde.
Fins are removed by grinding or sandblasting
± Swells are excessive amounts of metal in the
vicinity of gates or beneath the sprue
± Scabs are surface slivers caused by splashing and
rapid solidification of the metal when it is first
poured and strikes the mold wall
Defectos de fundición ² Metallic Projections

± Sopladuras y cavidades gaseosas son agujeros
formados por gas atrapado durante la solidificación.
± Rechupes (cavidades de contracción o Shrinkage
cavities) son cavidades con superficie rugosa que
aparecen debido a falta de alimentación o
solidificación no progresiva en el exterior o en el
interior de la pieza fundida.
± Porosidad (porosity) son pequeñas bolsas de gas
dentro del metal causado por microrrechupes
durante la solidificación.
Defectos de fundición ² Cavidades

‡ Cracks in casting and are caused by hot tearing, hot cracking,
and lack of fusion (cold shut)
± A hot tear is a fracture formed during solidification because
of hindered contraction
± A hot crack is a crack formed during cooling after
solidification because of internal stresses developed in the
casting
± Lack of fusion is a discontinuity caused when two streams
of liquid in the solidifying casting meet but fail to unite
Rounded edges indicate poor contact between various
metal streams during filling of the mold
Casting Defects ² Discontinuities

‡ Casting surface irregularities that are caused by
incipient freezing from too low a casting temperature
‡ Wrinkles, depressions and adhering sand particles
Casting Defects ² Defective Surfaces

‡ Particles of foreign material in the metal matrix
‡ The particles are usually nonmetallic compounds but
may be any substance that is not soluble in the matrix
± Slag, dross, and flux inclusions arise from melting
slags, products of metal treatment, or fluxes
They are often deep within the casting
± Mold or core inclusions come from sand or mold
dressings and are usually found close to the
surface
Casting Defects ² Inclusions

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