Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar la dureza y resiliencia de tres probetas de acero mediante pruebas de impacto Charpy. Se midió la dureza y resiliencia del acero de muelle, corrugado y liso, encontrando que el muelle es el más duro pero menos tenaz, mientras que el acero liso es el más tenaz y resistente al impacto.
Muestra los diferentes métodos para el tratamiento térmico para el acero, así como también sus funciones de cada uno de los métodos a realizar, como es el recocido, templado, y entre otros aspectos mas que se derivan de ella.
Contenido
-Propiedades de la Plata:
-Cianuración:
Ag2S + 4 KCN → K2S + 2 KAg(CN)2
-Recuperación-Refinación por Lixiviación.
-Diagrama de Flujo de Lixiviación en montón.
Visitanos en http://apuntesdeingenieriaquimica.blogspot.mx/
Muestra los diferentes métodos para el tratamiento térmico para el acero, así como también sus funciones de cada uno de los métodos a realizar, como es el recocido, templado, y entre otros aspectos mas que se derivan de ella.
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-Cianuración:
Ag2S + 4 KCN → K2S + 2 KAg(CN)2
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INTRODUCCION
En la metalurgia física el tratamiento térmico del acero es una operación muy relevante en el proceso tecnológico de preparación de muchas piezas. En el tratamiento térmico podemos obtener altas propiedades mecánicas de acero que garantizan un trabajo óptimo de los elementos modernos y herramientas. El temple es uno de los tipos de tratamientos térmicos que mediante el calentamiento y enfriamiento a una velocidad determinada influye en la variación de las propiedades mecánicas, físicas y químicas, esta operación no es un tratamiento térmico final. Para disminuir la fragilidad y las tenciones que se producen con el temple y obtener propiedades mecánicas requeridas, el acero posteriormente es sometido al revenido.
Para evaluar un proceso determinado en hidrometalurgia interesara verificar que sea termodinámicamente posible o favorable, y cuál es la cinética a la que ocurrirá este proceso o transformación. En distintos casos termodinámico y cinético el resultado observable y medible es una determinada tasa de transformación en el tiempo
Cuando un metal se somete a temperaturas elevadas normalmente es difícil la presentación de una película liquida conductora sobre la superficie, por lo que no tiene un lugar un mecanismo de corrosión electroquímica, sino que se produce una reacción química entre el metal y el gas agresivo, normalmente el oxígeno.
La corrosión se define como la destrucción o deterioro de un material debido a la interacción de la naturaleza química o electroquímica con su medio ambiente.
Es un problema industrial importante, ya que puede causar accidentes y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada poca segunda se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, pero que multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.
En función de la naturaleza de la interacción con el medio, es importante distinguir dos tipos de corrosión: la corrosión química y la corrosión electroquímica. En este caso, solo se hará mención especial de la corrosión química, la cual representa la base fundamental sobre la que se desarrolla la presente práctica.
La adición de un inhibidor orgánico al electrolito de un sistema Fe/acido, inhibe la velocidad de reducción del hidrogeno, con poco o ningún efecto sobre la reacción anódica
El panorama económico peruano durante el período 2006-2010 ha sido muy favorable, el Perú creció consistentemente por encima del promedio de la región de América Latina (3.66%) y se ubicó entre los países de crecimiento más rápido en el mundo. En el 2011 el PIB peruano creció 6.9%, pese al temor a una recaída de la economía mundial por la crisis de deuda Europea, como por la incertidumbre del proceso electoral peruano. En la última década, y sobre todo en el último quinquenio, el crecimiento de la economía ha estado ligado a la mejora de la productividad, que se convirtió en el principal impulso del crecimiento, a diferencia de las décadas de los cincuenta, sesenta y setenta, cuando el stock de capital tuvo la mayor contribución. Asimismo, el stock de capital aumentó en ese periodo debido al acelerado crecimiento de la inversión privada y pública. En este contexto, el presente artículo proporciona una visión sobre el estado de la implementación de la calidad en las empresas peruanas mediante un estudio longitudinal donde se compara nueve factores de éxito de calidad en una muestra de las empresas peruanas en los años 2006 y 2011 con el objetivo de establecer la evolución del alcance de la gestión de la calidad dentro de las empresas peruanas.
Problemas resueltos. 2 tecnicas para mejorar la calidadyezeta
1. Los rechazos por errores de pintura de carritos para podar césped fueron en el lapso de 1 mes por los motivos siguientes: quedaron burbujas, 212; pintura desvaída, 582; chorreaduras, 22; pintura en exceso, 109; salpicaduras, 141, pintura mala, 126, rayaduras, 434; otros, 50. Construya un diagrama de Pareto
La arena es el material base que emplea el metalurgista fundidor, para la fundición de hierro como para el acero y otros metales. La arena de moldeo es uno de los materiales utilizados particularmente en las fundiciones para la creación de moldes y machos. A pesar de su nombre, la arena de moldeo no es arena sola, sino un material compuesto hecho a partir de varios otros materiales, dándole fuerza, una cierta cantidad de resistencia al calor y las cualidades de unión necesarias para crear los moldes y machos. El estudio de las arenas de moldeo es una de las ramas principales de la tecnología de la fundición. Por tanto, el laboratorio de ensayo de arenas debe ser convertido en un instrumento esencial para el control diario del trabajo del taller de fundición. Ya que se podrá manejar una fórmula estándar, conociendo las proporciones adecuadas para la arena de fundición durante el proceso.
Entre los procesos de manufactura más empleados en la industria la fundición. Esta se encarga de llevar los metales hasta el punto de fusión, para que el metal adopte la forma deseada a través de un molde. Dentro del proceso de formación de un ingeniero metalúrgico, el conocimiento de este proceso permitirá tomar decisiones técnicas a la hora de diseñar productos o dirigir operaciones que involucren los procesos de fundición y moldeo. Las cajas o moldes se utilizarán en la fundición que se llevara a cabo, lo cual estas se utilizarán solo para la disolución, de acuerdo con la medida que nosotros queramos, esos modelos ya están hechas a la medida que se requiera y de acuerdo a las medidas de las figuras que se estén pidiendo. La obtención de esta práctica nos genera como resultado una caja de moldeo hecha a mano con materiales sencillos y servirá para desarrollar la práctica como proceso de fundición y producción en serie. Una caja de moldeo es un contenedor que sostiene rígidamente la arena y permite que se solidifique el metal fundido después de la fundición a la cavidad de un molde. Por lo general, las cajas de moldeo tienen dos partes. Se mantiene en posición mediante pernos de localización. A la parte superior se le llama tapa, y la parte intermedia parte central. Las cajas de moldeo, que están hechas de madera, hierro fundido o acero, se utilizan para producción limitada. Las que están hechas de acero fabricados son ligeras y robustas para soportar el impacto. En general una caja de moldeo debe ser capaz de soportar un manejo rudo. La selección de una caja de moldeo con relación a su forma y tamaño principalmente del tipo de producto que se va fundir.
La Empresa Manufacturera Fundiciones Sur fue fundado en 1965, por el señor Cornelio Surco Flórez, a lo largo de todos estos años esta empresa a realizados trabajos magníficos y artísticos para el Cusco y el Perú, se podría decir que el trabajo más relevante e importante fue el monumento que en la actualidad esta posada en la plaza de armas del Cusco, el Inca, el uñuño Ambrosio en puno, Tupac Amaru de Ayapana, el hombre que cosecha quiwicha en san salvador y entre otros.
El presente trabajo denominado Moldeo en arena verde perteneciente a la asignatura de Fundición y moldeo de acero, establece conceptos, definiciones y fundamentos básicos de este proceso muy usado para la fundición de diversos metales y aleaciones, ya que permite obtener diversas formas y modelos. El presente trabajo, considera el conformado práctico de
una pieza metálica por moldeado en arena verde, fundido y colado del metal. Reproducción que permite considerar las propiedades físicas y mecánicas del metal para su cambio de forma, la recuperación total de las características del molde sobre la pieza metálica obtenida y la energética de fundición.
Desarrollo y analisis de la fundicion de aluminioyezeta
La fundición de piezas consiste fundamentalmente en llenar un molde con la cantidad de metal fundido requerido por las dimensiones de la pieza a fundir, para, después de la solidificación, obtener la pieza que tiene el tamaño y la forma del molde. Los defectos, que suelen aparecer con no poca frecuencia en las piezas fundidas, tienen en general su origen en que alguna parte del proceso no ha sido debidamente controlada. La fusión, colada y solidificación comprenden muchas operaciones complicadas, siendo un control perfecto imposible. No es sorprendente que en el proceso de fundición se encuentren mayor variedad y número de defectos, que en cualquier otro proceso de fabricación. El estudio de los defectos, antes de ser una tendencia negativa del aprendizaje, es algo muy importante para todos los que intervienen. Estos defectos deben ser analizados y comprendidos, llevando el análisis hasta sus causas para corregirlas.
Entre los procesos de manufactura más empleados en la industria la fundición. Esta se encarga de llevar los metales hasta el punto de fusión, para que el metal adopte la forma deseada a través de un molde. Dentro del proceso de formación de un ingeniero metalúrgico, el conocimiento de este proceso permitirá tomar decisiones técnicas a la hora de diseñar productos o dirigir operaciones que involucren los procesos de fundición y moldeo. Las cajas o moldes se utilizarán en la fundición que se llevara a cabo, lo cual estas se utilizarán solo para la disolución, de acuerdo con la medida que nosotros queramos, esos modelos ya están hechas a la medida que se requiera y de acuerdo a las medidas de las figuras que se estén pidiendo.
La validación de los resultados con el Software SolidWorks 2008 se llevó a cabo mediante un ejemplo, el cual consistió en: una barra de acero AISI 1045 estirada en frio, Se establecieron las condiciones requeridas para las simulaciones, utilizando el método de elementos finitos (MEF). En el cual el eje de transmisión de potencia representa uno de los elementos más críticos en cualquier equipo rotativo, por esto es importante el análisis de fatiga bajo esfuerzos invertidos en cada ciclo, según los análisis de fatiga realizado al eje bajo esfuerzos alternantes completamente invertido, muestran de igual manera que este se encuentra bajo una condición segura de diseño, lo cual nos indica que este componente es muy poco probable que falle por efectos de fatiga. Aproximadamente los daños ocasionados por la fatiga a los elementos principales del equipo en promedio corresponden al 0,001 %, lo cual es un valor prácticamente despreciable.
Criterios de la primera y segunda derivadaYoverOlivares
Criterios de la primera derivada.
Criterios de la segunda derivada.
Función creciente y decreciente.
Puntos máximos y mínimos.
Puntos de inflexión.
3 Ejemplos para graficar funciones utilizando los criterios de la primera y segunda derivada.
3. MARCO TEORICO
• DUREZA
• La dureza es la resistencia de la superficie de un material a la penetración por un objeto duro y se relaciona
con la resistencia al desgaste de los materiales. Los materiales duros corroen a los materiales más débiles y
duran más.
• FRACTURA
• Es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede
clasificarse en dúctil y frágil.
• TENACIDAD
• La tenacidad se refiere a la resistencia del material a un golpe y se mide atreves de un ensayo de impacto. En
un ensayo de impacto Charpy se asegura un martillo a un péndulo a cierta altura inicial (ho).
• RESILIENCIA
• se llama resiliencia de un material a la energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser
recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación. La resiliencia es
igual al trabajo externo realizado para deformar un material hasta su límite elástico.
4.
5.
6.
7. Máquina Charpy para el ensayo de impacto
(DEL LABORATORIO)
• El péndulo de Charpy es un péndulo ideado por
Georges Charpy que se utiliza en ensayos para
determinar la tenacidad de un material. Son
ensayos de impacto de una probeta entallada y
ensayada a flexión en 3 puntos. El péndulo cae
sobre el dorso de la probeta y la parte. La diferencia
entre la altura inicial del péndulo (h) y la final tras el
impacto (h') permite medir la energía absorbida en
el proceso de fracturar la probeta. En estricto rigor
se mide la energía absorbida en el área debajo de la
curva de carga, desplazamiento que se conoce
como resiliencia. Tiene el principio de conservación
de energía de un péndulo. Consta de un martillo de
forma rectangular y de peso de 34.500 kg. Un
durómetro para medir la dureza por penetración
consta de una punta de carburo de tungsteno,
Tiene un armazón de que le sostiene de angulares.
8. PROCEDIMIENTO
• Reconocimiento de taller, equipos a usar y salidas de emergencia,
posteriormente seguir con los pasos de la practica:
• Procedimiento para resiliencia
• A. Colocar la probeta ranurada en la prensa inferior que debe estar un
poco sobresalida.
• B. Colocar el martillo en la posición de 90º.
• C. Soltar el martillo para que fracture la probeta.
• D. Desmontar la probeta.
• E. Analizar el tipo de fractura.
• F. Medir el área.
• G. Realizar lo mismo para todas las probetas
10. MATERIALES Y EQUIPO
• Tres probetas de acero; corrugado, liso y muelle
• Vernier
• Equipo de fractura y dureza (péndulo de Charpy)
• Material auxiliar:
• Calculadora
• Cámara fotográfica
• Hoja de cálculo Excel
11. DATOS OBTENIDOS
Probeta Dimensiones
(mm)
Angulo
absorvido
Área (mm2)
Muelle 3.43 32° 9.240
Corrugado 3.69 41° 10.694
Liso 4.55 48° 16.260
Probeta %C Propiedades
Muelle 0.4-0.6 Mayor dureza Menor
tenacidad
Corrugado 0.37 Media dureza Media
tenacidad
Liso 0.2 Menor dureza Mayor
tenacidad
(mm)
Probeta
ANCHO LONGITUD DIAMETRO
Muelle
3.8 27.48
Corrugado
9.83
Liso
8.37
12. CALCULOS DE LA DUREZA Y RESILIENCIA DE LAS 3
PROBETAS Y DESCRIBIR EL TIPO DE FRACTURA
MUELLE HIERRO CORRUGADO HIERRO LISO
Determinación de la dureza
“Guibaru”
𝑩 =
𝟑𝟒. 𝟓𝒌𝒈
𝝅
𝟒
∗ 𝟑. 𝟒𝟑 𝟐
= 𝟑. 𝟕𝟑𝟒 𝒌𝒈/𝒎𝒎 𝟐
Determinación de la dureza
“Guibaru”
𝑩 =
𝟑𝟒. 𝟓𝒌𝒈
𝝅
𝟒
∗ 𝟑. 𝟔𝟗 𝟐
= 𝟑. 𝟐𝟐𝟔 𝒌𝒈/𝒎𝒎 𝟐
Determinación de la dureza
“Guibaru”
𝑩 =
𝟑𝟒. 𝟓𝒌𝒈
𝝅
𝟒
∗ 𝟒. 𝟓𝟓 𝟐
= 𝟐. 𝟏𝟐𝟐 𝒌𝒈/𝒎𝒎 𝟐
17. Sugerencias
• Tener mucho cuidado al momento de soltar el martillo para realizar
las pruebas
• La altura de caída no esté en la medida relativamente precisa.
• Es posible que la comba no tenga el peso de 34.5 Kg sino algo menor
a eso
• La punta del carburo de tungsteno (WC) pueda que sea irregular
dejando una huella que no sea circular, por lo que su área sea difícil
de calcular.
18. CONCLUCIONES
Se concluye que:
Se determinó la dureza y resiliencia de las tres
probetas de acero.
• Por lo que se afirmaría que:
• El muelle es más duro, pero tiene poca tenacidad y con baja
resiliencia, es decir, el mulle tiene mayor dureza luego le sigue el
acero de construcción y finalmente el acero liso y con respecto a la
tenacidad es todo lo contrario más tenaz, acero liso luego acero de
construcción y por ultimo el muelle.
Resiliencia Dureza
Probeta R(kg.m/cm2) B(KG/mm2)
Muelle 15.858 3.734
Corrugado 27.958 3.226
Liso 45.146 2.122
19. BIBLIOGRAFÍA
• Newell, J. (2011). “Ciencia de materiales. Aplicaciones en Ingeniería”. México: Alfaomega
Grupo Editor
PAGINAS WEB
• https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo_de_Charpy
• http://campusvirtual.edu.uy/archivos/mecanica-
general/ENSAYOS%20DE%20MATERIALES/ensayos-de-dureza.pdf
• https://es.wikipedia.org/wiki/Dureza
• http://www.udb.edu.sv/udb/archivo/guia/mecanica-ingenieria/ciencia-de-los-
materiales/2012/ii/guia-3.pdf
• http://www.monografias.com/trabajos104/ensayos-materiales/ensayos-materiales.shtml
• http://www.monografias.com/trabajos46/fracturas-mecanicas/fracturas-mecanicas2.shtml
• https://es.slideshare.net/fmorenopinos8/aceros-6557345?from_action=save
• http://www.zwick.pe/es/productos/durometros-y-equipos-de-dureza/ensayos-de-dureza-
universales-durometros-y-equipos/zhu-250-para-ensayos-de-dureza-universales.html
• https://es.wikipedia.org/wiki/Resiliencia_(ingenier%C3%ADa)
