Este documento resume los procesos de recubrimiento metálico utilizados en la ingeniería mecánica. Describe diferentes tipos de recubrimientos como electrolíticos, por inmersión en metal fundido y por proyección térmica. También explica procesos específicos como el niquelado, galvanizado y estañado. Finalmente, discute la preparación de superficies y factores importantes en la aplicación de recubrimientos como la densidad de corriente y la composición del baño electrolítico.
El documento describe las diferentes estructuras que pueden presentar los aceros, incluyendo ferrita, cementita y perlita. Explica que la ferrita es una solución sólida de carbono en hierro alfa, la cementita es un compuesto de hierro y carbono, y la perlita está compuesta por láminas alternadas de ferrita y cementita. También describe las estructuras martensítica y austenítica que se forman durante los tratamientos térmicos de temple en los aceros.
Este documento presenta los procedimientos para medir la dureza de diferentes materiales metálicos utilizando los métodos de Brinell y Rockwell. Describe los objetivos, sustento teórico, equipos requeridos e instrucciones para realizar las pruebas de dureza. Explica conceptos como la definición de dureza, los principios y símbolos de los métodos Brinell y Rockwell, y los pasos a seguir para medir la dureza de probetas de acero, aluminio, bronce y otros materiales.
El documento resume las principales ecuaciones de estado que relacionan la presión, temperatura y volumen de los gases, incluyendo la ecuación de los gases ideales, las leyes de Dalton y Amagat para mezclas de gases ideales, y ecuaciones más complejas como las de Van der Waals, Redlich-Kwong, Soave y Peng-Robinson para gases reales. También resume las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro sobre los procesos isotérmicos, isobáricos e isocoros.
Este documento introduce la reología, definida como la ciencia del flujo que estudia la deformación de un cuerpo sometido a esfuerzos externos. Explica brevemente la historia de la reología desde Hooke y Newton hasta su desarrollo en el siglo XX. También describe conceptos clave como la viscosidad y sus tipos, y factores que la afectan como la velocidad de deformación y la temperatura. Finalmente, enumera algunas aplicaciones industriales de la reología como la producción de alimentos, pinturas, medicamentos y más.
La práctica consistió en someter una placa de latón a un proceso de laminación en frío utilizando una máquina laminadora. Se midió el espesor y anchura inicial de la placa, luego se le dieron 3 vueltas a la manivela de la laminadora para reducir su espesor. Posteriormente, se midió nuevamente el espesor y anchura, se calculó el porcentaje de deformación, y se midió la dureza de la placa usando un durómetro. Finalmente, se realizó un análisis metalográfico para ob
Este documento describe los conceptos de esfuerzo cortante y tensión cortante. El esfuerzo cortante es la resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de una pieza prismática como una viga o un pilar. La tensión cortante actúa tangencialmente a un plano de referencia y se representa con la letra tau. El documento también explica cómo calcular la tensión cortante promedio y máxima en diferentes secciones transversales.
El principio de Saint-Venant establece que a una distancia suficiente de la aplicación de una carga, las tensiones, deformaciones y desplazamientos no dependen de la distribución exacta de la carga, sino solo de la fuerza resultante y el momento resultante. Esto permite aproximar sistemas complejos de cargas por una única fuerza y momento equivalentes aplicados en el centro de gravedad de la sección transversal. El principio también establece que cerca de la aplicación de la carga, la distribución de tensiones no es uniforme, pero se
El documento describe diferentes tipos y clasificaciones de adhesivos, incluyendo adhesivos naturales, sintéticos, orgánicos y cómo reaccionan químicamente. También explica cómo se clasifican los sistemas adhesivos según sus propiedades químicas y da ejemplos como epóxidos, acrílicos y siliconas. Además, destaca la importancia de preparar adecuadamente la superficie y da algunas aplicaciones comunes de los adhesivos.
El documento describe las diferentes estructuras que pueden presentar los aceros, incluyendo ferrita, cementita y perlita. Explica que la ferrita es una solución sólida de carbono en hierro alfa, la cementita es un compuesto de hierro y carbono, y la perlita está compuesta por láminas alternadas de ferrita y cementita. También describe las estructuras martensítica y austenítica que se forman durante los tratamientos térmicos de temple en los aceros.
Este documento presenta los procedimientos para medir la dureza de diferentes materiales metálicos utilizando los métodos de Brinell y Rockwell. Describe los objetivos, sustento teórico, equipos requeridos e instrucciones para realizar las pruebas de dureza. Explica conceptos como la definición de dureza, los principios y símbolos de los métodos Brinell y Rockwell, y los pasos a seguir para medir la dureza de probetas de acero, aluminio, bronce y otros materiales.
El documento resume las principales ecuaciones de estado que relacionan la presión, temperatura y volumen de los gases, incluyendo la ecuación de los gases ideales, las leyes de Dalton y Amagat para mezclas de gases ideales, y ecuaciones más complejas como las de Van der Waals, Redlich-Kwong, Soave y Peng-Robinson para gases reales. También resume las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro sobre los procesos isotérmicos, isobáricos e isocoros.
Este documento introduce la reología, definida como la ciencia del flujo que estudia la deformación de un cuerpo sometido a esfuerzos externos. Explica brevemente la historia de la reología desde Hooke y Newton hasta su desarrollo en el siglo XX. También describe conceptos clave como la viscosidad y sus tipos, y factores que la afectan como la velocidad de deformación y la temperatura. Finalmente, enumera algunas aplicaciones industriales de la reología como la producción de alimentos, pinturas, medicamentos y más.
La práctica consistió en someter una placa de latón a un proceso de laminación en frío utilizando una máquina laminadora. Se midió el espesor y anchura inicial de la placa, luego se le dieron 3 vueltas a la manivela de la laminadora para reducir su espesor. Posteriormente, se midió nuevamente el espesor y anchura, se calculó el porcentaje de deformación, y se midió la dureza de la placa usando un durómetro. Finalmente, se realizó un análisis metalográfico para ob
Este documento describe los conceptos de esfuerzo cortante y tensión cortante. El esfuerzo cortante es la resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de una pieza prismática como una viga o un pilar. La tensión cortante actúa tangencialmente a un plano de referencia y se representa con la letra tau. El documento también explica cómo calcular la tensión cortante promedio y máxima en diferentes secciones transversales.
El principio de Saint-Venant establece que a una distancia suficiente de la aplicación de una carga, las tensiones, deformaciones y desplazamientos no dependen de la distribución exacta de la carga, sino solo de la fuerza resultante y el momento resultante. Esto permite aproximar sistemas complejos de cargas por una única fuerza y momento equivalentes aplicados en el centro de gravedad de la sección transversal. El principio también establece que cerca de la aplicación de la carga, la distribución de tensiones no es uniforme, pero se
El documento describe diferentes tipos y clasificaciones de adhesivos, incluyendo adhesivos naturales, sintéticos, orgánicos y cómo reaccionan químicamente. También explica cómo se clasifican los sistemas adhesivos según sus propiedades químicas y da ejemplos como epóxidos, acrílicos y siliconas. Además, destaca la importancia de preparar adecuadamente la superficie y da algunas aplicaciones comunes de los adhesivos.
Este informe de laboratorio describe un experimento para determinar el perfil de temperatura a lo largo de una barra metálica calentada. Se midió la temperatura en varios puntos de una barra de aluminio usando un termómetro infrarrojo, para ver cómo se distribuye el calor a lo largo de la barra. Los resultados se usaron para analizar los conceptos de conducción térmica y la capacidad de diferentes materiales para conducir el calor.
El documento introduce los diagramas de fases, explicando su importancia para el diseño de tratamientos térmicos y el control de la microestructura de los materiales. Define conceptos clave como componente, fase, interfase y límite de solubilidad. Describe los diagramas de fases de un solo componente, binarios, isomorfos, eutécticos y el sistema hierro-carbono, y explica cómo interpretarlos.
Deducción de h a partir de numeros adimensionalesKaren M. Guillén
La convección de calor puede ser natural o forzada. El documento describe cómo se clasifica la convección y los números adimensionales como Nusselt, Reynolds y Prandtl que se usan para deducir el coeficiente de transferencia de calor h. También proporciona ejemplos típicos de valores de h para diferentes tipos de convección.
El documento compara el argón y el helio para soldadura, explicando que el argón es más pesado que el aire y desplaza mejor las impurezas, proporcionando un mejor control y penetración. También explica la diferencia entre generadores de intensidad constante y potencial constante, y define el proceso Oxigas como uno que usa una llama de oxígeno y acetileno para soldar, alcanzando 3200°C.
El documento describe varias propiedades mecánicas de los materiales como la elasticidad, plasticidad, resistencia, dureza y ductilidad. También explica conceptos como esfuerzos de tracción y compresión, fuerza axial, momento flector y cortante. Finalmente, introduce factores de seguridad utilizados en el diseño de estructuras para garantizar su resistencia bajo cargas imprevistas.
El documento describe los procesos de fundición de metales. Explica que la fundición consiste en vaciar metal fundido en un molde para darle forma. Luego describe varios tipos de moldes, procesos de fundición y factores a considerar como la transferencia de calor y la solidificación. También explica posibles defectos en las fundiciones y diferentes prácticas de fundición como la fundición en arena o en moldes permanentes.
El documento habla sobre los conceptos de esfuerzo, deformación y torsión en ingeniería mecánica. Explica que los esfuerzos variables en un elemento tienden a producir grietas que pueden causar la falla del material. Luego define conceptos como esfuerzo, deformación, ley de Hooke, torsión uniforme, torsión no uniforme, ángulo de torsión y su relación con la potencia. También cubre la ley de Hooke para la torsión y el comportamiento dúctil y frágil de los materiales bajo
Este documento describe las propiedades de los aceros estructurales reconocidos para su uso en perfiles laminados en frío según las especificaciones AISI de 1996. Detalla 14 tipos de acero reconocidos por la ASTM y sus propiedades mecánicas relevantes como la resistencia a la tracción mínima y máxima, la elongación y la relación resistencia a la tracción máxima/mínima. Además, proporciona una tabla resumiendo las propiedades de cada tipo de acero.
El documento resume conceptos clave de termodinámica como las diferentes fases del agua, propiedades termodinámicas como extensivas e intensivas, procesos comunes como isotérmicos e isobáricos, y leyes fundamentales como la primera ley de la termodinámica. También define términos como calor latente y calor sensible.
Ecuación General de la Energía( Extensión de la Ec.de Bernoulli)Bitácora de la F
La ecuación de Bernoulli se extiende para sistemas que no cumplen con sus condiciones iniciales de no ganancia o pérdida de energía o transferencia de calor. La ecuación general de la energía iguala la energía inicial con la energía final más ganancias menos pérdidas. Esto lleva a una ecuación que incluye cargas de presión, elevación, velocidad, ganancias y pérdidas de energía.
Este documento proporciona información sobre tuberías. Explica las características generales de las tuberías, incluidas las definiciones de tubería y tubo. Luego describe varios materiales comunes para tuberías, como hierro fundido, acero, cobre y bronce para tuberías metálicas, y cerámicas, hormigón, poliéster, PVC, polietileno y polipropileno para tuberías no metálicas. Finalmente, resume los procedimientos básicos para el diseño de un sistema de tuberías,
Este documento describe diferentes tratamientos térmicos aplicados a metales como el acero para mejorar sus propiedades mecánicas. Explica procesos como el temple, recocido, revenido y normalizado, detallando las etapas y objetivos de cada uno. También cubre tratamientos de endurecimiento superficial como cementación, nitruración, cianuración y sulfinización, los cuales aumentan la dureza o resistencia a la corrosión solo en la superficie sin afectar el interior.
Este documento describe los recubrimientos orgánicos como polímeros y resinas producidas natural o sintéticamente que se aplican como líquidos y se secan formando películas delgadas protectoras. Explica que las pinturas son un ejemplo de recubrimiento orgánico y describe sus funciones como proteger superficies, proveer color e incorporar propiedades mecánicas. También resume los tipos de pigmentos, vehículos y aditivos utilizados en los recubrimientos orgánicos.
ESFUERZOS EN RECIPIENTES DE PAREDES DELGADAS (TUBULARES)Nestor Rafael
El documento presenta información sobre un curso de Mecánica de Sólidos impartido en la Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Los temas a cubrir incluyen esfuerzos en recipientes de paredes delgadas, deformación en vigas y flexión. Se provee el marco teórico para analizar estos conceptos mediante ecuaciones y definiciones.
El documento presenta información sobre tuberías, incluyendo definiciones, materiales, características, tipos de accesorios y válvulas, y ejemplos de sistemas de tuberías en serie, paralelo y ramificadas. Explica conceptos como presión nominal, diámetro nominal, espesor nominal y resistencia. Describe materiales metálicos como hierro fundido, acero y cobre, y no metálicos como cerámicos, plásticos y concreto.
El documento describe los sistemas utilizados por la SAE y el AISI para clasificar los diferentes tipos de aceros. Ambos sistemas utilizan cuatro o cinco dígitos para designar el tipo de acero, e incluyen información sobre los elementos de aleación y el contenido de carbono. El sistema AISI también incluye una letra antes del número para indicar el proceso de producción.
La fricción entre un fluido y las paredes de un conducto causa pérdidas de energía y una disminución de la presión a lo largo del conducto. El documento explica cómo calcular la pérdida de energía debido a la fricción en secciones rectas y largas de conductos redondos usando el número de Reynolds, el factor de fricción, la longitud, el diámetro y la velocidad del fluido. Además, proporciona ejemplos de cálculos para glicerina y agua fluyendo a través de tuberías.
Este documento trata sobre la teoría de la fatiga y la resistencia de los materiales a esfuerzos cíclicos. Explica conceptos como límite de fatiga, curvas de Wöhler, tipos de ciclos de tensión y la relación entre límite de fatiga y resistencia a la rotura estática. También incluye ejemplos de componentes mecánicos sujetos a esfuerzos cíclicos y fórmulas empíricas para estimar límites de fatiga.
Este documento discute los diferentes tipos de corrosión que afectan a los metales en la industria. Explica que la corrosión ocurre debido a reacciones electroquímicas entre un metal y su entorno, y que depende de factores como la temperatura y la salinidad. Luego describe cinco tipos principales de corrosión: electroquímica, por oxígeno, microbiológica, por presiones parciales de oxígeno, y galvánica. También ofrece consejos sobre cómo reducir la corrosión mediante un mejor dise
Este documento describe diferentes tipos de recubrimientos metálicos como la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD), así como sus aplicaciones industriales. Explica recubrimientos monocapas y multicapas, dando ejemplos de técnicas como la pulverización catódica magnética y empresas mexicanas que ofrecen servicios de recubrimientos.
Este informe de laboratorio describe un experimento para determinar el perfil de temperatura a lo largo de una barra metálica calentada. Se midió la temperatura en varios puntos de una barra de aluminio usando un termómetro infrarrojo, para ver cómo se distribuye el calor a lo largo de la barra. Los resultados se usaron para analizar los conceptos de conducción térmica y la capacidad de diferentes materiales para conducir el calor.
El documento introduce los diagramas de fases, explicando su importancia para el diseño de tratamientos térmicos y el control de la microestructura de los materiales. Define conceptos clave como componente, fase, interfase y límite de solubilidad. Describe los diagramas de fases de un solo componente, binarios, isomorfos, eutécticos y el sistema hierro-carbono, y explica cómo interpretarlos.
Deducción de h a partir de numeros adimensionalesKaren M. Guillén
La convección de calor puede ser natural o forzada. El documento describe cómo se clasifica la convección y los números adimensionales como Nusselt, Reynolds y Prandtl que se usan para deducir el coeficiente de transferencia de calor h. También proporciona ejemplos típicos de valores de h para diferentes tipos de convección.
El documento compara el argón y el helio para soldadura, explicando que el argón es más pesado que el aire y desplaza mejor las impurezas, proporcionando un mejor control y penetración. También explica la diferencia entre generadores de intensidad constante y potencial constante, y define el proceso Oxigas como uno que usa una llama de oxígeno y acetileno para soldar, alcanzando 3200°C.
El documento describe varias propiedades mecánicas de los materiales como la elasticidad, plasticidad, resistencia, dureza y ductilidad. También explica conceptos como esfuerzos de tracción y compresión, fuerza axial, momento flector y cortante. Finalmente, introduce factores de seguridad utilizados en el diseño de estructuras para garantizar su resistencia bajo cargas imprevistas.
El documento describe los procesos de fundición de metales. Explica que la fundición consiste en vaciar metal fundido en un molde para darle forma. Luego describe varios tipos de moldes, procesos de fundición y factores a considerar como la transferencia de calor y la solidificación. También explica posibles defectos en las fundiciones y diferentes prácticas de fundición como la fundición en arena o en moldes permanentes.
El documento habla sobre los conceptos de esfuerzo, deformación y torsión en ingeniería mecánica. Explica que los esfuerzos variables en un elemento tienden a producir grietas que pueden causar la falla del material. Luego define conceptos como esfuerzo, deformación, ley de Hooke, torsión uniforme, torsión no uniforme, ángulo de torsión y su relación con la potencia. También cubre la ley de Hooke para la torsión y el comportamiento dúctil y frágil de los materiales bajo
Este documento describe las propiedades de los aceros estructurales reconocidos para su uso en perfiles laminados en frío según las especificaciones AISI de 1996. Detalla 14 tipos de acero reconocidos por la ASTM y sus propiedades mecánicas relevantes como la resistencia a la tracción mínima y máxima, la elongación y la relación resistencia a la tracción máxima/mínima. Además, proporciona una tabla resumiendo las propiedades de cada tipo de acero.
El documento resume conceptos clave de termodinámica como las diferentes fases del agua, propiedades termodinámicas como extensivas e intensivas, procesos comunes como isotérmicos e isobáricos, y leyes fundamentales como la primera ley de la termodinámica. También define términos como calor latente y calor sensible.
Ecuación General de la Energía( Extensión de la Ec.de Bernoulli)Bitácora de la F
La ecuación de Bernoulli se extiende para sistemas que no cumplen con sus condiciones iniciales de no ganancia o pérdida de energía o transferencia de calor. La ecuación general de la energía iguala la energía inicial con la energía final más ganancias menos pérdidas. Esto lleva a una ecuación que incluye cargas de presión, elevación, velocidad, ganancias y pérdidas de energía.
Este documento proporciona información sobre tuberías. Explica las características generales de las tuberías, incluidas las definiciones de tubería y tubo. Luego describe varios materiales comunes para tuberías, como hierro fundido, acero, cobre y bronce para tuberías metálicas, y cerámicas, hormigón, poliéster, PVC, polietileno y polipropileno para tuberías no metálicas. Finalmente, resume los procedimientos básicos para el diseño de un sistema de tuberías,
Este documento describe diferentes tratamientos térmicos aplicados a metales como el acero para mejorar sus propiedades mecánicas. Explica procesos como el temple, recocido, revenido y normalizado, detallando las etapas y objetivos de cada uno. También cubre tratamientos de endurecimiento superficial como cementación, nitruración, cianuración y sulfinización, los cuales aumentan la dureza o resistencia a la corrosión solo en la superficie sin afectar el interior.
Este documento describe los recubrimientos orgánicos como polímeros y resinas producidas natural o sintéticamente que se aplican como líquidos y se secan formando películas delgadas protectoras. Explica que las pinturas son un ejemplo de recubrimiento orgánico y describe sus funciones como proteger superficies, proveer color e incorporar propiedades mecánicas. También resume los tipos de pigmentos, vehículos y aditivos utilizados en los recubrimientos orgánicos.
ESFUERZOS EN RECIPIENTES DE PAREDES DELGADAS (TUBULARES)Nestor Rafael
El documento presenta información sobre un curso de Mecánica de Sólidos impartido en la Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Los temas a cubrir incluyen esfuerzos en recipientes de paredes delgadas, deformación en vigas y flexión. Se provee el marco teórico para analizar estos conceptos mediante ecuaciones y definiciones.
El documento presenta información sobre tuberías, incluyendo definiciones, materiales, características, tipos de accesorios y válvulas, y ejemplos de sistemas de tuberías en serie, paralelo y ramificadas. Explica conceptos como presión nominal, diámetro nominal, espesor nominal y resistencia. Describe materiales metálicos como hierro fundido, acero y cobre, y no metálicos como cerámicos, plásticos y concreto.
El documento describe los sistemas utilizados por la SAE y el AISI para clasificar los diferentes tipos de aceros. Ambos sistemas utilizan cuatro o cinco dígitos para designar el tipo de acero, e incluyen información sobre los elementos de aleación y el contenido de carbono. El sistema AISI también incluye una letra antes del número para indicar el proceso de producción.
La fricción entre un fluido y las paredes de un conducto causa pérdidas de energía y una disminución de la presión a lo largo del conducto. El documento explica cómo calcular la pérdida de energía debido a la fricción en secciones rectas y largas de conductos redondos usando el número de Reynolds, el factor de fricción, la longitud, el diámetro y la velocidad del fluido. Además, proporciona ejemplos de cálculos para glicerina y agua fluyendo a través de tuberías.
Este documento trata sobre la teoría de la fatiga y la resistencia de los materiales a esfuerzos cíclicos. Explica conceptos como límite de fatiga, curvas de Wöhler, tipos de ciclos de tensión y la relación entre límite de fatiga y resistencia a la rotura estática. También incluye ejemplos de componentes mecánicos sujetos a esfuerzos cíclicos y fórmulas empíricas para estimar límites de fatiga.
Este documento discute los diferentes tipos de corrosión que afectan a los metales en la industria. Explica que la corrosión ocurre debido a reacciones electroquímicas entre un metal y su entorno, y que depende de factores como la temperatura y la salinidad. Luego describe cinco tipos principales de corrosión: electroquímica, por oxígeno, microbiológica, por presiones parciales de oxígeno, y galvánica. También ofrece consejos sobre cómo reducir la corrosión mediante un mejor dise
Este documento describe diferentes tipos de recubrimientos metálicos como la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD), así como sus aplicaciones industriales. Explica recubrimientos monocapas y multicapas, dando ejemplos de técnicas como la pulverización catódica magnética y empresas mexicanas que ofrecen servicios de recubrimientos.
El documento describe los procesos de anodizado del aluminio. El anodizado crea capas de óxido de aluminio sobre la superficie que protegen el metal de la corrosión. Existen dos tipos principales de anodizado: el de protección, que crea capas delgadas de óxido poroso que se pueden teñir, y el anodizado duro, que crea capas más gruesas y duras comparables al cromo. El anodizado involucra sumergir el aluminio en una solución electrolítica y aplicar una corriente elé
El documento describe el proceso siderúrgico para producir acero. Incluye 7 fases: 1) obtención del mineral de hierro, 2) obtención de coque, 3) eliminación de impurezas, 4) producción de arrabio en altos hornos, 5) obtención de acero, 6) colada del acero, y 7) laminación del acero. También describe los métodos para determinar propiedades mecánicas como resistencia a la tracción, flexión e impacto. Explica cómo factores ambientales como la temperatura y corrosión afect
La corrosión es un proceso electroquímico en el que un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido u otros compuestos. Involucra dos reacciones de media celda, una oxidación en el ánodo y una reducción en el cátodo. Los metales se corroen más rápido en presencia de agua, oxígeno y sales. Para prevenir la corrosión, se pueden usar recubrimientos protectores como zinc, pinturas especiales o ánodos de sacrificio.
El documento habla sobre los tratamientos superficiales del acero y la corrosión. Los tratamientos más comunes son el zincado, cromado, galvanizado y niquelado, los cuales protegen la superficie del acero de la oxidación. La corrosión ocurre cuando el acero entra en contacto con el agua y el oxígeno, por lo que es importante aislar la superficie del acero o usar aceros más resistentes. Existen varias estrategias para prevenir la corrosión como recubrimientos protectores, uso de aceros especiales, e inst
Qué es la corrosión, métodos para quitar la corrosión y evitarla, implicaciones ambientales, tipos de corrosión, galvanoplastia, electrolisis, electrodeposición, metales más propensos a la corrosión
Este documento trata sobre biomateriales cerámicos-metálicos. Describe procesos para adherir cerámicas a metales a bajas temperaturas y cómo esto permite aplicaciones como insertos dentales. También cubre insertos de cermet, que combinan partículas cerámicas en una matriz metálica para proporcionar alta resistencia al desgaste a altas temperaturas. El documento analiza cómo mejorar la resistencia térmica de los insertos de cermet y proporciona un ejemplo de un nuevo grado de cermet.
El documento habla sobre la corrosión. Define la corrosión como el deterioro de un material debido a un ataque electroquímico por su entorno. Describe los tipos de corrosión como la corrosión química, el ataque por metal líquido, la lixiviación selectiva, la disolución y oxidación de materiales cerámicos, y el ataque químico a los polímeros. También discute la importancia del estudio de la corrosión debido a las grandes pérdidas económicas que causa.
Gracias por compartir tu reflexión sobre el trabajo en equipo. Algunos puntos que podrías considerar:
- En todo equipo hay diferentes personalidades y estilos de trabajo. Lo importante es enfocarse en los objetivos comunes y cómo cada quien puede contribuir de manera constructiva.
- Es normal que a veces surjan desacuerdos o fricciones. Lo que cuenta es cómo se resuelven, buscando entender diferentes perspectivas y llegar a acuerdos que beneficien al equipo.
- La distribución del trabajo no siempre será perfecta, pero con comunicación abierta y flexibilidad
Gracias por compartir tu reflexión sobre el trabajo en equipo. Algunos puntos que podrías considerar:
- En todo equipo habrá diferencias en el nivel de participación y aportes de cada integrante. Lo importante es que todos se esfuercen por colaborar de acuerdo a sus capacidades.
- Es normal que surjan desacuerdos o conflictos. La clave está en resolverlos de manera constructiva, buscando siempre el bien del proyecto por encima de intereses individuales.
- Aunque a veces resulte más cómodo trabajar solo, el trabajo colabor
La hojalata se produce mediante un proceso que incluye laminación en frío del acero, estañado electrolítico, fundición del estaño para formar una aleación de hierro-estaño, y pasivación. Esto da como resultado un material con múltiples capas que ofrece resistencia a la corrosión y otras ventajas para envases.
Este documento describe varios métodos para la protección contra la corrosión de materiales metálicos. Se dividen los métodos en recubrimientos metálicos como galvanizado, cincado y cromado; recubrimientos no metálicos como fosfatado; empleo de inhibidores y pasivadores químicos; y protección catódica. Cada método interfiere con el mecanismo de corrosión de manera distinta para hacerlo menos eficiente, como aislar eléctricamente los metales o disminuir el flujo de electrones.
El documento describe tres métodos para proteger componentes metálicos de la corrosión y el desgaste a altas temperaturas: 1) Científicos han desarrollado recubrimientos nanoestructurales anticorrosivos y de retención térmica que protegen partes metálicas expuestas a hasta 1000°C. 2) La planta geotérmica tiene problemas de corrosión de turbinas, por lo que se propone desarrollar recubrimientos que aumenten su vida útil. 3) La galvanoplastia permite depositar metales en superficies
El documento describe las causas y tipos de lesiones que pueden sufrir las estructuras metálicas utilizadas en la construcción. Explica que la deformación excesiva, la rotura dúctil y frágil, y la corrosión son las lesiones más comunes, causadas principalmente por acciones mecánicas y térmicas. También detalla los tipos específicos de corrosión como la oxidación-corrosión y cómo afectan estos daños a las estructuras metálicas y las instalaciones hidráulicas.
El documento proporciona información sobre cómo evitar la corrosión. Explica que los materiales nanoestructurados con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico se impregnan sobre bases metálicas mediante pistolas de rociado de partículas a alta presión para proteger las piezas metálicas expuestas. También menciona una ventana solar que genera energía al ganar un premio por su innovación en la captura y uso de energía en edificios.
El documento habla sobre los diferentes tipos de recubrimientos metálicos, incluyendo niquelado, anodizado, cromado, cobre, galvanizado y zincado. Explica que los recubrimientos metálicos se usan principalmente para proteger otros metales de la corrosión y mejorar sus propiedades. También clasifica y describe brevemente los diferentes métodos de recubrimiento metálico, sus ventajas y usos comunes.
El documento discute varios temas relacionados con la soldadura, incluyendo los tipos de revestimientos de electrodos, sus propiedades y aplicaciones. Describe los revestimientos celulósicos, ácidos, de rutilo y básicos, explicando sus composiciones químicas, estabilidad del arco, fluidez del baño y características mecánicas resultantes. También cubre electrodos específicos como CelloCord, Supersito y Citodur, y sus usos recomendados.
Este documento describe varios tipos de tratamientos superficiales para dotar a las superficies de objetos con características deseadas. Explica tratamientos como el endurecimiento, la deposición de materiales, los tratamientos térmicos y químicos, y procesos como el anodizado, cromado, nitruración y pintado. También destaca los riesgos asociados con diferentes tratamientos y la importancia de la seguridad en el trabajo.
El documento describe un experimento sobre la corrosión. En el experimento, se colocaron fibras metálicas en tres vasos de precipitados con agua, vinagre y agua salada respectivamente. Después de algunas horas, la fibra en el vinagre mostró más corrosión, seguida por la del agua salada. La fibra en agua no mostró corrosión. El documento concluye que el vinagre y el agua salada aceleran la corrosión, mientras que el agua por sí sola no causa corrosión en las fib
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se transmite en forma de ondas
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través del vacío y de ciertos medios materiales y
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tecnológicos
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roca circundante considerando la vida útil que se debe dar a la roca, es cuando aparece el
concepto de “ que abarca,
globalmente, al proceso de excavación, control de la periferia, sostenimiento, revestimiento y consolidación de la excavación
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ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical u oblicuo, diseñado...LuisLobatoingaruca
Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical u oblicuo, diseñado para mover principalmente personas entre diferentes niveles de un edificio o estructura. Cuando está destinado a trasladar objetos grandes o pesados, se le llama también montacargas.
1. 1
INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE TLALNEPANTLA
TLALNEPANTLA DE BAZ EDO.DE MÉXICO,16 NOVIEMBRE2017
PROCESOS DE MANUFACTURA
“RESUMEN UNIDAD #4”
TESIS
INGENIERIA MECANICA
PRESENTA:
SANCHEZ MONTOYA ERICK
PROFESOR: CORONEL GUERRA EDUARDO
GRUPO: 1M4
2. 2
INDICE
RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
PREPARACIÓN SUPERFICIAL
PROCESOS DE APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS
- Recubrimientos electrolíticos
RECUBRIMIENTOS DE METALES ESPECÍFICOS
- Recubrimiento de níquel
- Recubrimiento de plomo
- Recubrimiento de cinc
- Recubrimiento de cadmio
- Recubrimientos de estaño
SELECCIÓN DE RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
RECUBRIMIENTOS POR INMERSIÓN EN METAL FUNDIDO
- Método discontinuo (galvanizado)
- Método continuo
ENSAYOS DE RECUBRIMIENTOS
3. 3
ELECTRODEPOSICIÓN DE ALEACIONES
Si se trata de dos o más iones metálicos, componentes de un baño electrolítico,
podrá ser factible su codeposición para poder formar una aleación. Esta técnica
electroquímica tiene sus ventajas con respecto a los métodos térmicos
metalúrgicos en la preparación de ciertas aleaciones, ya que el control de la
deposición, como la ausencia de tensiones mecánicas que siempre se producen
en el proceso térmico, como así la obtención de aleaciones que por esta vía no
se pueden obtener, la ventaja del método electroquímico por no tener pérdidas
por formación de óxidos que se originan por temperaturas altas y la uniformidad
de las aleaciones binarias, tri y cuaternarias tienen un futuro promisorio con
respecto a la técnica por fusión.
Hay aleaciones
Latón: a 70 % de Cu, 30 % Zn
B 60 % de Cu, 40 % Zn
Bronces: Cu-Sn Metal Monel: Ni-Cu
Aleaciones de Au-Cu; Ag-Cu; Pb-Sn: metal rosado Pb-Tl que factibles de realizar
con técnicas electroquímicas.
Metal rosado: para cojinetes
Ag-Cu: para el vidriado de reactores (por ejemplo en reactores Pflander). Este
vidrio pirex se debe hacer sobre esta aleación, la cual permite una buena
adherencia.
La aleación está libre de tensiones mecánicas que en muchos casos son
perniciosas, pues existe corrosión bajo tensión mecánica. Si tenemos un a latón
(70
% Cu- 30 % Zn) en un medio corrosivo (por ejemplo con NH3), los latones
sufrirán la corrosión en presencia del NH3. Si ese mismo a latón está
tensionado, por
4. 4
RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
La interposición de una fase metálica entre el medio agresivo y el metal de base
tiene como fin proteger al metal estructural del medio al que está expuesto, en el
cual perdería rápidamente – por corrosión- su utilidad.
La interposición de una fase metálica entre el medio agresivo y el metal de base
tiene como fin proteger al metal estructural del medio al que está expuesto, en el
cual perdería rápidamente – por corrosión- su utilidad.
Sustancias aplicadas mecánicamente, como láminas sobre la base: La lámina de
metal aplicado retiene sus propias características, tanto fisicoquímicas como
metalúrgicas (por ejemplo emplomado o forrado homogéneo como plomo).
Generadas desde medios electrolíticos por pasaje de corriente, dando lugar a la
deposición de un metal o de una aleación sobre el sustrato (cincado, coreado,
estañado u hojalata, cadmiado, niquelado).
Por proyección de metal fundido ( cinc, plomo, estaño, aluminio): Proceso en el
cual el metal aplica – en forma de polvo o alambre- es fundido dentro de la
pistola por medio de una corriente de gas caliente y expelido en forma de spray
hacia la superficie del metal a proteger.
Formación de una capa protectora por inmersión en metales fundidos
(galvanizado, aluminizado, estañado, cadmiado) con generación o no de capas
de aleación del metal base con el metal de recubrimiento, o por incorporación del
metal desde fase vapor, conformando aleaciones superficiales (cromo, silicio)
con el metal base.
5. 5
PREPARACIÓN SUPERFICIAL
Cualquiera sea el tipo de recubrimiento que se seleccione, debe tenerse en
cuenta que la acción de la física, la reacción o la difusión y reacción con el metal
de base, serán dependientes de la limpieza que ofrezca la superficie del metal
base para con el agente de recubrimiento. Es por ello necesario cumplir, previo a
la aplicación del recubrimiento, las etapas de preparación superficial:
desengrase, decapado, ordenamiento metalúrgico (tratamiento térmico),
piquelado (generación de rugosidad), etc.
Desengrase: la eliminación de la grasa permite un más facil y rápido proceso de
decapado, eliminando el ataque más profundo de material de base.
Decapado: por este proceso se eliminan los óxidos que pudieran recubrir
al metal base. En el caso particular del hierro, además, las cascarillas de
laminación (calamina).
Tratamiento térmico: la calidad metalográfica del metal a recubrir es de
importancia decisiva para la magnitud de la corrosión. No solo debe estar
exento de macrofallas, poros, grietas, inclusiones, etc.
Se bebe convenir que si se realizan recubrimientos por láminas (A) o por
protección de metal fundido (C), la rugosidad superficial favorece una mejor
adherencia; en estos casos los espesores resultantes de recubrimiento son
gruesos, pasando a tener importancia secundaria lo expresado anteriormente.
Si nos referimos en cambio a los recubrimientos galvanoplásticos, éstos –
normalmente de espesores delgados- copiarán la estructura del metal de base
haciendo peligroso su empleo, aunque hayan sido correctamente seleccionados.
Puede establecerse como criterio de superficie de metal base apta para estos
recubrimientos, que la relación entre el área real y el área geométrica sea del
orden de 2,5. Con respecto a los recubrimientos por inmersión, los
inconvenientes se presentan durante el proceso de generación de capas
protectoras, dando espesores mayores y acarreando inconvenientes en el baño
del metal fundido.
Si bien el tratamiento térmico, como se ve, favorece la conformación de
recubrimiento y por lo tanto su resistencia al medio al que estará expuesto, se
debe tener en cuenta cómo puede llegar a afectar las propiedades mecánicas
del metal base ( por ejemplo fluencia).
6. 6
PROCESOS DE APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS
Aunque sucintamente, se tratarán debido a su importancia en nuestro medio, la
generación de recubrimientos B electrolíticos y D por inmersión en metal fundido.
- Recubrimientos electrolíticos
La deposición electrolítica de un metal desde un medio fluido (acuoso, no
acuoso, fundido) es la cristalización del mismo sobre lugares activos del metal
de base por acción de la corriente eléctrica. En general, por este medio se
procura obtener recubrimientos de buena calidad con ahorro del metal de
protección.
Un proceso de cristalización homogénea, de una adherencia, ausencia de poros,
superficie lisa y buenas propiedades mecánicas será dependiente de la forma en
que el metal se deposita. Las variables fundamentales a considerar son:
densidad de corriente, composición adecuada del baño, agitación, temperatura,
distribución de ánodos, etc.
Densidad de corriente: se procura trabajar a altas densidades de
corriente, para lo cual se hace necesario la agitación del baño por medios
mecánicos o por ultrasonido, elevación de la temperatura y regulación
máxima de metal en el baño. El aumento de la densidad de corriente lleva
a la generación de depósitos con pequeño tamaño de grano. Esta
situación puede ocasionar crecimientos poco lisos, por lo que se recurre a
inversiones de la polaridad de la corriente en forma periódica durante el
proceso (acción de electropulimentado)
Agitación del baño: ya se ha mencionado cómo el efecto de agitación
favorece el empleo de mayores densidades de corriente. La forma de
agitación del baño es de importancia, siendo inconveniente la agitación
mecánica por gases y resultando muy apropiada la de reciclo del baño
con filtración, particularmente en algunos tipos de baños.
Temperatura del baño: siempre está limitada por razones técnicas
(medio). Como se mencionó, una elevación de la temperatura favorece la
velocidad del proceso (mayor densidad de corriente). Al mismo tiempo,
una mayor temperatura provoca un mayor crecimiento de los cristales lo
que provoca un recubrimiento mas blando y que a veces tiene valor
práctico.
Composición del baño: se procura que en el baño se tenga una
concentración potencial muy alta del ión metálico que debe reducirse, por
lo que se emplean sales de ácidos inorgánicos o sales complejas. Estas
últimas favorecen la disminución de concentración activa del ión metálico,
con lo que se aumenta la polarización. Con el fin de aumentar la
7. 7
conductividad y posibilitar la formación de sales dobles o complejas se
agregan electrolitos soportes, generalmente del mismo anión que la sal
metálica base del baño. La adición de depolarizadores anódicos facilita la
disolución del ánodo eliminando la posibilidad de formación de
compuestos que actúen como capa barrera frente a la tensión necesaria
en la cuba.
Agentes humectantes y abrillantadores: su función es modificar la tensión
superficial de la disolución. Se los emplea normalmente a los efectos de
lograr unmejor mojado del metal a recubrir o para que actúen sobre el
acabado del recubrimiento con el objeto de evitar un proceso posterior de
pulido.
En todo lo expresado no se ha considerado el efecto de generación catódica de
hidrógeno. Este efecto reduce la eficiencia del proceso y puede provocar
fragilización como consecuencia de la difusión del hidrógeno en el metal de base
o en el depositado.
8. RECUBRIMIENTOS DE METALES ESPECÍFICOS
- Recubrimiento de níquel
Los recubrimientos de níquel se preparan por lo general por deposición
electrolítica o galvanostegia. El metal se deposita directamente sobre el acero o a
veces sobre un recubrimiento intermedio de Cu. La capa intermedia de Cu se
emplea facilitar el acondicionamiento de la superficie sobre la cual se deposita el
Ni, ya que el Cu es mas blando que el acero, y también para reducir el espesor
requerido de Ni ( que es mas caro que el Cu ) para obtener un recubrimiento de la
mínima porosidad. En atmósferas industriales un recubrimiento de Ni demasiado
delgado puede corroerse con mayor rapidez cuando esta depositado sobre Cu que
cuando esta sobre acero, probablemente debido a que los productos de la
corrosión del Cu que salen por los poros del recubrimiento del Ni aceleran el
ataque de éste. Este caso no se da necesariamente en otros tipos de atmósferas.
El Ni es sensible al ataque sobre todo por atmósferas industriales. Los
recubrimientos tienden a perder su flexibilidad especular, fenómeno conocido
como “empañado”, debido a la formación de una película de sulfato de níquel
básico que disminuye el brillo superficial. Para eliminar el empañado se
electrodeposita sobre el Ni un recubrimiento de Cr muy delgado (0,0003 a
0,0008mm.). Esta delgada sobrecapa de Cr ha conducido al término de “cromado”,
aunque en realidad estos recubrimientos están formados en su mayor parte por Ni.
El niquelado sin electrodos se emplea mucho para la industria química. Las sales
de Ni se reducen a metal por soluciones de hipofosfito sódico a temperaturas de
ebullición o próximas.
El contenido normal de fósforo en los recubrimientos de esta clase, oscila entre el
7 y 9 %. Diversas superficies metálicas, incluido el Ni, actúan como catalizadores
de esta reacción de manera que se pueden formar depósitos de espesores
relativamente grandes. A la solución comercial se hacen adicciones especificas
con objeto de aumentar la velocidad de deposición de Ni y también para formar
recubrimientos sobre plástico o vidrio. Sobre algunos metales no se forma
depósito, en los que se cuenta al Pb, la soldadura de Sn, el Cd, Bi y Sb. El
contenido de fósforo hace posible endurecer apreciablemente el recubrimiento
mediante tratamiento térmico a baja temperatura, por ejemplo a 400 ºC. Se ha
establecido que la resistencia a la corrosión de la aleación Ni-P es comparable, en
muchos medios agresivos, a la del Ni electrolítico.
9. 9
- Recubrimiento de plomo
Los recubrimientos de Pb sobre el acero se forman por lo general por inmersión en
caliente o por electrodeposición. En la inmersión caliente se suele añadir una
pocas unidades por ciento de estaño para mejorar la adherencia del recubrimiento
con el acero. Cuando se añade Sn en cantidades considerables (por ejemplo 25%)
el recubrimiento que se obtiene se denomina “capa terne”. Los recubrimientos de
Pb o aleaciones de Pb-Sn, tienen una buena resistencia al ataque atmosférico,
tendiendo a llenarse los poros con herrumbrelo que suprime la reacción posterior.
Los recubrimientos de Pb no son muy protectores en el suelo. Entre las
aplicaciones se cuenta la construcción de tejados y la protección interior de
depósitos de gasolina de automóvil contra la corrosión que origina el agua
retenida. Los recubrimientos de Pb no deben emplearse en contacto con agua
potable ni productos alimenticios por la naturaleza venenosa de las sales del Pb.
- Recubrimiento de cinc
Los recubrimientos de Zn obtenidos por inmersión en caliente o por electrolisis, se
denominan galvanizados. Los obtenidos por electrolisis son más dúctiles que los
conseguidos por inmersión en caliente, formando estos últimos en la cara interna
del recubrimiento (capa de aleación), compuestos intermetálicos, frágiles, de Zn y
Fe. La velocidad de corrosión de estos dos tipos de recubrimientos son
comparables, con la excepción de que los recubrimientos por inmersión en
caliente tienen menos tendencia a picarse en agua caliente y fría así como en los
suelos que el Zn laminado y, probablemente, también que es Zn
electrodepositado. Esta diferencia indica que los potenciales específicos de los
compuestos intermetalicos favorecen una corrosión uniforme, o que el contenido
incidental de Fe del Zn en baño caliente es beneficioso. Con relación a esto, se ha
asegurado que el Zn aleado con 5 y 8 % de Fe se pica menos, expuesto al agua,
que el Zn puro.
Los recubrimientos de Zn son de resistencia relativa a las atmósferas rurales, y
también a las marinas, siempre que el agua de mar no tenga contacto directo por
salpicaduras, etc. con la superficie galvanizada. Los ensayos efectuados en
Estados Unidos han demostrado que un recubrimiento delgado, de 0,025 mm. De
espesor dura en zonas suburbanas o rurales unos 11 años o mas y en localidades
marinas unos 8 años. Por otra parte, la vida media en atmósferas industriales fue
solo de 4 años, lo cual indica la sensibilidad del Zn al ataque por el acido sulfúrico
de las atmósferas contaminadas.
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En medios acuosos a temperatura ambiente la corrosión total, según ensayos de
corta duración, es mas baja dentro de la zona de Ph de 7 a 12. En medios ácidos
o muy alcalinos, el ataque principal tiene lugar por desprendimiento de H2. Por
encima de pH 12,5 el Zn reacciona con rapidez formando sindicatos solubles.
En agua de mar, los recubrimientos de Zn tienen resistencia efectiva en la
protección del acero contra la herrumbre, siendo cada 0,025 mm. de Zn igual a un
año de vida. Así un recubrimiento de 0,13 mm. protegerá el acero contra la
aparición de óxidos durante 5 años.
En muchas aguas calientes y aireadas tienen lugar una inversión de polaridad
entre el Zn y el Fe, que se produce a temperatura próxima a 60 ºC y superiores.
Esto hace que el Zn adquiera características de un recubrimiento noble en lugar
de las de un recubrimiento de sacrificio y de aquí que estas circunstancias el
recubrimiento por galvanizado favorezca el picado del acero base.
Un ensayo de una tubería mantenida en servicio durante 15 años en Baltimore,
por la cual circulaba agua a temperatura media de 46 ºC y máxima de 80 ºC,
confirmo que la picadura del tubo galvanizado fueron de 1,2 a 2 veces mas
profundas que en una tubería de hierro negro (no galvanizado) del mismo tipo, lo
cual corresponde a la vida mas corta del tubo galvanizado. Sin embargo, en agua
fría, las picaduras del tubo galvanizado fueron de una profundidad de solo 0,4 a
0,7 veces de las desarrolladas en el tubo de hierro negro; lo que indica en este
caso un efecto beneficioso del galvanizado. Se ha encontrado que las aguas de
elevado contenido de carbonatos y nitratos favorecen la inversión de polaridad,
mientras que las de elevado contenido de cloruro y sulfatos decrecen dicha
tendencia.
El origen de esto se relaciona, al parecer con la formación de Zn(OH)2 poroso o
sales básicas de Zn, que son aislantes, en aquellas condiciones en que el Zn es
anódico con respecto del Fe, pero, en condiciones en las que tiene lugar la
inversión de polaridad el origen esta relacionado con la formación de ZnO. Este
último compuesto es un conductor electrónico, esto es, un semiconductor.
- Recubrimiento de cadmio
Los recubrimientos de Cd se obtienen casi exclusivamente por electrolisis. La
diferencia de potencial entre Cd y el Fe no es tan grande como entre Zn y el Fe,
de aquí que la protección catódica del acero que le proporciona la sobrecapa de
Cd disminuya con mayor rapidez en función del tamaño de los defectos del
recubrimiento. El Cd es más caro que el Zn pero mantiene durante más tiempo el
aspecto metálico brillante y en consecuencia se emplea a menudo para los
equipos electrónicos. Además, es más resistente al ataque por los condensadores
atmosféricos y a la niebla salina. Por otra parte, sin embargo, los recubrimientos
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de Cd expuestos a la atmósfera, no son tan resistentes como los recubrimientos
de Zn de igual espesor.
En medios acuosos el Cd, a diferencia del Zn, resiste el ataque de los álcalis
fuertes. Al igual que el Zn, se corroe en ácidos diluidos y en amoníaco acuoso. Las
sales de Cd son tóxicas y por esta razón los recubrimientos de Cd no deben
ponerse en contacto con productos alimenticios. Las sales de Zn son menos
tóxicas tanto así que admiten el galvanizado para el agua potable, pero tampoco
se recomienda para estar en contacto con alimentos.
- Recubrimientos de estaño
Cada año se producen millones de toneladas de hojalata de las que la mayor
parte se emplean para fabricar billones de envases para alimentos. Puesto que el
estaño electrolítico es más uniforme que el obtenido por inmersión en caliente y se
pueden obtener recubrimientos más delgados, la mayor parte de la chapa ahora
disponibles es de la llamada hojalata electrolítica. La naturaleza no tóxica de las
sales de Sn hace a la hojalata ideal para envases de bebidas y alimentos.
El espesor de los recubrimientos de estaño se expresa en libras por caja base, 1
libra/caja base es igual a un recubrimiento de 0,0015 mm de espesor. La capa de
estaño por inmersión en caliente oscila de 1 a 2,5 libras/ caja base. El espesor
habitual de los recubrimientos electrolíticos para envases de alimentos es de ½
libra/caja base, aunque para envasar alimentos corrosivos se suele llagar a un
espesor de 1 libra/caja base o más. Los recubrimientos de estaño tan delgados
son muy pocos porosos, por lo cual es esencial que el estaño actúe como
recubrimiento de sacrificio con objeto de evitar la perforación por picadura de la
delgada chapa de acero sobre la cual se aplica el estaño. Este es el caso general.
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SELECCIÓN DE RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
Una primera estimación del tipo y calidad de recubrimiento que deba emplearse
puede surgir de los datos que nos provee la bibliografía, pero solo en algunos
casos podrán ser aplicables en forma directa dado que es muy difícil que puedan
llegar a conseguirse idénticas condiciones de agresividad del medio y calidad de
los materiales de base. Solo podrán entonces hacerse correlaciones de tipo
aproximado. Para seleccionar correctamente la protección, será imprescindible en
cada caso realizar entonces un estudio del comportamiento del material base y el
o los posibles recubrimientos frente a los distintos medios a los que deba ser
sometido.
Esto quiere decir entonces, que los resultados obtenidos a través de la
investigación como hecho cultural deben ser evaluados y aprovechados
prácticamente de forma tal que redunde en un beneficio de tipo económico.
La protección con recubrimientos es uno de los caminos por los cuales pueden
limitarse los valores que por efecto de la corrosión se pierden anualmente. En los
Estados Unidos de Norteamérica, de acuerdo con el informe Batelle para el año
1975, las pérdidas directas oscilaron en el 4,5 % del producto bruto interno de ese
país. En la Argentina, donde los sistemas de protección de materiales están tan
descuidados, de contarse con cifras, éstas naturalmente nos inducirían a aplicar
los métodos más adecuados para reducirlas.
13. 13
RECUBRIMIENTOS POR INMERSIÓN EN METAL FUNDIDO
- Método discontinuo (galvanizado)
Generalmente, después del decapado, se lavan las piezas en agua y se las
sumerge en un baño de flujo con el objeto de evitar la reoxidación del metal antes
de su ingreso al baño de fundido.
Casi todos los aceros pueden ser sometidos al proceso de galvanización. Aleantes
comunes en los aceros, tales como silicio, carbono, manganeso, fósforo y azufre,
producen inconvenientes. El que ocasiona un efecto más pernicioso es el silicio,
seguido por el carbono y el manganeso.
Calidad del cinc: Se emplea normalmente cinc de pureza 98,5 %. Aunque la
pureza del cinc no es especial, determinadas impurezas influyen en el espesor y
estructura de los recubrimientos formados. Tales elementos son: el hierro, cuyo
contenido no debe exceder el 0,05% en el lingote porque origina matas de
aleación hierro-cinc que impurifican el baño; el plomo, cuya concentración debe
ser generalmente menor al 1 % y el aluminio, con un máximo de 0,005 %.
Temperatura del baño: generalmente se regula entre 445 °C y 460 °C , la
temperatura a la cual se puede realizar fácilmente el escurrido del cinc y la
velocidad de formación de matas de aleación con el metal de la cuba es aún
controlable. A temperaturas superiores a 480 °C las capas de aleación son
altamente cristalinas y se cuartean en forma no adherente, disminuyendo su
período de vida útil en la cuba.
Tiempo de inmersión: El crecimiento de la capa de aleación sigue
normalmente una ley del tipo P=P(T). (P: peso del recubrimiento por unidad
de superficie, T: tiempo de inmersión), o sea que el crecimiento es rápido al
principio y luego disminuye hasta hacerse inapreciable. El espesor del
material y la temperatura con la que ingresa al baño influyen en el tiempo
de permanencia en cuba, ya que hasta que no se alcanzan los 440 °C la
velocidad de crecimiento de capa es muy lenta.
Velocidad de extracción: La velocidad de extracción es la que determina la
capa de cinc sin alear. Varía según el procedimiento empleado, pero debe
ser tal que favorezca el escurrido del cinc en exceso.
- Método continuo
Para ingresar directamente al baño del metal fundido (cinc o aluminio), se emplea
actualmente en nuestro país el procedimiento de decapado en atmósfera
reductora. Lo expresado para el baño en método discontinuo es válido en el
presente método de obtención de acero galvanizado.
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ENSAYOS DE RECUBRIMIENTOS
Nos ocuparemos de las condiciones que debe cumplir un recubrimiento para que
pueda tener no sólo la acción protectora que de él se espera, sino también
características mecánicas adecuadas.
En general y para cada situación particular, existen normas específicas de ensayo
de los distintos tipos de recubrimientos obtenidos por los diferentes métodos.
Basándonos en una correcta selección, consideraremos algunos tipos de ensayos
que permitirán calificar al recubrimiento obtenido en su aptitud para ser empleado
en el medio al cual se lo destina y con los requerimientos mecánicos a los que
estará sometido.
Porosidad del recubrimiento: Debe considerarse el tipo de pila que puede
generarse entre el metal de base y el recubrimiento, frente al medio en el que
estarán inmersos. Recubrimientos mas nobles que la base permitirán que ésta
inicie un proceso de corrosión que, al desarrollarse en la interfase metal base/
recubrimiento con una alta velocidad de ataque debido a la relación de áreas
anódicas (disolución) a catódicas, provocará la rápida destrucción localizada de la
base.
En el caso de recubrimientos menos nobles, el proceso se desarrolla desde los
bordes de los poros hacia la masa de recubrimiento, siendo dependiente del tipo
de electrolito en el cual el material protegido esté inmerso en el momento en que
se iniciara el proceso de corrosión del metal base.
Suponiendo en ambos casos que las porosidades no son atribuibles a una
deficiente preparación del metal base, deberá mejorarse el método de aplicación
del recubrimiento y/ o aumentar el espesor del mismo, siempre que esta última
alternativa resulte económica. Puede optarse también por recubrimientos
sucesivos, generando fases metálicas de menor diferencia de potencial entre sí,
pero que aseguren un recubrimiento total protector de la base sobre la que se
aplican. En algunos casos se opta por este criterio cuando el acabado debe
cumplir no solo con funciones de protección sino con ciertas condiciones
mecánicas.
Adherencia al recubrimiento: La falta de adherencia localizada o por
maclas, descalifica naturalmente al recubrimiento, dado que cualquier
efecto de tipo mecánico provocará el saltado de la protección y la iniciación
del proceso de corrosión.
Dureza del recubrimiento: La dureza del recubrimiento fundamentalmente
asociada al acabado superficial, depende esencialmente de las condiciones
de trabajo empleadas en el método de generación del recubrimiento; en los
electrolitos, por ejemplo, del pH, de la densidad de corriente y de las
propiedades del metal.