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Aceros

Los aceros se pueden dividir en varias clasificaciones diferentes, ademas de eso se los clasifica con la norma ASNI-SAE que consta de 4 numeros

ej: SAE 1010

Explicaremos cada digito refiriendonos a ellos como ABCD

AB: El primer y segudno numero, indica los dos aliantes mas importantes, los numeros pueden ser.

1. MANGANESO
2. NIQUEL
3. NIQUEL-CROMO, principal aleante el cromo
4. MOLIBDENO
5. CROMO
6. CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo
7. NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el molibdeno
8. NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el níquel.

CD: el tercer y cuarto numero indica el % de carbono 1010 = 0.10% carbono

Influencia del carbono en el acero

Como regla general, mas carbono implica:

• Mayor efecto al aplicar temple.
• Menor ductibilidad, maleabilidad, alargamiento.
• Mayor dureza y resistencia.

Aceros de construccion

Son aquellos que se usan en maquinarias y construccion en general. se utilizan para la fabricación de piezas, órganos o elementos de maquinas, motores, instalaciones, carriles, vehículos, etc.

Son las aceros del 1010 al 1070 es decir los aceros al carbono con porcentajes de carbono de entre 0.1% y 0.7%

Se distinguen los siguientes subtipos:

• Aceros de bajo carbono (%C < 0.25%, osea <1025)
• Aceros para temple y revenido (%C > 0.20%, osea > 1020)
• Aceros para gran esfuerzo ( 0.50% < %C <0.95%, osea entre 1050 y 1095)
• Aceros para resorte ( 0.50% < %C <0.95%, osea entre 1050 y 1095)

Aceros de alta maquinabildad

Son aceros con manganeso que fueron resulfurados, este se une con el sulfuro y genera mejores propiedades de maquinabilidad, se suelen usar para partes con mucha maquinacion (tornillos, rosacas.) sacrifica soldabilidad, forjado, etc

SAE 1108 - SAE 1144

Acero de herramientas

Los aceros que normalmente en herramientas que modifican la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta.

• Aceros alcarbono: 0.5% < %C < 1.4%
• Aceros rapidos: %C 0.7 y aliantes como wolframio

Aceros aleados

• Acero inoxidable
  • Mínimo de 11% de Cromo. El Cromo forma en la superficie del acero una película pasivante, extremadamente delgada, continua y estable que deja la superficie inerte a las reacciones químicas.
  • Se Clasifican en
    • Martensiticos: Elevada dureza (se puede incrementar por tratamiento térmico) y gran facilidad de maquinado, resistencia a la corrosión moderada
    • Ferríticos: Buena resistencia a la corrosión. La dureza no es muy alta y no pueden incrementarla por tratamiento térmico.
    • Austeníticos: Excelente resistencia a la corrosión, excelente factor de higiene , fáciles de transformar, excelente soldabilidad, no se endurecen por tratamiento térmico, se pueden utilizar tanto a temperaturas criogénicas como a elevadas temperaturas.

Fundiciones

Podes leer de fundiciones aca, esta empresa las fabrica hace 125 años: http://www.atlasfdry.com/tips.htm

Las fundiciones son aquellas aleaciones de Fe y C cuyo contenido de carbono supera el 2%, el carbono excedente puede acumularse de diferentes formas y esto le confiere diferentes propiedades.

Fundicion gris

Se trata de aquellas fundiciones donde el carbono excedente precipita en forma de laminas de grafito que forman laminas rigidas que en lugar de deformars se parten.

Propiedades mecanicas:

• Baja resistencia al impacto
• propiedades anti-friccion
• Soporta la fatiga
• Mecanizable
• No permite deformacion plastica

La formacion del grafito (y por consiguiente de la fundicion gris) es favorecida por:

• Presencia de: Si, P, Ni, Sn, Al, Cu.
  • Donde Si (Silicio) es el mas importante - 1.0%-3.0%
• Ausencia de: Mn, Cr, Mo, V, T, Ti.
• %C 2.5% - 4.0%
• Baja velocidad de enfriamiento
  • Una pieza con diferentes espesores puede quedar conformada de fundicion blanca Y gris debido a la diferencia en la velocidad de enfriamiento

Fundicion Blanca

Se trata de aquellas fundiciones donde el carbono excedente precipita en forma de cementita que tiene gran fragilidad y dureza.

Propiedades:

• Dura
• Fragil
• Inmecanizable
• No permite deformacion plastica

La formacion del cementita (y por consiguiente de la fundicion blanca) es favorecida por:

• Ausencia de: Si, P, Ni, Sn, Al, Cu.
  • Donde Si (Silicio) es el mas importante 0.5% -1.9%
• Presencia de: Mn, Cr, Mo, V, T, Ti.
• %C 1.8%-3.6%
• Rapida velocidad de enfriamiento
  • Una pieza con diferentes espesores puede quedar conformada de fundicion blanca Y gris debido a la diferencia en la velocidad de enfriamiento

Fundiciones maleables

Fundicion europea

Se toma fundicion blanca y se recubre con elementos oxidantes (ej oxido de hierro), este oxida el carbono presente en el hierro y logra decarburizar la pieza, el carbono del nucleo de la pieza va moviendose hacia el exterior lentamente por difusion. Para acelerar el proceso se calienta la pieza a altas termperaturas, el proceso dura algunos dias.

Esta reduccion en el % de carbono autmenta su maleabilidad y ductibilidad

Fundicion Americana

Se toma la fundicion blanca y se la calienta por varios dias en una atmosfera neutra, Transformando la cementita en grafito

$$CFe + (calor + tiempo) = C (grafito) + 3 Fe.$$

A su vez, El grafito sedimenta en forma de nodulos y no de laminas, por lo que queda una fundicion nodular.

Fundición Esferoidal o Nodular

Es aquella fundicion gris donde el grafito sedimenta en forma de bolitas y no en forma de laminas.

Esto forma unafundicion mas maleable ya que el hierro puede fluir alrededor de los nodulos de grafito sin partirlos, cosa que es imposible si el grafito esta en laminas a lo largo del hierro.

La adición de Magnesio o Cerio en la cuchara de colada antes de llenar los moldes, es responsable que el grafito precipite en forma de esferas.

Propiedades:

• Maquinabilidad
• Resistencia y tenacidad
• Maleabilidad
• Autolubricacion (el desgaste libera grafito que tiene bajo coefeciente de friccion)