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7/13/2019 diseo y seleccion de materiales- materiales ferrosos.docx

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA DE PUERTO CABELLO

I.U.T.P.C

PUERTO CABELLO - ESTADO CARABOBO

Autores:

Avila Yannelys

Gonzales Marialys

Martnez Elimar

Mamani Ismael

Mijarez Yaxibit

Prez Luis

Seccin: 11-20

Prof.:

Ing.: Elsy Romero

Junio de 2014


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UNIDAD 4 LOS ACEROS EN FUNCION A SU APLICACIN MATERIALES FERROSOS

INTRODUCCIN

El acero es una aleacin de hierro y carbono (mximo 2.11% de carbono), al cual se le adicionan variadoselementos de aleacin, los cuales le confieren propiedades mecnicas especificas para su diferenteutilizacin en la industria. Los principales elementos de aleacin son: Cromo, Tungsteno, Manganeso, Niquel,

Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fsforo. Los productos ferrosos con mas de 2.11% de carbonodenominan fundiciones de hierro.

CLASIFICACIN GENERAL DE LOS ACEROS

La clasificacin de los aceros puede ser realizada por varios criterios:

1.- Segn la composicin qumica

3.- Segn su estructura metalogrfica, al enfriarse al aire

4.- Segn su aplicacin

5.- Segn el mtodo de desoxidacin

6.- Segn su aplicacin

7.- Segn el dominio en el diagrama hierro-carbono

8.- Segn el tamao de grano

9.- Segn la tecnologa de obtencin

Existen adems otros criterios de clasificacin, por ejemplo segn la calidad de fabricacin, etc. Los cuales nosern abordados en las explicaciones.

CLASIFICACIN SEGN COMPOSICIN QUMICA

Segn la composicin qumica, los aceros se pueden clasificar de forma general atendiendo al grado dealeacin, al contenido de carbono y al sistema aleante.

Clasificacin segn

el nivel de carbono

- Extra-bajo

- Bajo

- Mediano

- Alto

Clasificacin segn

el nivel de aleacin

- Sin alear

- Baja

- Mediana

- Alta


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Acerca de esto, a continuacin se recogen los criterios ms o menos coincidentes realizados por diferentesnormas, organizaciones y pases.

CLASIFICACIN SEGN EL CONTENIDO DE CARBONO

Los limites segn el contenido de carbono varan segn el autor. En la mayora de laliteratura se toman lossiguientes:

1.- Aceros de extra-bajo contenido de carbono: los cuales tienen menos de 0.03 % de carbono [60].

2.- Aceros de bajo contenido de carbono: Los cuales segn [62 y 84] son considerados con

0.03 % C 0.25 % con impurezas permanentes como Mn, Si, P y S, limitados a los valoresestablecidos en [54], adems ciertas cantidades de hidrgeno y nitrgeno residual

3.- Aceros de medio contenido de carbono: Los cuales tienen 0.25 % < C 0.5 % [16].

4.- Aceros de alto contenido de carbono: Que contienen por su parte C > 0.5 %).

De la antigua literatura [7, 12] y otros se tienen las siguientes clasificaciones:

Acero extra dulce: Son los que contienen desde 0.05 a 0.12 % de carbono. Acero Dulce: Contienen desde 0.12 a 0.25 % de carbono. Otros autores reconocen como lmite 0.29% [16]. Aceros Semidulces: Contienen desde 0.25 a 0.40 % de carbono. Aceros Semiduros: Contienen desde 0.4 a 0.60 % de carbono. Aceros Duros: Contienen desde 0.6 a 0.7 % de carbono Aceros muy duros: Contienen desde 0.7 a 0.8 % de carbono.

CLASIFICACIN SEGN EL GRADO DE ALEACIN

La tarea de definir si un acero es o no aleado, es fcil si se siguen las reglas expuestas en [54], las cuales seexponen a continuacin:

1.- Donde exista un rango, el valor mnimo especificado, segn el anlisis de la cuchara, se toma comocriterio de clasificacin.

2.- Cuando el contenido de manganeso segn el anlisis de la cuchara, se especifique slo como el valormximo; se toma para la clasificacin.

3.- Cuando a otros elementos(excluyendo el manganeso), se le especifique solamente el valor mximosegn el anlisis de la cuchara, se toma como criterio de clasificacin el 70 % de este lmite.


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4.- Cuando no exista norma o especificacin de la composicin para la clasificacin, se toma el anlisis de lacuchara como criterio.

5.- Los resultados del anlisis del semiproducto, pueden ser diferentes a los obtenidos en elanlisis de la cuchara. Cuando el anlisis del producto, puede localizar al acero en una clasediferente a lo normado, se incluye en la originalmente prevista y si es necesario se separa y se verificacon seguridad.

6.- Los aceros no aleados son aquellos en los cuales, todos los elementos listados en la tabla 1.1 deporcentajes, tienen valores menores respecto a los lmites establecidos en el punto 1.

7.- Los aceros aleados, son aquellos en los cuales, para cada elemento listado en la tabla, el porcentaje decada uno es igual o mayor a lo especificado.

Si se define un acero como "aleado", entonces queda definir su grado de aleacin. En la literatura existeclaramente divulgado el criterio que se consideran aceros de baja aleacin [57], los que tienen no ms del 2.5%, de elementos de aleacin, de mediana aleacin los que tienen de 2.5 a 10 % y como de alta aleacin losque poseen ms de 10 %).

Lmi te entre acero s aleado s y n o aleado s

Elemento Lmite (%) Elemento Lmite (%)

Aluminio 0.1 Cromo 0.0

Cobalto 0.1 Nquel 0.3

Bismuto 0.1 Cobre 0.4

Wolframio 0.1 Plomo 0.4

Vanadio 0.1 Manganeso 1.65*

Selenio 0.1 Molibdeno 0.08

Telurio 0.1 Niobio 0.06

Boro 0.0008 Titanio 0.05

Silicio 0.5 Zirconio 0.05

Otros*** 0.05 Lantnidos** 0.05

* Si slo se especifica el mximo, el lmite es 1.80%, ** Cada uno

*** Excepto S, P, C y N

Aceros de baja aleacin

Los aceros de baja aleacin de bajo contenido de carbono [63], tienen hasta 0.25 %, de carbono y en calidadde elementos de aleacin el Mn, Cr, Si, V, Mo, Ni y otros. Y se utilizan en las construcciones soldadassometidas a cargas de tipo vibracionales y dinmicas. Ejemplos de estos y la subdivisin segn el sistemaaleante [21], se ven a continuacin trasliterados:

al manganeso (4Mn2, 09Mn2, serie AISI 13XX) al manganeso-cobre (09Mn2Cu)


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al silicio-manganeso (12MnSi, 16MnSi, 17MnSi, etc.) al silicio-manganeso con cobre (09Mn2SiCu, etc.) al manganeso-vanadio (15MnV, etc.) al manganeso-vanadio con cobre (15MnVCu, etc.) al manganeso-vanadio con nitrgeno (14Mn2NV, etc.) al manganeso-vanadio con nitrgeno y cobre (14Mn2NiVCu, etc.) al manganeso-niobio (12Mn2Nb, etc.) al manganeso-niobio con cobre (10Mn2NbCu; etc.) al cromo-silicio-manganeso (14CrMnSi) al cromo-silicio-nquel con cobre (10CrSiNiCu, etc.) al cromo - nquel - fsforo con cobre (10CrNiPCu)

Adems de estos se encuentran los aceros resistentes a la fluencia a elevadas temperaturas de los tipos0.5Cr-B0.5Mo y 1Cr-0.5Mo, los cuales comienzan a manifestar cierta termoestabilidad y resistencia a lafluencia.

Los aceros de baja aleacin de mediano contenido de carbono, tienen %C > 0.25. Son de forma general deltipo ternario o cuaternario, segn la cantidad de elementos de aleacin, adems del carbono.

Se emplean en lo fundamental para elementos de mquinas para el mejoramiento (bonificacin), paraherramientas, por ejemplo el 40CrMo, 35CrMo.

Los de elevado contenido de carbono, se emplean en lo fundamental en aceros instrumentales, ya sea, parala fabricacin de muelles, herramientas de corte y otros, por ejemplo el 11CrV, 65MnA, [36, 71].

Los aceros de baja aleacin se pueden dividir adems segn el nivel de resistencia a traccin en:

Aceros de resistencia ordinaria (Rm < 600 MPa)

Aceros de alta resistencia (UHSS-Ultra High Strengh Steel) (Rm 600 MPa)

Aceros de mediana aleacin

Contienen una cantidad de elementos de aleacin entre 2.5 y 10 % [59 y 74]. En estos grupos estn losaceros de los sistemas Cr-Mo, Cr-Mo-V, ampliamente empleados en la industrias qumica, petroqumica,termoenergtica, en tuberas, elementos de calderas de vapor, etc., y los aceros al Ni, muy utilizados en latcnica criognica. Los primeros son termoestables y poseen alta resistencia a la fluencia a elevadastemperaturas (creep resisting steels), del orden de 400 a 6000

0C [48 y \ 90], a la accin de cargas

constantes aplicadas durante un largo periodo de tiempo sin sufrir deformaciones apreciables y a presiones

de gas o vapor de hasta 30 Mpa [90]. Para todos estos es comn tener como base solucin slida y comofase excesiva, carburos de diversa estructura y procedencia.

Aceros de alta aleacin

Son las aleaciones con ms del 45 % de hierro y con la suma de los restantes elementos de aleacin nomenor del 10 %, siendo el contenido de uno de ellos no menor del 8 %.

Las referidas sern abordadas posteriormente, sin embargo se pueden destacar los aceros de acuerdo a loselementos principales de aleacin que determinan sus propiedades especiales en los siguientes grupos:

Aceros al cromo Aceros al cromo-nquel Aceros al manganeso (Hadfield) Aceros al nquel (Maraging)

CLASIFICACIN DE LOS ACEROS SEGN SU USO


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Se ha observado que existe gran coincidencia en la clasificacin sovitica, espaola, alemana y americana encuanto a este aspecto [16, 48, 71 y 93].

De modo general se pueden agrupar los aceros de la siguiente forma [2, 48, 55, 59, 71, 81, etc.]:

Aceros de construccin Aceros herramentales

Aceros especiales

Aceros de construccin

Estos estn destinados para hacer piezas de mquinas (este por regla general es sometido al tratamientotrmico por el consumidor), construcciones soldadas, etc. De forma general [2, 48, 71 y 93], se subdividen en:

Aceros de calidad ordinaria para uso general. Aceros de calidad para elementos de mquinas Aceros para estructuras Aceros para cementacin Aceros para nitruracin Aceros para bonificacin (mejorado) Aceros para rodamientos Aceros para muelles Aceros para armaduras (cabillas) Aceros para recipientes a presin Aceros para trabajado en fro Aceros para la tcnica criognica Aceros para temple de superficie Aceros para extrusin en fro Aceros para fcil maquinado (Automticos) Aceros resistentes al hidrgeno comprimido Aceros de grano fino Aceros resistentes a influencias meteorolgicas Aceros termoestables (refractarios)

Aceros para cianuracin Aceros para estampado en fro Aceros para recalcado Aceros para embutido Aceros resistentes a la abrasin (AR Steels)

Aceros herramentales

Estos se utilizan para hacer herramientas de corte y conformado, instrumentos de medicin, troqueles, etc.Estos segn [2, 36, 48, 71 y 93] se dividen en:

Aceros para herramientas de corte en condiciones suaves (no aleados) Aceros para herramientas de corte en condiciones difciles (aleados) Aceros para herramientas de corte rpido Aceros para instrumentos de medicin Aceros para matrices de trabajo en fro Aceros para matrices de trabajo en caliente

Aceros especiales


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A este grupo pertenecen los aceros que poseen algunas propiedades claramente manifiestas comoresistencia a la corrosin, termoestabilidad, termoresistencia, resistencia al

desgaste, con particularidades de dilatacin, con propiedades magnticas y elctricas especiales, etc. Porejemplo en [2, 48, 71 y 93], se subdividen en:

Aceros inoxidables

Aceros de gran resistencia a los cidos Aceros termoresistentes Aceros termoestables (Refractarios) Aceros para vlvulas Aceros no magnetizables Aceros resistentes al desgaste (Hadfield) Aceros con elevada resistencia elctrica Aceros para la tcnica nuclear

Acero s resistentes a la corrosin(inoxidables):

Son caractersticas tpicas de los aceros inoxidables las siguientes:

Alta resistencia mecnica en comparacin con su masa Baja permeabilidad magntica Apariencia esttica, carcter higinico y limpieza sencilla Buena soldabilidad Fcil conformado en fro y en caliente

El acero inoxidable es una aleacin de hierro y carbono que contiene por definicin un mnimo de 10,5% decromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen adems otros elementos aleantes. Los principales son elnquel y el molibdenoSu principal caracterstica es su alta resistencia a la corrosin. Esta resistencia es debido a la formacinespontnea de una capa de xido de cromo en la superficie del acero. Aunque es extremadamente fina, estapelcula invisible est firmemente adherida al metal y es extremadamente protectora en una amplia gama demedios corrosivos. Dicha pelcula es rpidamente restaurada en presencia del oxgeno, y as daos por

abrasin, corte o mecanizados son reparados rpidamente.

CLASIFICACIN DE LOS ACEROS INOXIDABLES

El acero inoxidable puede ser clasificado en cinco diferentes familias o clases; cuatro de stas correspondena las particulares estructuras cristalinas formadas en la aleacin: austenita, ferrita, martensita, y dplex(austenita ms ferrita); mientras que la quinta familia son las aleaciones endurecidas por precipitacin, queestn basadas ms en el tipo de tratamiento trmico usado que en la estructura cristalina.

Tabla: Clasificacin de los aceros inoxidables

Martensticos

Ferrticos

Austenticos-perlticos

Austenticos


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- Clase I (martensticos): Son la primera rama de los aceros inoxidables simplemente al cromo. Fueron losprimeros que se desarrollaron industrialmente y representan una porcin de la serie 400 AISI. Sonesencialmente aleaciones de cromo y carbono cuya principal caracterstica es su habilidad para aumentar suresistencia mecnica y dureza mediante tratamiento trmico que produce martensita. La configuracinmetalogrfica martenstica posee estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT).

- Clase II (ferrticos): Pertenecen a la serie 400 AISI mantienen su estructura ferrtica estable desde latemperatura ambiente hasta el punto de fusin. Tienen una configuracin metalogrfica ferrtica con laestructura cristalina cbica centrada en el cuerpo (BCC) que se mantiene estable desde la temperaturaambiente hasta el punto de fusin. El cromo inhibe la formacin de austenita y promueve la formacin deferrita. Estos aceros son esencialmente aleaciones con cromo.

- Clase III (Austenticos): constituyen la familia con el mayor nmero de aleaciones disponibles, integra lasseries 300 AISI (Aleaciones cromo-nquel) y 200 AISI (Aleaciones cromo-manganeso nitrgeno). Tienenexcelente formabilidad y superior resistencia a la corrosin. Su configuracin metalogrfica es austentica.Esta estructura cristalina es cbica centrada en las caras (fcc). Esta familia de aceros se obtiene adicionandoelementos formadores de austenita, tales como nquel, manganeso y nitrgeno.

El cromo proporciona una resistencia a la oxidacin y a la corrosin hasta temperaturas aproximadas de650C en una variedad de ambientes. El nquel, y en menor extensin el manganeso, se adiciona a estos

aceros para estabilizar la fase austentica en un amplio rango de temperaturas y evitar as su transformacinen martensita cuando son enfriados rpidamente a temperatura ambiente.

- Clase IV (DUPLEX): Los aceros inoxidables dplex son los de ms reciente desarrollo; son aleacionescromo-nquel-molibdeno que forman una mezcla de cantidades aproximadamente iguales de austenita yferrita. Los aceros inoxidables dplex presentan dos fases: dispersin de austenita fcc en una matriz de ferritabcc. La cantidad exacta de cada fase est en funcin de la composicin y el tratamiento trmico. Losprincipales elementos de aleacin son cromo y nquel, sin embargo la cantidad de nquel es insuficiente paradesarrollar completamente la estructura cristalina austenticaLos aceros inoxidables dplex combinan algunas de las mejores caractersticas de los aceros inoxidablesaustenticos y Ferrticos

- Clase V (Endurecibles por precipitacin): Este tipo se desarroll como una alternativa para elevar lascaractersticas de resistencia mecnica mediante tratamientos trmicos de envejecimiento y ofrecen unaalternativa a los aceros inoxidables austenticos cuando se desee asociar elevadas caractersticas mecnicasy de maquinabilidad.

Propiedades, composicin y caractersticas.

Tabla :Composicin y caractersticas de las diferentes clases de aceros inoxidables
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Elementos de Aleacin

Las influencias fundamentales de los elementos de aleacin en la seleccin de aceros, se manifiestan en:

Las propiedades mecnicas Las propiedades tecnolgicas (templabilidad, soldabilidad, conformabilidad, maquinabilidad, etc.). El crecimiento del grano austentico Los diferentes tipos de agrietamientos
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La formacin de carburos El comienzo de la transformacin martenstica La resistencia a largo plazo del acero

Carbono: Es el elemento que tiene ms influencia en el comportamiento del acero; al aumentar el porcentajede carbono, mejora la resistencia mecnica, la Templabilidad y disminuye la ductilidad.

Boro: El Boro que se encuentra en el acero proviene exclusivamente de las adiciones voluntarias de esteelemento en el curso de su fabricacin. Ejerce una gran influencia sobre la templabilidad del acero, bastandoporcentajes muy pequeos, a partir de 0.0004%, para aumentarla notablemente.

Azufre: Aumenta la Maquinabilidad, ya que forma inclusiones no metlicas llamadas sulfuros de magnesio,discontinuidades en la matriz metlica que favorecen la formacin de viruta corta.

Cromo: Es un gran formador de carburos, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste, y solo reduce laductilidad. Mejora la resistencia a la alta temperatura y a la formacin de cascarilla. En cantidades mayores al12%, hace al acero resistente a la corrosin.

Fsforo: Incrementa la resistencia y reduce la ductilidad de la ferrita. Aumenta la brillantez. Este elemento, encantidades superiores al 0.004%, disminuye todas las propiedades mecnicas del acero.

Molibdeno: Formador de carburos, reduce el crecimiento del grano, mejora la resistencia al desgaste y lacapacidad de conservar la dureza a temperaturas altas.

Cobalto: Elemento que desplaza las curvas TTT hacia la izquierda, aumentando la velocidad crtica ydisminuyendo la templabilidad. Aumenta la dureza, y asociado al nquel o al cromo, forman aceros de dbilcoeficiente de dilatacin, cercano al vidrio. Aumenta la velocidad crtica de enfriamiento y en los aceros paratrabajo en caliente y rpidos incrementa la disipacin de temperatura.

Manganeso: Mejora la resistencia a la traccin y al desgaste, tiene buena influencia en la forja, la soldadura yla profundidad de temple. Facilita el mecanizado.

CALIDAD

De acuerdo con la calidad, los aceros se clasifican segn el proceso de produccin y van desde los aceros decalidad ordinaria obtenidos por proceso Bessemer, los Siemens Martn, los de hornos elctrico, etc; hasta losaceros obtenidos por electro - refinacin de escorias, desgasificacin en vaco y procesos de pulvimetalurgia,para obtener aceros calidad herramienta.

Nomenclatura de los aceros. Sistema AISI / SAE

SAE clasifica los aceros en: al carbono, de media aleacin, aleados, inoxidables, de alta resistencia, de

herramientas, etc.

Aceros al carbono

10XX donde XX es el contenido de C

Ej.: SAE 1010 (0,080,13 %C)

SAE 1040 (O,3~0,43 %C)

Los dems elementos presentes no estn en porcentajes de aleacin:P mx = 0,04%S mx = 0,05%Mn = 0,300,60% para aceros de bajo carbono (0,60%C) y aceros al C para cementacin.


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1- Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015)Se seleccionan en piezas cuyo requisito primario es el conformado en fro.Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus buenas cualidades de deformacin yterminacin superficial. Los calmados son ms utilizados cuando se necesita forjarlos o llevan tratamientostrmicos.Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se mejora mediante el estirado en fro. Sonsusceptibles al crecimiento del grano, y a fragilidad y rugosidad superficial si despus del formado en fro selos calienta por encima de 600C.

2- Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, disminuyendo su deformabilidad. Son los comnmente llamadosaceros de cementacin. Los calmados se utilizan para forjas. Su respuesta al temple depende del % de C yMn; los de mayor contenido tienen mayor respuesta de ncleo. Los de ms alto % de Mn, se endurecen msconvenientemente en el ncleo y en la capa.Son aptos para soldadura y brazing.La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido.

3- Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053)Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecnicas ms elevadas yfrecuentemente llevan tratamiento trmico de endurecimiento.

Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinmicas. El contenido de C y Mn, depende deuna serie de factores. Por ejemplo, cuando se desea incrementar las propiedades mecnicas, la seccin o latemplabilidad, normalmente se incrementa el % de C, de Mn o de ambos.Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en fro, aunque los estampados seencuentran limitados a plaqueados o doblados suaves, y generalmente llevan un recocido o normalizadoprevio.Todos estos aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su seleccin depende del tamao ypropiedades mecnicas despus del tratamiento trmico. Los de mayor % de C, deben ser normalizadosdespus de forjados para mejorar su maquinabilidad.Son tambin ampliamente usados para piezas maquinadas, partiendo de barras laminadas. Dependiendo del

nivel de propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas trmicamente.

Pueden soldarse pero deben tenerse precauciones especiales para evitar fisuras debido al rpido

calentamiento y enfriamiento.

4- Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095)Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al desgaste y altas durezas queno pueden lograrse con aceros de menor contenido de C.En general no se utilizan trabajados en fro, salvo plaqueados o el enrollado de resortes. Prcticamente todaslas piezas son tratadas trmicamente antes de usar, debindose tener especial cuidado en estos procesospara evitar distorsiones y fisuras.

Aceros de media aleacinAceros al Mn

15XXEl porcentaje de Mn vara entre 1,20 y 1,65, segn el %C.

Ej.: SAE 1524 1,201,50 %Mn para construccin de engranajes

SAE 1542 1,351,65 %Mn para temple

Aceros de fcil maquinabilidad o aceros resulfurados

11XX 12XX


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Son aceros de alta maquinabilidad; la presencia de gran cantidad de sulfuros genera viruta pequea y, alposeer los sulfuros alta plasticidad, actan como lubricantes internos. No son aptos para soldar,tratamientos trmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusin.Ej; SAE 11XX : 0,080,13 %SSAE 12XX : 0,240,33 %S

Para disminuir costos, facilitando el maquinado, se adicionan a los aceros al C de distintos % de C y Mn,

elementos como el azufre (S), fsforo (P) y plomo (Pb). Esto significa un sacrificio en las propiedades dedeformado en fro, soldabilidad y forjabilidad, aunque el plomo tiene poco efecto en estas caractersticas.

Pueden dividirse en tres grupos:

GRUPO I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113, 12L13, 12L14, y 1215)

Son aceros efervescentes de bajo % de carbono, con excelentes condiciones de maquinado. Tienen el mayorcontenido de azufre; los 1200 incorporan el fsforo y los L contienen plomo.Estos tres elementos influyen por diferentes razones, en promover la rotura de la viruta durante el corte con laconsiguiente disminucin en el desgaste de la herramienta.Cuando se los cementa, para lograr una mejor respuesta al tratamiento, deben estar calmados.

GRUPO II (SAE 1108, 1109, 1116, 1117, 1118 y 1119)

Son de bajo % de carbono y poseen una buena combinacin de maquinabilidad y respuesta al tratamiento

trmico. Por ello, tienen menor contenido de fsforo, y algunos de azufre, con un incremento del % de Mn,para aumentar la templabilidad permitiendo temples en aceite.

GRUPO III (SAE 1132, 1137, 1139, 1140, 1141, 1144, 1145, 1146 y 1151)

Estos aceros de medio % de carbono combinan su buena maquinabilidad con su respuesta al temple en

aceite.

Aceros aleados para aplicaciones en construcciones comunes

Se considera que un acero es aleado cuando el contenido de un elemento excede uno o ms de los

siguientes lmites:

1,65% de manganeso

0,60% de silicio

0,60% de cobre cuando hay un % especificado de cromo, nquel, molibdeno, aluminio, cobalto, niobio, titanio, tungsteno,

vanadio o zirconio

Se usan principalmente cuando se pretende:

desarrollar el mximo de propiedades mecnicas con un mnimo de distorsin y fisuracin

promover en un grado especial: resistencia al revenido, incrementar la tenacidad, disminuir la

sensibilidad a la entalla

mejorar la maquinabilidad en condicin de temple y revenido, comparndola con un acero de igual % de

carbono en la misma condicin

Generalmente se los usa tratados trmicamente; el criterio ms importante para su seleccin es normalmente

su templabilidad, pudiendo todos ser templados en aceite.

Al Ni 23XX 25XXEl Ni aumenta la tenacidad de la aleacin; pero como no se puede mejorar la templabilidad, debe adicionarseotro elemento aleante (Cr, Mo). Por este motivo prcticamente no se utilizan. La temperatura de transicindctil-frgil baja de -4C para aceros al C hasta -40C

Al Cr-Ni 31XX 32XX 33XX 34XXEl conocido en Argentina es el SAE 3115 (1,25 %Ni y 0,60 a 0,80 %Cr). Gran tenacidad y templabilidad;


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pero el excesivo Ni dificulta la maquinabilidad.

Al Mo 4OXX 44XXAumenta levemente latemplabilidad.

Al Cr-Mo 41XXPoseen 1,00 %Cr y 0,15 a 0,30 %Mo. Se utilizan para nitrurado, tornillos de alta resistencia, etc.

Al Cr-Ni-Mo 86XXPoseen 0,40 a 0,70 %Cr, 0,40 a 0,60 %Ni y 0,15 a 0,30 %Mo. Son las aleaciones ms usadas por subuena templabilidad.Por ejemplo: SAE 8620 para cementacinSAE 8640 para temple y revenido

Al silicoMn 92XXPoseen aproximadamente 1,40 %Si y 1,00 %Mn.Son aceros para resortes; tienen excelente resistencia a la fatiga y templabilidad. (Para resortes menos

exigidos se utiliza el SAE 1070).

Aceros aleados de acuerdo a su aplicacion

Segn sus aplicaciones se los clasifica en dos grupos:

a) De bajo % de carbono, para cementarDe baja templabilidad (series SAE 4000, 5000, 5100, 6100 y 8100)

2) De templabilidad intermedia (series SAE 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 8600 y 8700)

3) De alta templabilidad (series SAE 4800 y 9300).

Estos ltimos se seleccionan para piezas de grandes espesores y que soportan cargas mayores. Los otrospara piezas pequeas, de modo que en todos los casos el temple se pueda efectuar en aceite. La dureza delncleo depende del % de C bsico y de los elementos aleantes. Esta debe ser mayor cuando se producenelevadas cargas de compresin, de modo de soportar las deformaciones de la capa. Cuando lo esencial es la

tenacidad, lo ms adecuado es mantener baja la dureza del ncleo.

Necesidad de ncleo Acero SAEBaja templabilidad 4012, 4023, 4024, 4027, 4028, 4418, 4419, 4422, 4616, 4617,

4626, 5015, 5115, 5120, 6118 y 8615

Media templabilidad

4032, 4427, 4620, 4621, 4720, 4815, 8617, 8620, 8622 y

8720

Alta templabilidad

4320, 4718, 4817, 4820, 8625, 8627, 8822, 9310, 94B15 y

94B17

b) De alto % de carbono, para temple directo.

1) Contenido de carbono nominal 0,30-0,37 %: pueden templarse en agua para piezas de seccionesmoderadas o en aceite para las pequeas. Ejemplos de aplicacin: bielas, palancas, puntas de ejes, ejes detransmisin, tornillos, tuercas.

Baja templabilidad SAE 1330, 1335, 4037, 4130, 5130, 5132, 5135, y 8630.

Media templabilidad SAE 4135, 4137, 8637 y 94B30.

2) Contenido de carbono nominal 0,40-0,42 %: se utilizan para piezas de medio y gran tamao que

requieren alto grado de resistencia y tenacidad. Ejemplos de aplicacin: ejes, paliers, etc., y piezas de


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camiones y aviones.

Baja templabilidad SAE 1340, 4047 y 5140.

Media templabilidad SAE 4140, 4142, 50B40, 8640, 8642 y 8740.

Alta templabilidad SAE 4340.

3) Contenido de carbono nominal 0,45-0,50 %: se utilizan en engranajes y otras piezas que requieranalto dureza, resistencia y tenacidad.

Baja templabilidad SAE 5046, 50B44, 50B46 y 5145.

Media templabilidad SAE 4145, 5147, 5150, 81B45, 8645 y 8650.

Alta templabilidad SAE 4150 y 86B45.

4) Contenido de carbono nominal 0,50-0,60 %: se utilizan para resortes y herramientas manuales.

Media templabilidad SAE 50B50, 5060, 50B60, 5150, 5155, 51B60, 6150, 8650,

9254, 9255 y 9260.

Alta templabilidad SAE 4161, 8655 y 8660.

5) Contenido de carbono nominal 1,02 %: se utilizan para pistas, bolillas y rodillos de cojinetes y otras

aplicaciones en las que se requieren alta dureza y resistencia al desgaste. Comprende tres tipos de acero,

cuya templabilidad vara segn la cantidad de cromo que contienen.

Baja templabilidad SAE 50100

Media templabilidad SAE 51100

Alta templabilidad SAE 52100

Aceros inoxidablesa) Austenticos

AISI 302XX 303XX donde XX no es el porcentaje de C

17-19 % Cr 8-13 % Cr4-8 % Ni 8-14 % Ni

6-8 % MnNo son duros ni templables, poseen una alta capacidad de deformarse plsticamente. El ms ampliamenteutilizado es el 304.A esta categora pertenecen los aceros refractarios (elevada resistencia a altas tempera-turas). Ej: 30330(35% Ni, 15% Cr)

b) Martensticos

AISI 514XXContienen 11 a 18 % Cr; son templables; para durezas ms elevadas se aumenta el % Cr (formacin de

carburos de Cr). Se usan para cuchillera; tienen excelente resistencia a la corrosin.

c) FerrticosAISI 514XX 515XX

Poseen bajo % de C y alto Cr (10-27 %)de manera de reducir el campo y mantener la

estructuraferrtica an a altastemperaturas.


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Aceros de alta resistencia y baja aleacin

XX Donde XX .103lb/pulg2, es el lmite elstico del acero.Ej; SAE 942

Son de bajo % de C; aleados con Va, Nb, N, Ti, en aproximadamente 0,03% c/u, de manera que precipitancarbonitruros de Va, Nb, Ti que elevan el lmite elstico entre 30 y 50 %.Presentan garanta de laspropiedades mecnicas y ngulo de plegado. Son de fcil soldabilidad y tenaces. No admiten tratamientotrmico.

ACEROS PARA HERRAMIENTAS

W: Templables a! agua: no contienen elementos aleantes y son de alto % de carbono (0,75 a 1.00%). Son losms econmicos y se utilizan Principalmente en mechas. En general tienen limitacin en cuanto al dimetro,

debido a su especificacin de templabilidad.

Para trabajo en frlo:0 Slo son aptos para trabajo en fro pues al aumentar la temperatura disminuye la dureza.A templados al aire. No soportan temple en aceite pues se figuraran; se usan para formas intrincadas (matrices) pues el alto contenido de cromo otorga temple homogneo.D alta aleacin. Contienen alto % de carbono para formar carburos de Cr (1,10-1,80 %C). Gran resistencia aldesgaste.

Para trabajo en caliente: HAceros rpidos: Ten base a tungsteno M enbase a molibdeno

Los tres mantienen su dureza al rojo (importante en cuchillas); tienen carburos estables a alta temperatura; el

Cr aumenta la templabilidad ya que se encuentra disuelto; el tungsteno y el molibdeno son los formadores de

carburos.

El ms divulgado es el conocido como T18-41, que indica contenidos de W, Cr y Mo respectivamente.

S: Aceros para herramientas que trabajan al choque. Fcilmente templables en aceite. No se pueden usar engrandes seccione o formas intrincadas.

FUNDICIONES DE HIERRO

Las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro carbono del 2 al 5%, cantidades de silicio del 2 al 4%, delmanganeso hasta 1%, bajo azufre y bajo fsforo. Se caracterizan por que se pueden vaciar del horno cubilotepara obtener piezas de muy diferente tamao y complejidad pero no pueden ser sometidas a deformacinplstica, no son dctiles ni maleables y poco soldables pero s maquinables, relativamente duras y resistentesa la corrosin y al desgaste.

Las fundiciones tienen innumerables usos y sus ventajas ms importantes son:

Son ms fciles de maquinar que los aceros. Se pueden fabricar piezas de diferente tamao y complejidad.

En su fabricacin no se necesitan equipos ni hornos muy costosos.

Absorben las vibraciones mecnicas y actan como autolubricantes.

Son resistentes al choque trmico, a la corrosin y de buena resistencia al desgaste.

De acuerdo con la apariencia de su fractura, las fundiciones pueden ser grises, blancas, atruchadas, aunquetambin existen las fundiciones maleables, nodulares y especiales o aleadas.


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MICROCONSTTITUYENTES DE LAS FUNDICIONES

Las fundiciones de hierro pueden presentar los mismos constituyentes de los aceros, ms el eutcticoledeburita compuesto de austenita y cementita, el eutctico ternario de cementita, ferrita y fosfuro de hierro(esteadita) y el carbono en forma de lminas, ndulos o esferitas de grafito, su microestructura se basa en eldiagrama hierro carbono estable.

Ledeburita: Es el constituyente eutctico que se forma al enfriar la fundicin lquida de 4.3% C desde 1145C.Est formada por 52% de cementita y 48% de austenita de 2% C. La ledeburita no existe a temperaturaambiente en las fundiciones ordinarias debido a que en el enfriamiento se transforma en cementita y perlita;sin embargo en las fundiciones se pueden conocer la zonas donde existi la ledeburita por el aspectoeutctico con que quedan las agrupaciones de perlita y cementita.

Esteadita: Es un constituyente de naturaleza eutctica duro, frgil (300 a 350 Vickers) y de bajo punto defusin (960C), que aparece en las fundiciones de alto contenido en fsforo (ms de 0. l5 % P)

Fundicin gris

La mayor parte del contenido de carbono en el hierro gris se da en forma de escamas o lminas de grafito, las

cuales dan al hierro su color y sus propiedades deseables.

Clasificacin de las lminas de grafito segn la forma, tamao y distribucin

El hierro gris es fcil de maquinar, tiene alta capacidad de templado y buena fluidez para el colado, pero esquebradizo y de baja resistencia a la traccin.

Microestructura del hierro gris ( ferrita y perlita)


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El hierro gris se utiliza bastante en aplicaciones como bases o pedestales para mquinas, herramientas,bastidores para maquinaria pesada, y bloques de cilindros para motores de vehculos, discos de frenos,herramientas agrcolas entre otras.

Clasificacin de las fundiciones grises segn la norma ASTM A48-41.

F: ferrita; P: perlita; G: grafito; B: bainita

FUNDICION NODULAR

La fundicin nodular,dctil o esferoidal se produce en hornos cubilotes, con la fusin de arrabio y chatarramezclados con coque y piedra caliza. La mayor parte del contenido de carbono en el hierro nodular, tieneforma de esferoides. Para producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula conuna pequea cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Esta microestructura producepropiedades deseables como alta ductilidad, resistencia, buen maquinado, buena fluidez para la colada,buena endurecibilidad y tenacidad. No puede ser tan dura como la fundicin blanca, salvo que la sometan aun tratamiento trmico, superficial, especial.

Este tipo de fundicin se caracteriza por que en ella el grafito aparece en forma de esferas minsculas y as la

continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos que cuando se encuentra en forma laminar, esto dalugar a una resistencia a la traccin y tenacidad mayores que en la fundicin gris ordinaria. La fundicinnodular se diferencia de la fundicin maleable en que normalmente se obtiene directamente en bruto decolada sin necesidad de tratamiento trmico posterior.

El contenido total de carbono de la fundicin nodular es igual al de la fundicin gris. Las partculasesferoidales de grafito se forman durante la solidificacin debido a la presencia de pequeas cantidades demagnesio o cerio, las cuales se adicionan al caldero antes de colar el metal a los moldes, la cantidad deferrita presente en la matriz depende de la composicin y de la velocidad de enfriamiento.

Microestructura de la fundicin nodular ferrtico perltica


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Las fundiciones nodulares perlticas presentan mayor resistencia pero menor ductilidad y maquinabilidad quelas fundiciones nodulares ferrticas.

Clasificacin de la fundicin nodular teniendo en cuenta sus caractersticas mecnicas de acuerdo con lanorma ASTM A-536.

Cada da se estn sustituyendo muchos elementos de mquinas que tradicionalmente eran de fundicin griso acero por fundicin nodular.

FUNDICION MALEABLE

Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el tratamiento trmico de la fundicinblanca. Estas fundiciones se someten a rgidos controles y dan por resultado una microestructura en la cual lamayora del carbono est en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la fundicin blanca esdura, quebradiza y muy dificil de maquinar.

Microestructua de la fundicin maleable ferrtica

La fundicin blanca se produce en el horno de cubilote, su composicin y rapidez de solidificacin separacoladas que se transformarn con tratamiento trmico en hierro maleable. La fundicin blanca tambin seutiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en losmolinos de rodillos.


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FUNDICION BLANCA

Se forma al enfriar rpidamente la fundicin de hierro desde el estado lquido, siguiendo el diagrama hierro-cementita metaestable ; durante el enfriamiento, la austenita solidifica a partir de la aleacin fundida en formade dendritas. A los 1130C el lquido alcanza la composicin eutctica (4.3%C) y se solidifica como uneutctico de austenita y cementita llamado ledeburita. Este eutctico aparece en su mayor parte como

cementita blanca que rodea las dendritas de forma de helecho.

Microestructura de la fundicin blanca

Al enfriarse las fundiciones desde 1130C hasta 723C el contenido de carbono de la austenita vara de 2 a0.8%C al precipitarse cementita secundaria que se forma sobre las partculas de cementita ya presentes, alos 723C la austenita se transforma en perlita, el eutectoide de los aceros.La fundicin blanca se utiliza en cuerpos moledores por su gran resistencia al desgaste, el enfriamientorpido evita la grafitizacin de la cementita pero si se calienta de nuevo la pieza colada a una temperatura de870C el grafito se forma lentamente adoptando una forma caracterstica conocida como carbono derevenido, resultando la fundicin maleable. La matriz de la fundicin puede ser ferrtica o perltica si laaleacin se enfra ms rpidamente a partir de los 723C al final del tratamiento de maleabilizacin. Lasfundiciones maleables se utilizan en la fabricacin de partes de maquinaria agrcola, industrial y de transporte.

FUNDICION ATRUCHADA

Se caracteriza por tener una matriz de fundicin blanca combinada parcialmente con fundicin gris. Elcarbono se encuentra libre y combinado, siendo difcilmente maquinable.

Las fundiciones aleadas son aquellas que contienen Ni, Cr, Mo, Cu, etc., en porcentajes suficientes paramejorar las propiedades mecnicas de las fundiciones ordinarias o para comunicarles alguna otra propiedadespecial, como alta resistencia al desgaste, alta resistencia a la corrosin, al calor etc.

FUNDICIONES ALEADAS CON ALUMINIO.

Recientemente se han comenzado a fabricar y emplear ciertas fundiciones con aluminio. Sin embargo, en laactualidad todava su empleo es muy limitado, porque su fabricacin es muy dificil. La adicin de cantidades

de aluminio superiores al 6.5% hace desaparecer el grafito en las fundiciones y hace que aparezca la matrizformada por ferrita y carburos complejos. Esta estructura ferrtica como la de las fundiciones al silicio es muyinoxidable y refractaria al calor.

Las dos clases ms importantes son:

1. las fundiciones con 7% de aluminio que tienen buena resistencia al fuego y pueden utilizarse hasta 950 C .

Se mecanizan bastante bien. Su resistencia a la traccin es de unos 18 kg/mm2 y su dureza dc 300 Brinell.


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2. las fundiciones con ms de 8% de aluminio que tienen muy buena resistencia a la oxidacin y pueden ser

utilizadas a ms altas temperaturas, hasta unos 1000 C Son difciles de mecanizar salvo a la muela. Su

resistencia a la traccin es de unos 13 kg/mm2 y su dureza suele variar de 250 a 500 Brinell.

PRESENTACIN COMERCIAL DE LOS METALES

Una vez obtenidos los metales de hierro, acero y aluminio, entre otros, son presentados comercialmente en

distintas formas y dimensiones con el fin de satisfacer las necesidades de la industria metalmecnica, la cual

se encarga de procesar estos insumos y darle forma y acabado definitivo a productos terminados para ser

usados por el consumidor o como insumos para otras ramas industriales como los mencionados en prrafos

anteriores. Entre las formas ms comunes podemos destacar las chapas, barras, perfiles y alambres.

An cuando las formas y dimensiones sean comunes, cada rama industrial utiliza con mayor intensidad un

determinado rubro, dependiendo de las caractersticas de sus productos. Un ejemplo de esto podemos citar la

industria automotriz, la cual para la construccin de carroceras de automviles y autobuses emplean chapas

de distintos espesores, mientras que en el industria de la construccin se utilizan con mayor intensidad las

barras y los perfiles. A continuacin se presenta una informacin detallada sobre las principales formas de

presentacin de los metales.

Chapa:Es un producto plano de ancho superior a 600 milmetros. Se clasifican segn su espesor en grueso o

plancha (de 6 mm o ms) y fina o lmina (menos de 3 mm). Generalmente, se hacen de hierro dulce y de

acero de distintas durezas.

Barra: Es un producto que presenta como caracterstica secciones de formas geomtricas de diversos

dimetros y alturas. Al igual que la chapa, la barra puede ser elaborada con hierro dulce o acero de diversas

durezas, dependiendo del tipo de esfuerzo a desarrollar y del uso o aplicacin que ser destinado este

producto.
http://tallereducacional.files.wordpress.com/2011/01/barras.jpghttp://tallereducacional.files.wordpress.com/2011/01/lamina-plancha.jpghttp://tallereducacional.files.wordpress.com/2011/01/barras.jpghttp://tallereducacional.files.wordpress.com/2011/01/lamina-plancha.jpg


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Perfil: Es un producto cuya caracterstica es representar formas acabadas obtenidas por laminacin. A

diferencia de la barra, que comnmente es presentada en diversas formas geomtricas, el perfil es elaborado

en formas especiales dependiendo de la aplicacin de este producto y de los esfuerzos a resistir, los cuales

son superiores a los que son sometidos la barra.

Es preciso mencionar que tanto la chapa como la barra es generalmente de superficie lisa, pero tambin sepuede obtener de superficie estriada. La chapa puede comercializarse en forma perforada e incluso

encontrarse en el mercado construida en metales no ferrosos como el aluminio y el platino. Todas estas

formas de presentacin comercial no se fabrican en cualquier dimensin arbitraria, sino en una serie de

medidas normales convenientemente graduadas. Por lo tanto, cuando se trate de efectuar un trabajo es

necesario conocer cules son las medidas de los productos que podemos encontrar en el comercio.

TUBO

Una tubera o caera es un conducto que cumple la funcin de transportaragua u otrosfluidos. Se sueleelaborar con materiales muy diversos. Cuando el lquido transportado espetrleo, se utiliza eltrminooleoducto.Cuando el fluido transportado esgas,se utiliza el trminogasoducto.Tambin es posibletransportar mediante tuberas materiales que, si bien no son un fluido, se adecuan a estesistema:hormign,cemento,cereales,documentos encapsulados, etctera

Las tuberas se fabrican en diversos materiales en funcin de consideraciones tcnicas y econmicas. Suele

usarse elpolister reforzado con fibra de vidrio (PRFV),hierro

fundido,acero,latn,cobre,plomo,hormign,polipropileno,PVC,ytermoplsticopolietileno de alta densidad

(PEAD), etctera.

Tubos de acero estirado

Hay tres mtodos de fabricacin de tuberas de acero:

Sin costura(sin soldadura). La tubera es un lingote cilndrico que se calienta en un horno antes de

laextrusin.En la extrusin se hace pasar por un dado cilndrico y posteriormente se hace el agujero

mediante un penetrador. La tubera sin costura es la mejor para la contencin de la presin gracias a su

homogeneidad en todas sus direcciones. Adems, es la forma ms comn de fabricacin y por tanto la ms

comercial.
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerealhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuber%C3%ADas_de_PRFV&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Plomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Termopl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3nhttp://tallereducacional.files.wordpress.com/2011/01/perfiles.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termopl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuber%C3%ADas_de_PRFV&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cerealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gasoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oleoductohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua


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Con costura longitudinal. Se parte de una lmina de chapa, la cual se dobla para darle forma a la

tubera. La soldadura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto, es una soldadura

recta que sigue toda una generatriz. Variando la separacin entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y

con ello diferentes dimetros de tubera. Esta soldadura ser la parte ms dbil de la tubera y marcar la

tensin mxima admisible.

Con soldadura helicoidal(o en espiral). La metodologa es la misma que el punto anterior, con la

salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubera siguiendo la tubera como si fuese

roscada.

Tubos de acero galvanizado

La tubera de acerogalvanizado es una tubera deacero estirado, como en el caso anterior, pero a la que se

ha sometido a un proceso de galvanizado interior y exteriormente. El galvanizado se aplica despus de

formado el tubo. Al igual que la de acero al carbn, se dobla la placa a los dimetros que se requiera y

existen con costura y sin costura y se utiliza para transportar agua potable, gases, aceites o vapores a alta y

baja presin.

Tubos o conductos de chapa galvanizada

Son conductos utilizados para aire (instalaciones de climatizacin) que se pueden hacer de dos modos:

De seccin circular: suelen construirse de chapa arrollada helicoidalmente y engatillada.

De seccin rectangular: se construyen de cualquier dimensin mediante la suma de chapas planas

embutidas someramente, generalmente en punta de diamante, para darle mayor rigidez.

Tubos de hierro fundido

Una tubera dehierro fundido se fabrica mediante una colada en un molde o mediante inyeccin del hierro

fundido en un proceso llamadofundicin,en el cual la tubera sale sin costura. La ventaja de este sistema es

que las tuberas tienen gran durabilidad y resistencia al uso. Por contra son ms frgiles ante los golpes.

NORMA EUROPEA UNE EN 10255Tubos de acero no aleados adecuados para la soldadura y el roscado. Condiciones tcnicas de

suministro

OBJETO CAMPO DE APLICACIN

Esta norma europea especifica los requisitos para Esta norma es de aplicacin para tubos detubos de acero circulares no aleados aptos para la dimetro exterior especificado comprendido

soldadura y el roscado, y proporciona diversasentre 10,2 mm y 165,1 mm (tamao de larosca

opciones para el acabado de los extremos de los de 1/8 a 6) en dos series (media y pesada) y
http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizado


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tres

tubos y los recubrimientos. tipos (L, L1 y L2) de espesores designados.

Los tubos fabricados conforme a esta normapueden utilizarse para la conduccin defluidos

as como para otras aplicaciones.

COMPOSICIN QUMICA Y PROPIEDADES MECNICAS DEL ACERO

La composicin qumica, las propiedades mecnicas y las tolerancias sern conformes a los requisitos de las

siguientes tablas:

Composicin qumica:

CALIDAD DEL ACERO COMPOSICIN QUMICA %

Designacin simblicaDesignacin numrica C max Mn max P max S max

S 195T 1.0026 0,20 1,40 0,035 0,030

Por otra parte, con objeto de mejorar la adherencia y la aptitud al galvanizado de los tubos, se recomienda

que la composicin qumica del acero cumpla con una de las dos opciones siguientes.

Elemento,% Opcin 1 Opcin 2

Si 0,030 0,15 Si 0,25Si + 2,5 P 0,090

Propiedades mecnicas:

CALIDAD DEL ACERO PROPIEDADES MECNICAS

Designacin DesignacinLmite

elstico Resistencia a la Alargamiento

simblica numrica superior (Mpa) traccin (Mpa) mnimo %

S 195T 1.0026 195 320 a 520 20

NOTA: Los fabricantes de la asociacin utilizan acero con un lmite elstico mnimo de 235 Mpa

EQUIVALENCIAS DE NORMATIVA

La publicacin de la norma UNE EN 10255 ha supuesto un cambio significativo en lo que se refiere a la

normativa de los tubos de acero soldados longitudinalmente, ya que esta norma anula a una serie de normas


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espaolas y de otros pases europeos que se han venido utilizando durante mas de 10 aos.

Tabla de equivalencias:

NORMA EUROPEA NORMAS ESPAOLAS NORMAS NORMA(VIGENTE) (ANULADAS) ALEMANAS INTERNACIONAL

(ANULADAS) (VIGENTE)UNE EN 10255 UNE 19040 Serie normal ISO 65 Serie mediaSerie media M UNE 19045

DIN 2440UNE 19047

UNE 19051

UNE EN 10255 UNE 19041 Serie reforzada DIN 2441 ISO 65 Serie reforzadaSerie pesada H

UNE EN 10255 UNE 19042 Serie ligera ISO 65 Serie ligera ITipo L1

UNE EN 10255UNE 19043 Serie

extraligera ISO 65 Serie ligera IITipo L2

UNE EN 10255

Tipo L

Clasificacin de los tornillos

Los tornillos pueden clasificarse de muchas maneras teniendo en cuenta los materiales, tipos y tamaos que

existen, pero aqui no vamos a explicar todas las clasificaciones, sino que vamos hacer una clasificacin ms

general de los mismos.

Tornillo hexagonales

Son los ms frecuentes y se utilizan como tornillos de montaje, de presin o de fijacin y pueden estar total o

parcialmente roscados.

Tornillos de chapa

Tienen dos tipos de terminaciones dependiendo del grosor de la chapa. La punta afilada se utiliza para

chapas de poco grosor y la terminacin plana para chapas ms blandas y para plsticos.

Tornillos con cabeza ranurada

Son tornillos que tienen la cabeza con un orificio o una ranura en el que se encaja algn tipo de

destornillador, por ejemplo en las ranuras rectas se usan en destornilladores manuales.

En cambio, los orificios en cruz y hexagonales son tiles para destornilladores automticos ya que permiten el

auto centrado de la punta del destornillador.

Tornillos para pernos
http://tecno-week.blogspot.com/2011/02/clasificacion-de-los-tornillos.htmlhttp://tecno-week.blogspot.com/2011/02/clasificacion-de-los-tornillos.html


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Tienen alguna forma especial en su cabeza de forma que quedan completamente encajados en el orificio de

montaje y no pueden girar. Estos tornillos se utilizan siempre junto con una tuerca.

Tornillos Allen

Son tornillos avellanados, con cabeza cilndrica o cnica, que utilizan un llave especial, denominadas llave

Allen, que encaja en un orificio hexagonal de la cabeza.

Tornillos especiales

Se usan para funciones especiales, como por ejemplo:

- Tornillos de bloqueo, que funcionan como tornillos de presin.

- Tornillos con ojal, que permiten unir articulaciones a elementos.

- Tornillos de mariposa, que pueden ser apretados manualmente

Partes de un tornillo

2.1- Cabeza

La forma de la cabeza del tornillo condiciona la herramienta a emplear en el apriete. A continuacin seenumeran los distintos tipos de tornillos ms usuales en funcin de su geometra y el uso para los quehabitualmente estn destinados:

- Tornillos de cabeza hexagonal: permite aplicar grandes momentos de apriete.

Fig.1a Tornillo de cabeza hexagonal

- Tornillos de cabeza hexagonal con valona: permite aplicar un gran apriete, sin necesidad de utilizararandela entre la cabeza del tornillo y la pieza a unir.

Fig.1b Tornillo de cabeza hexagonal con valona


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Tornillos de cabeza hexagonal con pivote: permiten uniones con gran apriete, y adems es posible realizar lainmovilizacin de la unin mediante el empleo de un pasador en el pivote.

Tornillo de cabeza hexagonal con pivote

Tornillos de cabeza hexagonal con extremo en punta: o tambin llamado tornillo prisionero, debido a queimpide el movimiento relativo entre las piezas unidas.

Tornillo de cabeza hexagonal con extremo en punta

Tornillos de cabeza ranurada: este tornillo se emplea cuando no es necesario aplicar un gran apriete, yadems permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio deentrada.

Tornillo de cabeza ranurada

Tornillos de cabeza con ranura cruciforme: tambin, como en el caso anterior, se emplean cuando no esnecesario la aplicacin de un gran par de apriete, e igualmente que el anterior, tambin permite la posibilidadde ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.

Tornillo de cabeza con ranura cruciforme


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- Tornillos de cabeza con prisionero: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presin de piezassobre las que se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el tornillo quedainmovilizado en lo que a rotacin se refiere, al quedarse alojado el prisionero en una ranura practicada alefecto. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado al agujero.

Tornillo de cabeza con prisionero

Tornillos de cuello cuadrado: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presin de piezas sobre las que

se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el tornillo queda inmovilizado en lo quea rotacin se refiere, al quedarse alojado el cuello cuadrado en un alojamiento prismtico embutido o que yaviene de fundicin. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado alagujero.

Tornillo de cuello cuadrado

Tornillo de cabeza cuadrada: se usan para casos donde es necesario aplicar un gran momento de apriete,por ejemplo, para la fijacin de herramientas de corte.

Fig.1i Tornillo de cabeza cuadrada


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- Tornillo de cabeza cilndrica con hexgono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandesaprietes y que resulten estrechos, con la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se le practica unavellanado cilndrico al agujero.

Tornillo de cabeza cilndrica tipo Allen

Tornillo de cabeza avellanada con hexgono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandesaprietes y que resulten estrechos, facilitando el centrado entre las piezas a unir. Existe la posibilidad deocultar la cabeza del tornillo si se le practica un avellanado cnico al agujero.

Tornillo de cabeza avellanada tipo Allen

Tornillos de cabeza moleteada: se usan en aquellas uniones que no precisen de un gran apriete, confrecuentes procesos de montajes y desmontajes manuales.

Tornillo de cabeza moleteada

Tornillos de mariposa: igual que el caso anterior, se usan en aquellas uniones las cuales no vayan a precisarde un gran par de apriete, y adems estn sometidos a frecuentes montajes y desmontajes manuales.


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Tornillo de mariposa

- Tornillos autorroscantes para chapa: o tambin llamados de rosca cortante, y se usan para la unin dechapas metlicas de pequeo espesor o tambin de piezas hechas de material blando, como el plstico.En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladro liso practicado en lachapa.

Tornillo autorroscante para chapa

Tornillos autorroscantes para madera: o tambin llamados de rosca cortante o tirafondos, y se usan para launin de piezas de madera. En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladroliso practicado en la pieza.

Tornillo autorroscante para madera

RESUMEN DE ALGUNOS ASPECTOS A TENER EN CUENTA AL MOMENTO DE SELECCIONAR UN

ACEROPresin

Temperatura

Medio de interaccin

Tipo de carga

1.- Condiciones reales de trabajo


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2.- Conocer si se necesita alta resistencia al desgaste

4.- Dimensiones de la pieza.

5.- Necesidad del tratamiento trmico

6.- Aspectos econmicos

7.- Disponibilidad real

Soldabilidad

Maquinibilidad

Conformabilidad

Otras 3.- Propiedades tecnolgicas

a garantizar

diseño y seleccion de materiales- materiales ferrosos.docx

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