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Dirección Académica

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MANUAL DE PRÁCTICAS Página:

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Revisó Aprobó Autorizó

Dr. Felipe Augusto Carrillo Sánchez

Dr. Emilio Pérez Pacheco Dr. Miguel Ángel Cohuo

Ávila


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MANUAL DE PRÁCTICAS DE M.A.D.N. RICARDO REYES-MÁRQUEZ HERNÁNDEZ

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE CORROSION DE MATERIALES

ESTRUCTURALES

PROGRAMA EDUCATIVO: Ingeniería en Ciencia delos Materiales

Calkiní, Campeche, (Mes y Año)


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ÍNDICE

CONCEPTO PÁGINAS

PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................ 2

PRACTICA NUMERO 1 ELABORACION DE CRIBAS ............................................................................. 4

PRACTICA NUMERO 2 DENSIDAD APARENTE ...................................................................................... 7

PRACTICA 3: PRUEBA DE GRANULOMETRÍA.......................................................................................... 9

PRACTICA NUMERO 4 PRUEBA DE HUMEDAD .................................................................................. 12

PRACTICA NUMERO 5 DOSIFICACION Y VACIADO DE UNA MEZCLA .......................................... 15

PRESENTACIÓN El alcance de este manual de prácticas es para desarrollar el conocimiento básico en mezclas cementicias su constitución dosificación y control de las propiedades En especial énfasis se pretende el de lograr las mejores condiciones físicas y químicas que permitan la preservación de toda los componentes de material estructural, tanto acero como mezcla cementicia . El cemento se elabora a partir de una mezcla de materiales que aportan sus principales componentes, Cal, Sílice, Alúmina, óxidos de Hierro. L roca caliza y la arcilla son las materias primas por excelencia. La primera aporta CaO oxido de calcio y la segunda aporta Alúmina y óxidos de hierro. También pueden usarse otras materias primas como pizarra creta, conchas y magma calcárea OBJETIVO GENERAL Al término de la materia y sus prácticas el alumno conocerá las bases de dosificación de mezclas y su importancia en el costo propiedades finales y comportamiento desde el punto de vista de la corrosión SEGURIDAD


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No existen condiciones especiales para el proceso de elaboración de la mayoría de las practicas excepto el de propiedades mecánicas donde se pretende evitar, que algún material sea proyectado hacia la persona que opera el equipo por lo que se deberá contar con; -Careta, Guantes Botas, (solo el personal que opera la maquina)


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PRACTICA NUMERO 1 ELABORACION DE CRIBAS

-INTRODUCCIÓN

En esta práctica se pretende elaborar una criba con distintos tamaños de espaciamiento

entre un alambre de otro, para así tener distintos tamaños de grano que permitan sus

separación, cuya finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes

en una muestra de suelo.

Estas cribas se utilizaran con el fin de obtener una elevada eficacia en la operación de

tamizado, obteniendo tamaños más finos.

De igual manera nos permitirá la obtención de una mayor exactitud de la selección de

tamaños y un aumento de la capacidad por unidad de área de las partículas.

-LUGAR

Taller de máquinas pesadas

-SEMANA DE EJECUCIÓN

Primera semana

Semana 1 - MATERIAL Y EQUIPO

1 Tabla de 3 mts

1 tabla de 62x15.5 cm

1 rollo de Alambre

1 rollo de Cordel

Clavos

1 Regla

1 Lija

1 Tijera

1 Cuter

1 Martillo


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1 pinza

2 Seguetas

1 Serrucho

1 Flexometro

-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Se dividirá la tabla en 8 partes con 15.5 cm cada uno y con de altura de 3 cm, y por

otro lado para la base interior 8 partes de 12.5 con altura de 3 cm.

2. Después del trazado se cortan para obtener piezas de madera de diferentes tamaños

3. La tabla de 62 cm se dividirá en 4 partes iguales, cada parte medirá 15. 5 cm y tendrá

una altura de 1.5 cm. Esta tabla nos servirá como base para sostener las tablas

cortadas anteriormente.

4. Seguidamente en el cuadro de 15.5x15.5 cm que se usara como base se colocara 2

piezas de 15.5x3.5 cm en lados opuestos cada uno, para que así queden una frente a

la otra, y de igual manera entre los dos piezas anteriores se colocara la de 12.5x3

cm, para así obtener un cuadro de 15.5x5 cm.

5. Y seguir con los pasos anteriores para obtener 3 cuadros iguales

6. Una vez obtenida el cuadro con ayuda de una regla se trazara el espaciamiento para la

colocación del alambre y así tener una criba.

7. el primer cuadro tendrá un espaciamiento de 4 mm, para esto se trazó sobre la parte

superior de la tabla un espaciamiento de 4.2 mm cada uno.

8. Una vez trazado todo el cuadro en la parte superior, se prosiguió a cortar con una

segueta cada espacio trazado.

9. Posteriormente se colocan los clavos a un costado del cuadro.

10. Una vez colocado los clavos, se prosigue a colocar el alambre en cada espacio y

enrollarlo con ayuda de una pinza en un clavo, posteriormente se prosigue a

martillar para apretar el alambre.

11. Se prosigue a colocar otro alambre en cada espacio y así, seguidamente hasta

obtener líneas paralelas con espaciamiento de 4 mm.

12. Se realizara lo mismo con el otro lado del cuadro para obtener líneas paralelas y así

tener un cuadro de espaciamiento entre alambre de 4x4 mm.


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13. Se repiten los 5 pasos anteriores para elaboración de otra criba pero con un

espaciamiento de 3.5x3.5 mm, una de 2.75x2.75 mm y una de 1.18 mm.

EVALUACIÓN Y RESULTADOS

criba largo ancho altura Espaciamiento

entre alambre

1 15.5 12.5 5 4 mm

2 15.5 12.5 5 3.5 mm

3 15.5 12.5 5 2.75 mm

4 15.5 12.5 5 1.18 mm

-REFERENCIAS


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MichaelF Asby & David R H Jones Engineering Materias International Series on Materials Science

and Technology

PRACTICA NUMERO 2 DENSIDAD APARENTE

-INTRODUCCIÓN.

La densidad aparente se define como la masa de material por unidad de volumen

[g./ cm-3] o [t/.m- 3]. Describe la compactación del material granulado,

representando la relación entre sólidos y espacio poroso. Es una forma de evaluar

la resistencia del suelo a la elongación de las raíces. También se usa para

convertir datos expresados en concentraciones a masa o volumen, cálculos muy

utilizados en fertilidad y fertilización de cultivos extensivos.

Cuando se aplica a los materiales de construcción se denomina densidad

aparente por que se induce en el espacio poroso. Los cambios en la porosidad

reflejan valores de densidad aparente variable como regla, tiene un valor máximo

en el suelo de textura a por que tienden a menor porosidad, aun cuando el tamaño

de los poros es grande. Inversamente, el espacio poroso de un material con

textura fina tiende a ser mayor y por lo tanto su Densidad Aparente, baja. La

importancia de esta determinación se debe que está muy relacionada con:

a) La velocidad de infiltración de agua en el material.

b) La porosidad total del material.

c) La capacidad de retención de agua por el material.

d) Calcular la masa de capa arable del material.

e) Con la porosidad, estima el grado de compactación del material.


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f) Calculo del peso de una capa del material.

El valor de la densidad aparente se determina dividiendo la masa en gramos de

una muestra de suelo secada en estufa entre su volumen en mililitros. La

colección de la muestra se debe hacer con cuidado de no alterar la estructura

natural del suelo. La densidad real de un material depende principalmente de la

composición y cantidad de minerales. La densidad de la parte mineral de un suelo

es mayor que la de la materia orgánica porque contiene cuarzo, feldespato, mica y

óxidos de fierro como la magnetita y la hematita. La porosidad representa la parte

de suelo ocupada por aire y vapor de agua de una muestra de suelo está dado por

la relación del volumen total de los poros entre el volumen total de la muestra de

suelo.

-LUGAR:

Laboratorio de pruebas Mecánicas


Semana 2

- MATERIAL Y EQUIPO Balanza granataria con aproximación de 0.01 g Estufa para secar suelo a 110° C Barrena de muestreo. Cilindros de acero inoxidable de 100 cc con tapas herméticas Platos de aluminio.


1.- Es necesario realizar un mínimo de tres repeticiones para obtener un valor representativo. 2.- Seleccione la superficie de material a muestrea. 3.- Se introduce la barrena con el cilindro, teniendo cuidado de no compactar el suelo y tener un volumen conocido con la estructura de campo. 4.- Selle herméticamente el cilindro para que no haya pérdida de humedad, y péselo.


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5.- La muestra se lleva a secar en estufa (110° C) durante 24 horas o hasta peso constante, y determine la humedad. También, determine el volumen del cilindro midiendo el diámetro y la altura del mismo (medidas internas). 6.- Se expresa en gramos por centímetro cúbico (g /cm-3). - EVALUACIÓN Y RESULTADOS

El alumno deberá entregar los siguientes materiales para su evaluación 1.- Mapas conceptuales donde se resume el funcionamiento del equipo. 2.- Calculo de la densidad aparente. 3. Atreves de este ensayo de densidad aparente se va a conocer la compactación del material -REFERENCIAS

MichaelF Asby & David R H Jones Engineering Materials International Series on

Materials Science and Technology

-ANEXOS

PRACTICA 3: PRUEBA DE GRANULOMETRÍA -INTRODUCCIÓN

El estudio de la granulometría de los agregados ha ocupado un importante lugar

dentro de las primeras investigaciones realizadas sobre el concreto. El


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proporcionamiento o dosificación de los agregados finos y gruesos para producir

mezcla de la más alta compacidad y, por ende, más resistentes y económicas dio

origen a la propuesta de numerosas curvas prototipo o ideales.

En el análisis de la compacidad se ha estimado que los agregados de similar

dimensión producen el mayor número de vacíos, mientras que de existir una

determinada diferencia entre los tamaños su acomodo se produce con la máxima

compacidad.

La elección de una serie granulométrica debe efectuarse de acuerdo con el

tamaño máximo del agregado, asegurando un adecuado trabajo, de manera que el

concreto pueda ser consolidado sin exigir demasiado trabajo mecánico.


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-OBJETIVOS

Conocer los requisitos de gradación y calidad del agregado grueso para uso

en el concreto

Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado y

con estos datos construir su curva granulométrica

Calcular si el agregado se encuentra dentro de los límites para el diseño de

mezcla

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una

muestra de agregados

Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de

mezcla para elaborar un concreto de buena calidad

-LUGAR

Taller de máquinas pesadas


Semana 3

- MATERIAL Y EQUIPO

Cribas de 4mm, 3.5mm, 2.75mm y 1.18mm

Polvo grueso

Balanza granataria



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1. Pesar en la balanza granataria el polvo grueso.

2. Pesar en la balanza cada una de las cribas

3. Comenzar a tamizar el polvo en cada una de las cribas

4. Pesar cada una de las cribas después del tamizado con el material retenido

5. Calcular la diferencia del peso inicial con el obtenido

6. Calcular el porcentaje de material retenido

-REFERENCIAS MichaelF Asby & David R H Jones Engineering Materials International Series on Materials Science and Technology

-ANEXO PESO INICIAL DE

LA CRIBA [Kg] PESO FINAL CON

MUESTRA RETENIDA [Kg]

PESO RETENIDO [Kg]

PORCENTAJE DE PESO RETENIDO

[%]

PRACTICA NUMERO 4 PRUEBA DE HUMEDAD

-INTRODUCCIÓN

La prueba de humedad se le realiza al concreto, para que no afecte a la

prueba de la adherencia de los demás materiales.


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Una de las causas más frecuentes de que los revestimientos producen malos

resultados es la humedad. No es suficiente con garantizar simplemente que la

superficie esté seca, ya que a menudo la superficie del sustrato es el punto más

seco, debido a la evaporación. Actualmente, muchos sustratos revestidos del

sector son porosos y pueden absorber la humedad. Es necesario medir el

contenido de humedad del sustrato para reducir la posibilidad de que el

revestimiento presente malos resultados posteriormente. Los sustratos de

revestimientos en polvo incorporan un contenido elevado de humedad (como

maderas o MDF) y generan vapor durante el proceso de secado, lo que daña el

nuevo revestimiento. Otros sustratos con una alta presencia de humedad son el

cemento, el cartón duro, el cartón-yeso, el yeso y los ladrillos

En esta práctica el alumno fabricara un recipiente de aluminio luego pesara en una báscula y luego en un horno se meterá y luego se pesara de nuevo y se medirá cuanto es la humedad del cemento Al término de la practica el alumno, conocerá las partes más importantes y el método del calculo de la humedad de agregados. -LUGAR

Taller de Máquinas pesadas


Semana 4 - MATERIAL Y EQUIPO Recipiente de aluminio

Bascula

Horno

Polvo Fino (Agregado)

Molde


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1.- el alumno fabricara un recipiente de aluminio que tendrá la forma

cuadrada o rectangular que pueda contener 100 gr de polvo

aproximadamente.

2.- Se pesara recipiente en la báscula granataria

3.- Se le introducirá 100 gr de agregado

4.- Se introducirá el recipiente más el material en un horno de secado por 1

5.- Al término de la hora se extraerá la mezcla y se pesara de nuevo y por

diferencia tendremos el peso de la humedad del agregado.

- EVALUACIÓN Y RESULTADOS

-REFERENCIAS

1_ASTM E 1907, Standard Practice for Determining Moisture-Relae- ted Acceptability of Concrete Floors to

Receive Moisture-Sensitive Finishes, ASTM, West Conshohocken, PA.

Peso inicial en kg Peso final del cemento kg

Diferencia Peso entre inicial y el final kg

Porcentaje en diferencia en peso del concreto kg


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2_Bruce Suprenant, Moisture Movement Through Concrete Slabs,

Concrete Construction, November 1997

PRACTICA NUMERO 5 DOSIFICACION Y VACIADO DE UNA MEZCLA

-INTRODUCCIÓN

La dosificación implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen el hormigón, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas, o bien, para obtener un acabado o pegado correctos. Generalmente expresado en gramos por metro (g/m). Los agregados forman aproximadamente de 70 a 80% de la masa del concreto, por lo tanto, son los principales transmisores de los esfuerzos a que queda sujeta dicha estructura. Debido a estas razones es indispensable conocer su resistencia. Estas proporciones dependerán de cada ingrediente en particular los cuales a su vez dependerán de la aplicación particular del concreto. También podrían ser considerados otros criterios, tales como minimizar la contracción y el asentamiento o ambientes químicos especiales. Aunque se han realizado gran cantidad de trabajos relacionados con los aspectos teóricos del diseño de mezclas, en buena parte permanece como un procedimiento empírico. Y aunque hay muchas propiedades importantes del concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño, están basados principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad especificada así como una trabajabilidad apropiada.


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Además, es asumido que si se logran estas dos propiedades las otras

propiedades del concreto también serán satisfactorias (excepto la resistencia al

congelamiento y deshielo u otros problemas de durabilidad tales como resistencia

al ataque químico). Sin embargo, antes de pasar a ver los métodos de diseño en

uso común en este momento, será de mucha utilidad revisar, en más detalle, las

consideraciones básicas de diseño

En esta práctica se elaborará una mezcla cementitica y en base a los resultados

obtenidos de las practicas anteriores añadiremos fibra, poliestireno, agua y el

polvo dosificado

-LUGAR

Laboratorio de pruebas Mecánicas -SEMANA DE EJECUCIÓN

Semana 5 - MATERIAL Y EQUIPO Bascula Moldes cilíndricos de acero para prueba de compresión de concreto ASTM Guantes Cuchara para mezcla Cemento Agua Poliestireno Polvo dosificado -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Preparación de la práctica. a) Verifica que cuentes con el material necesario para la prueba. b) Prepara el equipo a utilizar en la práctica. 2.-se pesa las cantidades de cemento40%, fibra 15%, poliestireno10%, polvo dosificado15% y agua 20% a utilizar de acuerdo con el Moldes cilíndricos de acero para prueba de compresión de concreto ASTM 3.- verter los materiales en el molde para mezclar los componentes. 4.- vaciar la mezcla en el Moldes cilíndricos de acero para prueba de compresión de concreto ASTM 5.- esperar 60 minutos para que la mezcla solidifique


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Peso teorico Peso real

cemento 450 gr 450.0045 gr

fibra 15 gr 15.098 gr

poliestireno 10.0 gr 9.9967 gr

Polvo dosificado

15 gr 15.0987 gr

agua 1000 ml 1001 ml

Volumen teorico Volumen real

Cemento 0.7mt3 0.701 mt3

fibra 0.043 mt3 0.042 mt3

Polvo dosificado 0.1285 mt 3 0.12805 mt 3

poliestireno 0.1285 mt 3 0.12805 mt 3

-REFERENCIAS

MichaelF Asby & David R H Jones Engineering Materias International Series on


-INTRODUCCIÓN


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La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se puede diseñar de tal manera que tengan una

amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad, que cumplan con los requerimientos de diseño de

la estructura. La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean

los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras.

La resistencia a la compresión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos

de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida entre

el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en megapascales (MPa) en unidades SI. Los

requerimientos para la resistencia a la compresión pueden variar desde 17 MPa para concreto residencial hasta

28 MPa y más para estructuras comerciales. Para determinadas aplicaciones se especifican resistencias

superiores hasta de 170 MPa y más.

Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para determinar que la

mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada, ƒ´c, del

proyecto. Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros moldeados se pueden utilizar para

fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras,

para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la

conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura. Los cilindros sometidos a ensayo de

aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas

curadas de manera estándar según la norma ASTM C31 “Práctica estándar para elaborar y curar cilindros de

ensaye de concreto en campo”.

-LUGAR

Laboratorio de pruebas Mecánicas -SEMANA DE EJECUCIÓN

Semana 6 - MATERIAL Y EQUIPO Moldes Cilíndricos de Acero ASTM C-39 Máquina de pruebas Universales -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1.- Se desmoldan los moldes cilíndricos para pruebas de compresión 1.- Se acondicionara la máquina de ensayos para la prueba de compresión, esto es colocando las platinas para esta prueba 2.- En base a los diagramas mecánicos, eléctricos y de control del equipo, el profesor explicara el funcionamiento general del sistema 3.- En base a al instructivo del software se diseñara el proceso de ajuste y preparación de la prueba


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4.- Se el ajuste de las condiciones de la la prueba de acuerdo a las siguientes parámetros celda de carga 0-50KN, velocidad de desplazamiento 10 mm/min 5.- Se colocara la probeta sobre las platinas de compresión 6.-Se Realizara el ensayo hasta la fractura y se registraran los siguientes resultados 7.- Curva carga versus desplazamiento, Valor de resistencia máxima, Tipo y caracterización de la fractura 8.- Se seleccionan y se calculan de 25 a 30 puntos de la prueba los cálculos de esfuerzo y deformación - EVALUACIÓN Y RESULTADOS

El alumno deberá entregar los siguientes materiales para su evaluación 1.- Mapas conceptuales donde se resume el funcionamiento del equipo 2.- El procesamiento de datos y la curva Carga [KNw] versus Desplazamiento [mm] para producir

una gráfica Esfuerzo [Nw/mm=Pa]versus Deformacion unitaria[mm/mm]

-REFERENCIAS MichaelF Asby & David R H Jones Engineering Materias International Series on


Concrete Technology y A. M. Neville J.J. Brooks

-ANEXOS

Carga [KNw] Desplazamiento[mm] Esfuerzo [Nw/mm2] Deformación Unitaria [mm/mm]


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Calkiní, Campeche, Julio 2016

Revisó Aprobó Autorizó

Ing. Emir Loria Yah

Arq. José Ramiro Horta M.A.

Dr. Miguel Ángel Cohuo


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ÍNDICE

CONCEPTO PÁGINAS

PRESENTACIÓN.…………….……………………………………..…………………...…..3

OBJETIVO GENERAL……………………….………………………………..…………….3

SEGURIDAD…………………….…………………………………………..…..………..…..3

PRÁCTICA No. 1 “CONOCIMIENTO GENERAL DEL FUNDIDOR”………..……….4

PRACTICA No. 2 “CONOCIMIENTO GENERAL DE LOS MOLDES PARA

FUNDICION”…………………………………………………………………………………..11

PRÁCTICA No. 3 “PROCESO DDE FUNDICION”……………………………...…..…..15

PRACTICA No. 4 “PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN SOLDADURA”…………….

PRACTICA No. 5 “PRUEBAS DESTRUCTIVAS EN SOLDADURA”…………………


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PRESENTACIÓN

El proceso de fundición es el proceso más antiguo que se utiliza para dar forma a los metales y

convertirlos en productos útiles. Se dice que el proceso de fundición se utilizó por primera vez

alrededor de 4000 años a.C. para la manufactura de ornamentos, puntas de flechas de cobre y

otros objetos.

Los procesos de fundición son los que se seleccionan más a menudo, en comparación con otros

métodos de manufactura, debido a las siguientes razones:

Se pueden fundir una amplia diversidad de productos, incluso aquellas que cuentan con

cavidades internas.

Pueden producirse piezas muy grandes. Laboratorio de Procesos de Manufactura / 2014 2

Pueden utilizarse materiales para la pieza de trabajo que serían difíciles o no económicos

de producir utilizando otros procesos.

La fundición es competitiva en comparación con otros métodos.

Se pueden fundir mucho una gran diversidad de metales.

OBJETIVO GENERAL

Al término de las prácticas, el alumno conocerá los fundamentos físicos, de utilización y la

normatividad vigente para el soldado de piezas con estación de soldadura por arco, asimismo

realizara el soldado de varias placas metálicas y finalmente interpretara los resultados después de

la comprobación con pruebas no destructivas y pruebas destructivas.

SEGURIDAD


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La fundición de piezas podría representar riesgos a los estudiantes, prestar atención y seguir las

indicaciones del personal a cargo del equipo y del maestro en turno, así como seguir las reglas de

seguridad establecidas en el laboratorio y el uso apropiado de los protectores, guantes y caretas

antes de comenzar con la realización del trabajo de fundicion.


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PRACTICA 1:

CONOCIMIENTO GENERAL DEL FUNDIDOR

-INTRODUCCIÓN

Las primeras formas de la fusión de metales se dieron en hornos rudimentarios para lograr

temperaturas elevadas, y los moldes siempre fueron manufacturados en piedra blanda y en esta

tallaron la cavidad de la pieza a fabricar.

Hoy en día todos los procesos de fundición, debe calentarse el metal hasta el estado fundido para

poder vaciarlo en el molde. El calentamiento y la fusión se realizan en hornos; los hornos que se

emplean con mayor frecuencia en los talleres de fundición son: Hornos de crisol: En estos hornos

se funde el metal, sin entrar en contacto directo con los gases de combustión. Por esta razón se

llaman algunas veces hornos calentados indirectamente. Hay tres tipos de hornos de crisol que se

usan en los talleres de fundición:

a) Horno de crisol móvil: El crisol se coloca en un horno que usa aceite, gas o carbón

pulverizado para fundir la carga metálica. Cuando el metal se funde, el crisol se levanta del

horno y se usa como cuchara de colada.

b) Horno de crisol estacionario con quemador integrado, el horno es estacionario y el metal

fundido se cucharea fuera del recipiente.

c) El horno de crisol basculante con quemador integrado: El dispositivo entero se puede

inclinar para vaciar la carga.

Los hornos de crisol se usan para metales no ferrosos como el bronce, el latón y las aleaciones de

zinc y de aluminio.

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-OBJETIVO

Al término de la práctica el alumno, conocerá las partes más importantes de la máquina y el

funcionamiento de la fundición.

-LUGAR



Semana 8

- MATERIAL Y EQUIPO

Fundidor


1.- El profesor mostrara la maquina junto el manual del equipo para indicar los sistemas con los

que cuenta a maquina

2.- En base a los diagramas mecánicos, eléctricos y de control del equipo, el profesor explicara el

funcionamiento general del sistema

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3.- En base a al instructivo, se explicara el proceso de ajuste y preparación de la maquina antes de

su operación

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4.- El alumno desarrollar análisis de la información relevante realizando un mapa conceptual de los

sistemas del equipo

5.- El alumno en base a la información relevante realizara el análisis del modo de falla de la

operación del equipo y su método de diagnostico


El alumno deberá entregar los siguientes materiales para su evaluación

1.- Mapas conceptuales donde se resume el funcionamiento del equipo

2.- Una guía de solución de defectos donde se describan las principales fallas del equipo y sus

métodos de detección y corrección

-REFERENCIAS

“Procesos industriales para materiales metálicos”. J. Rodriguez. ISBN: 978-8-498-21318-8.

“Tecnología de la fundición”. G. Gilli. ISBN: 978-8-425-20278-0.

“Moldeo y conformación: libro de consulta acerca de los procedimientos de fabricación”. H. Gerling.

ISBN: 978-8-429-16051-2.

-ANEXOS

FORMATO PARA GUIA DE SOLUCION DE PROBLEMAS (Troube Shooting)

DESCRIPCION DEL PROBABLES METODO DE METODO DE

PROBLEMA CAUSAS VERIFICACION DE

CADA CAUSA

CORRECCION

http://books.google.es/books/about/Procesos_industriales_para_materiales_me.html?id=SVBGgraQiREC

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PRACTICA 2:

CONOCIMIENTO GENERAL DE LOS MOLDES PARA FUNDICION

-INTRODUCCIÓN

El proceso general de la fundición en arena comienza con la fabricación del modelo de la pieza a

fundir, luego este modelo se coloca entre la arena para generar una cavidad negativa y se ubican

los sistemas de alimentación que guiaran el metal fundido hacia las cavidades del molde. Una vez

el metal se solidifica al interior de la cavidad, se destruye el molde y se extrae la pieza terminada; si

se requiere se puede realizar el proceso de tratamiento térmico a la pieza fundida o realizar los

procesos adicionales de acabados y controles necesarios. El siguiente es un esquema que

muestra de forma esquemática el proceso de fundición en arena:

Los modelos para fundición en arena serán los encargados de generar la cavidad en la arena para

posteriormente fundir el metal en ella.

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El tamaño de los modelos debe contemplar los valores de contracción del metal fundido y los

excesos de material para procesos de maquinados posteriores. La selección del material para el

modelo dependerá de factores como: tamaño y forma de la fundición, precisión dimensional y la

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cantidad de ciclos que se quiera utilizar el modelo. En la siguiente tabla se aprecian características

de diferentes materiales para ser usados como modelos.

Clasificación de los Modelos para fundición en arena

Modelos de una sola pieza. También llamados modelos sólidos, tienen la misma forma que el

producto y un extra de material para contrarrestar la contracción del material y los procesos de

maquinados posteriores. Se utilizan para piezas simples y producción de bajas cantidades.

Modelos divididos. Son modelos en dos piezas donde cada una de las piezas forma cada una de

las mitades de la cavidad. El plano donde se parten las piezas del modelo coincide con el plano de

partición del molde usado para la fundición.

Placas Modelo. Este procedimiento se utiliza para volúmenes de producción mayores. En este los

modelos partidos se adhieren a una placa de acoplamiento; la placa cuenta con guías para lograr

hacer coincidir las mitades que harán las cavidades en la arena. En ocasiones las placas modelo

cuentan con partes como los sistemas de vaciado, canales o mazarotas.

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Arena. Para los procesos de fundición en arena se utiliza arena de sílice (SiO2), debido a su

economía y resistencia a altas temperaturas.

El molde. Los componentes principales de un molde para fundición en arena son:

El molde esta soportado por una caja de moldeo: existe un molde superior e inferior, y la

unión entre los dos forma la línea de partición.

El bebedero es el conducto que recibe el metal y lo lleva hacia el interior del molde; el

extremo del bebedero tiene forma de cóno para facilitar el proceso de verter el metal

fundido. Figura 2. Partes de las placas modelo. 9 Escuela Colombiana de Ingeniería.

Laboratorio de Producción “Julio Garavito”

La mazarota es una cavidad que se llena de metal fundido y suministra el metal adicional

necesario para contrarrestar el proceso de contracción durante la solidificación del metal.

Los canales de llenado llevan el metal fundido desde la mazarota hasta la cavidad del

molde.

Los insertos hechos en arena que permiten generar cavidades huecas dentro de la pieza

fundida reciben el nombre de corazones. En ocasiones requieren de sujetadores para

permanecer en la posición adecuada durante el proceso de verter el metal líquido.

Los respiraderos tiene como función permitir el flujo hacia el exterior del aíre y gases que

se acumulan durante el proceso de fundición en el interior del molde. Permiten que se

realice un buen proceso de llenado de la cavidad.

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-OBJETIVO

1.-Al término de la práctica el alumno, tendrá un conocimiento previo a la práctica de fundición en

donde tendrá los conocimientos para la elaboración de moldes y calificara la prueba.

-LUGAR



Semana 10

- MATERIAL Y EQUIPO

Herramientas de medición para verificación de nivel y medición de caratula.


1.- Compara el desarrollo de la prueba contra la normatividad es vigentes

2.- Encontrara las diferencias entre el desarrollo de la práctica realizada y la normatividad vigente



1.- La fuente bibliografica

3.- Tabla comparativa de la técnica empleada y la normativdades.

4.- Conclusiones a partir de los resultados

-REFERENCIAS

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-ANEXOS

Ninguno

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PRACTICA 3:

PROCESO DDE FUNDICION

-INTRODUCCIÓN

Para realizar la fundición en arena se deben llevar a cabo tres procesos básicos, como preparar la

arena, preparar el molde y fundir el metal. A continuación se describen cada uno de los procesos.

Preparar Arena

a) Arena burda: esta arena puede ser una mezcla de 10 % de arena pura con 90% arena que

ha sido utilizada en otras fundiciones.

b) Arena de contacto: La arena de contacto debe ser arena pura y sin grumos mezclado con

5% de Bentonita.

Preparar Molde: Limpiar la placa modelo, buscando que el modelo a fundir quede totalmente

limpio, retirando residuos de arena.

Preparar cajas: Las cajas para moldear se dividen en dos partes: 1- Caja base y caja cavidad.

Revisar las cajas, limpiar las cajas y revisar tornillos para su ajuste. Preparar cuatro guías para el

proceso de moldeo.

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Fundir Metal

El material seleccionado para fundir, pesar y depositar en el crisol. Llevar el metal hasta su punto

de fusión, agregar 10g de Alufun y 10g de Separafun mientras que es calentado y fundido, por

ultimo cucharear el metal y quitar la escoria generada.

-OBJETIVO

Al término de la practica el alumno, el alumno desarrollara el ensayo, tomando en cuenta todas

consideraciones necesarias para su buena ejecución y utilizando correctamente el equipo y a

través de su sistema de adquisición de datos del equipo se extraerán y organizaran los datos de la

prueba.

-LUGAR



Semana 9

- MATERIAL Y EQUIPO


1.- Ajustar las condiciones de ensayo en función del tipo de material y su tratamiento térmico (tipo

de escala, tipo de identador) consultar la Tabla 1 del Anexo

2.- Colocar el Calibrador para verificar el estado del equipo

3.- Colocar la probeta sobre la platina o apoyo

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4.- Analizar las zonas funcionales de la pieza y seleccionar las partes más apropiadas de acuerdo

al uso y aplicación de la pieza

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5.- Desarrollar la prueba e iniciar la adquisición de datos (Observar con cuidado las etapas de

Carga Menor Carga total (Menor y Mayor) y Carga Menor)

6.- Repetir el ensayo en 5 veces en zonas cercanas con una distancia de 10 mm entre huella y

huella

7.- Repetir el punto 5 en 4 diferentes partes de la pieza indicando en el croquis la ubicación de la

muestra

8.- Valida si los valores de la escala de prueba caen dentro de los valores permitidos de la escala ,

en caso contrario regresar al punto 1

9.- Extraer la información de datos, junto con un croquis de la pieza para su posterior tratamiento

en la práctica siguiente



1.- Fotografías del desarrollo de la práctica

2.- Reporte del desarrollo de la prueba

3.- Base de datos de resultados de la prueba.

4.- Comentarios y conclusiones de las condiciones generales del ensayo

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-ANEXOS


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PRACTICA 4:

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN FUNDICION

-INTRODUCCIÓN

Los ensayos no destructivos son un método ampliamente utilizado para asegurar la integridad de

fundiciones para detectar grietas, porosidades, penetraciones incompletas, inclusiones,

socavamientos y defectos similares que pueden comprometer la resistencia de la pieza. Los

ensayos por ultrasonidos efectuados con un detector de defectos portátil y un palpador angular es

la manera más usada en la inspección de grietas; además, es obligatorio según muchas normas y

procedimientos de fundición. Algunos equipos de tecnología de ultrasonidos pueden, además,

representar imágenes a colores y de corte transversal de la soldadura para simplificar la

interpretación de los resultados. Asimismo, la posibilidad de controlar la angulación y el enfoque

dinámico de los haces mejoran la resolución en aplicaciones difíciles. Algunos equipos de

ultrasonidos también permiten almacenar datos, inspeccionar soldaduras de manera más rápida y

mejorar la reproducibilidad.

Los métodos de ensayo no destructivos reconocidos por la sociedad Americana de Ensayos No

Destructivos (ASNT), más utilizados son:

Ensayo o Inspección Visual (VT)

Ensayo o Inspección por Ultrasonido(UT)

Ensayo o inspección por líquidos Penetrantes(PT)

Ensayo o inspección por partículas Magnéticas(MT)

Ensayo o inspección por Radiografía(RT)

Inspección Visual. La importancia de la inspección visual se suele pasar por alto. Una prueba

visual proporciona una gran cantidad de información acerca de una soldadura. Muchos defectos de

fundición tales como la porosidad, grietas, fusión incompleta e inclusiones, se puede observar con

sólo un examen visual simple.

Ultrasonido. Los ensayos por ultrasonidos se pueden utilizar en materiales ferrosos y no ferrosos

y, a menudo es adecuado para la prueba más gruesas secciones accesibles desde un solo lado.

En general, se puede detectar defectos lineales o planares más finos de los que detecta el RT. UT

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hace uso de las vibraciones mecánicas similares a las ondas sonoras pero con mayor frecuencia.

Un haz de energía ultrasónica se dirige hacia el objeto a analizar. Este rayo viaja a través del

objeto con pérdida de energía insignificante, excepto cuando es interceptada y reflejada por una

discontinuidad.

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Cuando el pulso de ondas ultrasónicas golpea una discontinuidad en la pieza de ensayo, esta se

refleja de vuelta a su punto de origen. Así, la energía vuelve al transductor. El transductor ahora

sirve como receptor de la energía reflejada.

La detección, localización y evaluación de discontinuidades es posible gracias a que la velocidad

del sonido a través de un material es casi constante, lo que hace posible la medición de distancias,

y la amplitud relativa de un pulso reflejado es más o menos proporcional al tamaño del reflector.

Líquidos penetrantes. Mediante la inspección con líquido penetrante o técnica de tinte

penetrante, pueden detectarse discontinuidades como grietas que entran en la superficie. Un tinte

líquido es atraído por acción capilar hacia una grieta delgada, que de otra manera resultaría

invisible. Hay cuatro etapas en este proceso. La superficie primero se limpia completamente; se

rocía sobre ella un tinte líquido y se le deja durante un periodo durante el cual el tinte es atraído

hacia cualquier discontinuidad superficial. La tinta excedente entonces se limpia retirándola de la

superficie del metal. Finalmente, sobre ésta se rocía una solución reveladora, la cual reacciona c on

cualquier tinte que haya quedado y extrayendo el de las grietas. Entonces la pintura ya puede ser

observada, debido a los cambios de color del revelador o porque se vuelve fluorescente bajo luz

ultravioleta.

Partículas magnéticas. Las discontinuidades cerca de la superficie los materiales ferro

magnéticos se pueden detectar mediante pruebas con partículas magnéticas. Se induce un campo

magnético en el material a probar produciendo líneas de flujo. Si en el material está presente

alguna discontinuidad, la reducción en permeabilidad magnética del material debida a la

discontinuidad altera la densidad de flujo del campo magnético. Las fugas de las líneas de flujo

hacia la atmósfera circundante crean polos norte y locales, que atraen partículas de polvo

magnético. Para un mejor movimiento, las partículas se pueden agregar en seco o en un fluido

como agua o aceite ligero. También, para ayudar detección, pueden teñirse o recubrirse de un

material fluorescente

Radiografía Industrial. La radiografía (rayos X) es uno de los métodos de inspección no

destructivos más importante, versátil y con mayor aceptación actual. A menudo se utiliza el término

“calidad rayos X” para indicar soldaduras de alta calidad que han sido analizadas por este método

de inspección. La radiografía se basa en la propiedad de los rayos X y gamma de atravesar

metales y otros materiales opacos a la luz, produciendo una impresión fotográfica de la energía

radiante transmitida. El material que está expuesto, absorberá una cantidad de energía radiante

conocida, y por tanto los rayos X y gamma (Cobalto 60 e Iridium 192) pueden ser utilizados para

mostrar discontinuidades e inclusiones localizadas dentro del material.

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-OBJETIVO

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Al término de la práctica el alumno, concluirá su trabajo especificando las irregularidades que

encontró en su fundicion

-LUGAR



Semana 8

- MATERIAL Y EQUIPO

Torno






3.- En base a al instructivo, se explicara el proceso de ajuste y preparación de la ma quina antes de

su operación


sistemas del equipo








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-REFERENCIAS

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PRACTICA 5:

PRUEBAS DESTRUCTIVAS EN FUNDICION

-INTRODUCCIÓN

Las propiedades mecánicas de los metales fundidos deben ser verificadas con el objeto de

asegurar la calidad de la pieza respecto a su diseño. Los ensayos a efectuar dependerán de cada

caso en particular.

Los ensayos a revisar son los siguientes:

1. Ensayo de resistencia a la tensión

2. Ensayo de resistencia al impacto

3. Ensayo de dureza

Ensayo de resistencia a la tensión. Este ensayo consiste en estirar una probeta hasta su

rompimiento, en una maquina especial y los resultados obtenidos nos proporcionan una cantidad

de información importante, dicha información es la siguiente:

Resistencia a la tensión máxima

Esfuerzo de cedencia

% de elongación

% de reducción en área

Ensayo de resistencia al impacto. Una propiedad importante de los metales es la tenacidad que

se define como la habilidad de un metal para absorber energía. De acuerdo con el ensayo de

tensión, la tenacidad de un metal puede describirse como el área bajo la curva. Esfuerzo-

Deformación, este es un valor para la cantidad de energía que puede ser absorbida por un metal

cuando se aplica una carga gradualmente.

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Cuando se habla de la capacidad de un metal para absorber energía, se debe entender que el

metal absorbe la energía por etapas: primero hay una cierta cantidad de energía requerida para

iniciar la fractura. Después, es necesaria energía adicional para que la fractura se propague.

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Ensayo de dureza. Dureza es la habilidad que presentan los metales para resistir a ser

penetrados. Consecuentemente el ensayo de dureza utilizando un tipo de penetrador el cual es

forzado a penetrar la superficie del objeto a ensayar. Dependiendo del tipo de ensayo de dureza

utilizado, se pude medir, ya sea el diámetro o profundidad de la identación realizada.

Existen tres grupos básicos de ensayos de dureza:

1. Dureza Brinell

2. Dureza Rockwell

3. Micro dureza

-OBJETIVO

Al término de la práctica el alumno, concluirá su trabajo especificando las irregularidades que

encontró en su pieza de fundicion

-LUGAR



Semana 8

- MATERIAL Y EQUIPO

Torno


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3.- En base a al instructivo, se explicara el proceso de ajuste y preparación de la maquina antes de

su operación


sistemas del equipo








-REFERENCIAS




ISBN: 978-8-429-16051-2.

-ANEXOS


manual de prÁcticas de corrosion de … · el alcance de este manual de prácticas es para...

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