materiales de aviación

7/26/2019 Materiales de Aviacin

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MATERIALES DE AVIACIN.

1.- NATURALEZA DE LOSMETALES PUROS Y DE LASALEACIONES METLICAS

En la naturaleza existen unos 102elementos conocidos, que estnconsiderados como cuerpos simplesy que son distintos unos de otros(oxgeno, hidrgeno, carbono, sodio,cobre, hierro, etc! "o que hace acada uno de ellos distinto a losdems es estar #ormado por tomosdi#erentes en cada caso $e todos,unos %0 #orman la #amilia de losmetales $e hecho, la mayor partede los cuerpos simples de la

naturaleza son metales& noobstante, no hay demasiadacantidad en la corteza terrestre y,adems, su presencia es muydesigual de unos a otros' el hierro,por eemplo, es abundante, masotros, como el radio, son muyescasos

)tra di*cultad para disponer de losmetales es que la mayor parte deellos no se encuentran en estadopuro en la naturaleza, sinomezclados o combinados con otroscuerpos #ormando minerales y espreciso someterlos a procesosmetal+rgicos para conseguiraislarlos

"as cantidades mnimas deimpurezas tienen e#ectos pro#undossobre las propiedades del metal Elniel de pureza requerido en lainestigacin depende de lasensibilidad de la propiedad medidaa las di#erentes impurezaspresentes -or eemplo, con solo un0001 . de carbn es su*cientepara causar el #enmeno del puntode cedencia en una prueba detensin del hierro y en general las

propiedades mecnicas son muysensitias a la composicin

/tilizacin industrial de los metalesleaciones'

En la industria no suelen utilizarsemetales puros El hierro, poreemplo, qumicamente puro, raraez se emplea& en cambio,conteniendo carbono #orma losaceros y #undiciones que tienen unaamplsima aplicacin

Existen dos razones para no usar losmetales puros'

1 Es muy di#cil conseguir el metal

puro a partir de sus minerales& enlos procesos metal+rgicos siemprese obtienen los metalesacompaados de otros elementosaunque se en cantidades muypequeas uando un metal tieneuna pureza de 33,33 . se consideraprcticamente puro

2 4o obstante la razn anterior,existe otra muy poderosa y es quecombinando adecuadamente los

metales con otros metales o concuerpos no metlicos se obtienenaleaciones, cuyas propiedadespueden ser meores que las de lascuerpos que se combinan, sinperder el carcter metlico

omo eemplo podemos citar elacero que es una aleacin de hierrocon una pequea cantidad decarbono y presenta propiedadesmecnicas superiores a las delhierro puro

Es importante destacar que lasaleaciones permiten utilizar losmetales ms abundantes en lanaturaleza como base y conseguirlas propiedades requeridas


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aadi5ndole pequeas cantidadesde otros metales ms raros

"a composicin qumica (proporcinen que cada elemento #orma partede la aleacin! tendr gran

in6uencia en las propiedades de laaleacin

1.1 CONSTITUCIN Y ESTRUCTURA DE METALES YALEACIONES:

omo hemos indicado en laintroduccin, interesa muchoconocer cmo son los metales 7pordentro8' slo de esta #ormapodremos comprender su

comportamiento exterior, saber loque podemos esperar de ellos ycmo hemos de trabaarlos

"os metales, como todos loscuerpos, estn #ormados poragrupaciones de tomos& estostomos son distintos de unosmetales a otros aunque iguales encada metal "a manera en que estostomos estn unidos entre s sedenomina' Enlace 9etlico

1.2 ENLACE METLICO:

"os tomos de un metal seencuentran #ormando una redgeom5trica y cada uno de ellosocupa un 5rtice de esa red,denominada red cristalinaEnoliendo a todos los tomosexiste una especie de nubeelectrnica #ormada por electroneslibres de cada uno de los tomos

Este tipo de estructura explica laspropiedades del metal' en primerlugar, el hecho de que la uninentre los tomos sea muy #uerte

usti*ca su gran resistencia Eldisponer de electrones libres haceque #cilmente pueden desplazarse

#ormando corrientes el5ctricas y laposibilidad que tiene los tomos, alser desplazados por una #uerzaexterior, de ocupar otras posicionesestables en la red, explica la#ormacin plstica

1.3 GRANOS :

"os granos aparecen al solidi*carseun metal que se encuentra enestado lquido' primero se #ormann+cleos de solidi*cacin alrededorde los cuales se an untando lostomos y #ormando distintosedi*cios cristalinos uando estosedi*cios independientes empiezan achocar entre s se detiene su

crecimiento y al terminar desolidi*carse quedan #ormados losgranos

:i miramos al microscopio lasuper*cie de un metal, preiamentepreparada, obseramos los granoscomo se muestran en la *gura


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uando se trata de un metal puro,como son iguales todos los tomosexistentes, los granos son de lamisma naturaleza En las aleacionesno sucede esto y pueden existirgranos distintos seg+n como se

mezclen los tomos de loselementos aleados

1.4 CONSTITUCIN:

"a constitucin de un metal reelala naturaleza de los granos :ellaman constituyentes de un metalpuro o aleacin a los distintos tiposde granos que la #orman /n metalpuro tendr constituyente +nico "aspropiedades de un metal dependen

grandemente de su constitucin, esdecir, de los tipos de granos que los#orman pero, tambi5n, de cmo esosgranos estn distribuidos

1.5 ESTRUCTURA:

El tamao y la disposicin de losgranos constituye la arquitecturadel metal, de la que dependen engran parte sus propiedades estadisposicin se denomina estructura

del metal "as propiedades de losmetales dependen grandemente desu estructura

2.- PROPIEDADES DE LOSMETALES:

"as propiedades de los materialesconstituyen un conunto decaractersticas di#erentes para cadacuerpo o grupo de cuerpos, queponen de mani*esto cualidadesintrnsecas de los mismos o su#orma de responder a determinadasacciones exteriores En cambio,otras propiedades se ponen demani*esto cuando sobre el cuerpoactuamos desde #uera, intentandode#ormarlo, romperlo, etc Estascaractersticas constituyen las

maneras que tiene el material dereaccionar ante acciones queproienen del exterior Estas seagrupan as' #sicas, mecnicas,qumicas, tecnolgicas

2.1 PROPIEDADES FSICAS

"as propiedades #sicas son lascaractersticas de los materiales quea#ectan directa o indirectamente ala apreciacin de nuestros sentidos(color, peso, olumen, etc! o quede*nen el comportamiento delmaterial ante #enmenos #sicostales como los el5ctricos,magn5ticos y t5rmicos lgunas delas que tienen mayor aplicabilidad

son'

; -eso espec*co y densidad; onductiidad el5ctrica

Eemplos de estas caractersticasson'

; $ensidad' Es el peso de unaunidad de olumen de un materialEs una consideracin importante alescoger un material para #abricaruna pieza, con el *n de mantenerel correcto peso y balance del ain

usibilidad' Es la habilidad de unmetal de derretirse (#undirse! bao laaccin del calor "os aceros se#undan alrededor de los 2?00 @>(1A2B@! y las aleaciones dealuminio a 1100 @> (C2D@!

; onductiidad' Esta propiedadpermite al metal conducir el calor yla electricidad asta cierto punto,determina el calibre o patrn a serusado para controlar la expansin y


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la contraccin En aeronaes, laconductiidad el5ctrica debe serconsiderada en conuncin con laconectiidad, a *n de eliminar lainter#erencia

$; ontraccin y expansin' :onreacciones creadas en los metalescomo resultado del calentamiento yel en#riamiento El calor aplicado aun metal lo expande o alargambos, calor y #ro, a#ectan eldiseo del patrn de soldadura,colado y tolerancia necesarias parael laminado en caliente del material

3.- PROPIEDADES MECNICAS:

El conocimiento y comprensin delos usos, #ortalezas, limitaciones yotras caractersticas de los metalesestructurales, es ital para laconstruccin y mantenimiento decualquier equipo, especialmente deaiacin "a seleccin del materialcorrecto para un trabao espec*code reparacin, demanda#amiliarizarse con las propiedades#sicas ms comunes de los metales

=res #actores que determinan losrequerimientos necesitados porcualquier material usado en laconstruccin y reparacin deaeronaes, son' #ortaleza, peso ycon*abilidad "as estructurasaeronuticas deben ser #uertes,pero tambi5n lo ms ligeras depeso posible Existen lmites biende*nidos, en los cuales elincremento en #ortaleza puedeacarrear un aumento en el peso/na estructura aeronutica muypesada, que no pueda soportar unospocos cientos de libras de pesoadicional, estar limitada en su uso

El material debe poseer la #ortalezarequerida por sus dimensiones, pesoy uso -odemos mencionar cinco

sobrecargas o es#uerzos que losmetales deben soportar Estas son'tensin, compresin, corte, curadoy torsin

)tro #actor signi*catio a considerar

en el mantenimiento y reparacin esla habilidad de un material pararecibir determinada #orma, ya seapor maquinado o cualquier otrom5todo de trabao de metales l#ortalecimiento de metales portrabaos en #ro se le llama trabaode endurecimiento, y el metalcon#ormado por dicho m5todo escatalogado como trabaado en #roasi todos los trabaos en aiacinse realizan por este m5todo, que le

brinda mayor dureza al metal

3.1. DUREZA:

Es la cualidad del metal de resistir laabrasin, la penetracin, lacortadura o la de#ormacinpermanente "a dureza puedeaumentarse con el trabao en #rodel metal, y para ciertas aleacionesde aluminio y acero, contratamiento calrico Esta propiedad

est muy ligada a la de #ortaleza

"a dureza es una propiedad quein6uye muy notablemente en laseleccin y trabao de los materialesde que se #abrica cada pieza, ascomo su comportamiento posterior/na pieza blanda se de#ormar y sedesgastar pronto& en cambio, unapieza muy dura ser di#cil detrabaar y durante su#uncionamiento puede su#rir roturaso saltarle pequeas esquirlas en susuper*cie, sobre todo si el trabao alque se le somete le obliga a su#rircargas bruscas o golpes El acero,como ya diimos, permite quepodamos cambiar su dureza aoluntad y hacerlo blando para


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trabaarlo y una ez elaborada lapieza endurecerlo3.2. ELASTICIDAD:

:e denomina elasticidad a lacapacidad que presentan

determinados materiales derecobrar su #orma original despu5sde hacer sido de#ormados y una ezque cesa la accin exterior que losde#orm "os metales son todoselsticos, aunque en mayor o menorgrado& por eso nos interesa conocerbien esta propiedad

uando intentamos de#ormar uncuerpo, sus tomos cambian deposicin unos respecto a otros y

aparecen #uerzas internas quetienden a deolerlos a su posicininicial cuando cesa la #uerza exteriorque los mantena desplazados

3.2.1. LMITE ELSTICO:

4aturalmente, no podemos pensarque si aumentsemos las #uerzasexteriores > siempre a a ocurrir loque antes hemos descrito, es decir,llegara un momento, para un

determinado alor de las #uerzas,que al dear de actuar 5stas, elmaterial ya no recobrara su #ormaprimitia sino que quedarade#ormado& si las #uerzas exterioresaumentasen aun ms podran llegara romper la pieza

Es muy importante que conozcamosbien cul es el alor mximo de lacarga que podemos aplicar a unapieza sin que 5sta se de#ormepermanentemente este alor ledenominamos lmite elstico delmaterial

=odas las piezas en una mquinahan sido calculadas de tal modo quenunca est5n sometidas a una cargasuperior a su lmite elstico, sino

muy por debao de 5l En cambio,cuando deseamos #abricar una piezapartiendo de un trozo de material yde#ormndolo mediante golpes uotro procedimiento, tenemos queaplicar una carga superior al lmite

elstico para que tal de#ormacinsea permanente En unos casos uotros el conocimiento de este lmitees #undamental

El lmite elstico se expresa por lacarga mxima que soporta unapieza por unidad de super*cie,antes de adquirir de#ormacinpermanente :us unidades suelenser'

Fg o Fgm2 mm2

En aiacin, las piezas se diseande #orma que las cargas mximasno sobrepasen sus lmites deelasticidad, es decir, el punto quede*ne su de#ormacin permanenteal aplicarle una #uerza excesiaEsta propiedad est presente en losaceros para ballestas

En el cuadro siguiente se indican

los alores del lmite elstico dealgunos metales )bs5rese cmoel acero, en sus distintos tipos, tieneun alto lmite elstico& esto haceque pueda resistir grandes cargassin que se de#ormepermanentemente Es una de lasrazones de su gran utilizacin

4.3. PLASTICIDAD:

ontrariamente a la elasticidad, laplasticidad se de*ne como lacapacidad que tienen los materialesde adquirir de#ormacionespermanentes

omo antes hemos dicho, si alaplicar una #uerza a una pieza sualor supera al del lmite elstico del


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material, 5ste se de#ormapermanentemente& entra en uego,por tanto, el comportamientoplstico del material -odramosdecir que, al aumentar la separacinde los tomos de su posicin inicial,

llega a alcanzar otras posiciones enlas que se encuentran instalados de#orma estable como en la de origen&por eso al cesar la #uerza exterior yano se mueen

"os metales tienen en general muybuenas propiedades plsticas Esuna caracterstica casi exclusia delos metales ay que sealar que unmetal tiene un doblecomportamiento' elstico y plstico

asta superar el lmite elstico alcesar la carga, la pieza recupera su#orma y dimensiones (lasde#ormaciones son elsticas!&superado dicho lmite, queda lapieza de#ormada (existende#ormaciones plsticas!

"os materiales plsticos puedentener una mayor o menor #acilidadpara adquirir de#ormaciones seg+nque estas se produzcan pores#uerzos de traccin o compresin,por eso se utilizan los siguientes

t5rminos'

4.3.1 DUCTILIDAD:

Es la capacidad que tienen losmateriales de adquirirde#ormaciones permanentes comoconsecuencia de es#uerzos detraccin =ambi5n se suele decir quees la aptitud que tienen losmateriales para ser de#ormados enhilos, la razn es que los hilos

metlicos suelen #abricarse porestirado

Esta propiedad es esencial parametales destinados a la con#eccinde alambres y tubos, y lesproporciona gran resistencia a lasgrandes cargas "as aleaciones dealuminio y el acero cromo Gmolibdeno son eemplos deductilidad

4.3.2 MALEABILIDAD:

Es la capacidad que presentan loscuerpos para adquirirde#ormaciones permanentesmediante es#uerzos de compresin

=ambi5n suele de*nirse lamaleabilidad como la aptitud delmaterial para ser de#ormado en#orma de lmina

El oro y la plata son los metales msd+ctiles y maleables& el resto de losmetales presenta en mayor o menorgrado estas dos propiedadesplsticas

Es importante saber que la granmayora de las piezas metlicas queexisten (las igas de los edi*cios, la


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chapa de la carrocera de loscoches, tubos, barras, alambres,utensilios de cocina, etc! han sido#abricados mediante de#ormacionesen #ro o caliente, en ambos casosaproechando las propiedades

plsticas del material

En aiacin, las lminas de metal seconierten en estructuras curas,tales como' tapas de nacelas,per*lados o puntas de ala El cobrees un eemplo de metal maleable

4.4. RESISTENCIA A LA ROTURA:

:eg+n indicbamos, un metalsometido a carga por regla generalempieza a de#ormarseelsticamente& si aumenta la carga,pasa a de#ormarse plsticamente

(de #orma permanente! y se rompesi aumenta a+n ms $el mismomodo que es importante conocer lacarga mxima que puede resistirantes de empezar la de#ormacinpermanente (lmite elstico!, espreciso que sepamos cul es lacarga mxima por unidad desuper*cie que es capaz de soportarsin romperse esta carga ladenominamos resistencia a la rotura(H!

$icha resistencia a la rotura, seexpresa en las mismas unidadesque el lmite elstico, es decir, enIgJcm2, o IgJmm2 (unidades H!

ay que sealar que las piezasestn sometidas a distintos tipos dees#uerzos exteriores'

- =raccin- ompresin

- =orsin- izalladura

4.4.1. TRACCIN:

uando una pieza trabaa portraccin los es#uerzos aplicadostienden a separar las seccionesperpendiculares a la direccin de loses#uerzos

Esta caracterstica se mide en psi

(libras por plg2! y se calculadiidiendo la carga, en libras,requerida para separar el materialpor su seccin o rea transersal,en pulgadas cuadradas

4.4.2. COMPRESIN:

En el trabao de compresin lassecciones tienden a acercarse Estaes la resistencia de un material alaplastamiento, una #uerza opuesta ala traccin "a compresin tambi5n

se mide en psi


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4.4.3 TORSIN:

En el trabao por las secciones giranunas respecto a la otra seg+n un eenormal a ambas "a #ortalezatorsional de un material, es suresistencia a la torsin

4.4.4 CIZALLADURA:

En el trabao a cizalladura lassecciones paralelas tienden adeslizarse unas respecto a otras enla direccin de los es#uerzos omoconsecuencia de estos distintostipos de trabao existirn di#erentesalores para la resistencia a larotura' de traccin, compresin,torsin y cizalladura "a cizalladurase halla diidiendo la carga entre elrea de corte y se expresa en psi

4.5. TENACIDAD :

:e de*ne la tenacidad como lacapacidad que tienen los metales deabsorber energa antes deromperse /n material muy tenaz

absorber gran cantidad de energaantes de su rotura

"a energa que absorbe una piezadepende de la #uerza aplicada y desu de#ormacin (recu5rdese quetrabao K #uerza espacio ! Esdecir, a igualdad de #uerza aplicada,cuanto mayor sea la de#ormacin dela pieza antes de romperse mayorser el trabao desarrollado por la#uerza y, por tanto, la energa

absorbida por el material

:i tenemos en cuenta el conceptoanterior podemos asegurar que,como las de#ormaciones elsticassuelen ser muy pequeas enrelacin con las de#ormacionesplsticas'

1; :i un metal es poco plstico, sude#ormacin ser pequea y portanto absorbe poca energa antes

de romperse' es poco tenaz

2; :i un material es muy plstico, lade#ormacin antes de romperse esgrande& absorbe mucha energa' esmuy tenaz

Esta propiedad es muy importanteen piezas que est5n sometidas aes#uerzos iolentos El parachoquesde un coche, por eemplo, interesaque sea de material de grantenacidad para que pueda absorberla energa de un choque& por ellodebe poder soportar una grande#ormacin sin romperse "atenacidad es una propiedad muydeseable para los metales deaiacin4.. FRAGILIDAD:


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/n material es #rgil cuando serompe al rebasar el lmite elstico ysin apenas de#ormarseplsticamente :eg+n lo dicho en elpunto anterior, la mayora de los

materiales #rgiles, al no tenerde#ormaciones plsticas antes de larotura, absorben poca energa y portanto son poco tenaces ay quetener en cuenta que un material#rgil puede resistir gran carga si sulmite elstico y sus resistencia a larotura son grandes& lo que no podres absorber mucha energa -or eso,si su#re un golpe, por eemplo, y notiene capacidad para absorber laenerga puesta en uego, se rompe

omo eemplo de material #rgilpodemos citar el cristal& puedeobserarse que se rompe, pero sustrozos no quedan de#ormados

"os materiales #rgiles son pocointeresantes para la industria "osmetales suelen tener, en general,gran tenacidad )bserando larotura de una pieza, seg+n lade#ormacin plstica que presenta,puede decirse si el material de que

est construdo es #rgil o no

El hierro y aluminio #orados, y elacero superendurecido son eemplosde metales #rgiles

5.- ALEACIONES FERROSAS:

9uchos metales di#erentes senecesitan en la reparacin deaeronaes Este es el resultado dearias necesidades que incluyen#uerza, peso, durabilidad yresistencia al deterioro deestructuras y partes espec*casdems, la #orma del material uegaun papel importante lseleccionarlo, estos #actores ymuchos otros se relacionan con laspropiedades #sicas y mecnicas

Entre los materiales usados sehayan los metales #errosos Elt5rmino 7#erroso8 se aplica al grupode metales que poseen hierro comosu principal constituyente

9s del 30. del peso de losmateriales metlicos que utiliza elhombre son aleaciones #errosasEstas representan una inmensa#amilia de materiales de ingenieracon amplio rango demicroestructuras y suscorrespondientes propiedades "amayor parte de los diseos deingeniera que requieren del soporteestructural de cargas o detransmisin de potencia, inolucran

aleaciones #errosas $esde el puntode ista prctico, estas aleacionescaen en dos categoras extensasque se basan en la cantidad decarbono presente en la composicinde la aleacin -or lo regular, elacero contiene entre 00C y 20.de peso de arbono "os hierros#undidos por lo general contienenentre 20 y AC. de peso dearbono $entro de la categora delos aceros, haremos una distincin si

se usa o no una cantidadsigni*catia de elementos aleablesdi#erentes al carbono /nacomposicin del C. de peso total deadiciones distintas del carbonoserir como lmite arbitrario entrelos aceros de baa aleacin y los dealta aleacin Estas adiciones dealeacin se seleccionan con cuidadoya que inariablemente representanun notable incremento en el costodel material :lo se usti*can con elmeoramiento esencial de laspropiedades tales como una mayorresistencia estructural o una mayorresistencia a la corrosin

5.1. !IERRO:


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El hierro es un constituyente#undamental de alguna de las msimportantes aleaciones de laLngeniera En una #orma casi pura,conocida como hierro dulce, seutiliza en alcantarillas, para drenae,

material para techos y conductos, ycomo base re#rigeradores, estu#as,laadoras, etc /n anlisis tpicopara el hierro dulce es'arbono' 0012.zu#re 002C .9anganeso 001B.:ilicio (insigni*cante!>s#oro 000C .

"as propiedades mecnicas de estehierro son'

Hesistencia tensil A0000lbJplg2Elongacin en 2 plg A0.$ureza HocIMell < D0

Lgual que los dems metales enestado slido presenta estructuracristalina' sus tomos se colocanunos unto a otros de #ormaorganizada ocupando los 5rtices deuna red que cambia a determinadas

temperaturas dando lugar a arias#ormas alotrpicas'

5.1.1. CARBONO:

Es un metaloide de n+mero atmico? y peso atmico 12& se presenta endos #ormas alotrpicas muyconocidas' diamante y gra*to&cuyas propiedades son muydistintas

El diamante, como es sabido, es lasustancia ms dura que se conoce-resenta una #orma cristalinatransparente de gran belleza que lehace muy codiciado en oyera$esde el punto de ista industrialcada da tiene mayor importanciapara determinadas herramientas

que deben rayar o arrancar trozosde otros materiales

El gra*to, por el contrario, es muyblando -resenta una estructuracristalina #ormando una especie de

escamas que resbalan #cilmenteunas respecto a las otrasseparndose, si otros cuerpos lasarrastran /n uso muy conocido delgra*to es en minas de lpiz Elcarbono se combina muy bien con eloxgeno ardiendo y desprendiendogran cantidad de calor por lo que seutiliza como combustible #ormandodistintos tipos de carbones

on el hierro tambi5n se combina#ormando un compuesto qumico de#rmula >eD denominado carburode hierro o cementita

"a proporcin de cada uno de estos

elementos en el carburo de hierroes'

Hierro 92,23%Carbono 6,67%

-or tanto, si mezclamos hierro ycarbono en esta proporcin, toda lamasa resultante ser >e D

5.2. CLASIFICACIN DE LOSACEROS:

; -or su dureza'Extra suaes (01 a 02 . de!:uaes (0,2 a 0,D . de !:emi suaes(0D a 0A . de !:emi duros (0A a 0C . de !$uros (0,C a 0,? . de !Extraduros (0,? a 0,B .de !


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que en su #orma redondeada sirenpara con#eccionar resorteshelicoidales

"os elementos de aleacin seaaden a los aceros para muchos

propsitos, entre los cuales los msimportantes son'

1; umentar la templabilidad2; 9eorar la resistencia a

temperaturas comunesD; 9eorar las propiedades

mecnicas tanto a altas como abaas temperaturas

A; 9eorar la tenacidad a cualquierdureza o resistencia mnima

C; umentar la resistencia al

desgaste?; umentar la resistencia a la

corrosinB; 9eorar las propiedades

magn5ticas

5.2.2. ACEROS AL MOLIBDENO"SERIE 4###$:

El molibdeno es un elemento dealeacin relatiamente costoso,tiene una solubilidad limitada en los

distintos hierros, es un #uerte#ormador de carburo dems,eerce un #uerte e#ecto sobre latemplabilidad y, de manerasemeante al cromo, aumenta ladureza y resistencia a altatemperatura de los aceros "osaceros con molibdeno son menossusceptibles al #ragilizado, debido alreenido, que los dems acerosaleados Este elemento se utilizams a menudo en combinacin connquel o cromo o en ambos -araaplicaciones de carburacin, meorala resistencia al desgaste de lasuper*cie endurecida y la tenacidadde la porcin interna

"os aceros ordinarios al molibdeno(series A0xx y AAxx! con bao

contenido de carbono generalmentese carburizan y se emplean para6echas ranuradas, engranes detransmisin y aplicaciones similaresen que no son tan seeras lascondiciones de sericio on mayor

contenido de carbono, se hanutilizado para resortes desuspensin y muelles paraautomiles "os aceros al cromo ;molibdeno (serie A1 xx! sonrelatiamente baratos y poseenbuenas caractersticas deendurecido pro#undo, de ductilidad yde capacidad para soldarse :e hanempleado ampliamente pararecipientes suetos a presin, partesestructurales de los aiones, ees de

automiles y para aplicacionessemeantes "os aceros al nquel ;molibdeno (series A?xx y A%xx!tienen la entaa de la altaresistencia y ductilidad del nquel,combinada con templabilidadpro#unda y la maquinabilidadmeorada, que proporciona elmolibdeno =ienen buena tenacidad,combinada con alta resistencia a la#atiga y resistencia al desgaste :eutilizan para engranes de

transmisin, pernos de las cadenas,6echas y coinetes "os aceros alnquel ; cromo ; molibdenotriplemente aleados (series ADxx yABxx! tienen las entaas de losaceros al nquel ; cromo,conuntamente con la altatemplabilidad proporcionada por elmolibdeno :e usan mucho en laindustria aeronutica para laspartes estructurales del ensamblede las alas, #uselae y tren deaterrizae

5.2.3 ACEROS INO#IDABLES:

Estos aceros tienen aplicacionesresistentes a la corrosin y al calor"a propiedad de resistencia a lacorrosin se debe a una pelcula


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delgada, adherente, estable dexido de cromo o de xido de nquelque protege e#ectiamente al acerocontra muchos medios corrosiosEsta propiedad no es eidente enlos aceros estructurales al bao

cromo preiamente estudiados yexiste slo cuando el contenido decromo excede 10.

El acero anticorrosio ms utilizadoen la aiacin es el conocido como1%;%, por su contenido de 1%. decromo y %. de nquel /no de susrangos distintios es que su#ortaleza se incrementa con eltrabao en #ro

El acero inoxidable puede recibircualquier #orma deseada $ebido aque se dilata en un C0. ms quelos aceros moderados y conduce elcalor tan slo en un A0. derapidez, son di#ciles de soldar-uede ser empleado en casicualquier parte en el ain lgunasde sus aplicaciones ms comunesson la #abricacin de colectores deescape, distribuidores y conductoserticales, piezas estructurales y de

mquinas, resortes, piezas #undidas,tensores y cables de control

"a respuesta al tratamiento t5rmicode los aceros inoxidables yresistentes al calor depende de sucomposicin

.- SUPERALEACIONES:

Este t5rmino se re*ere a una ampliaclase de metales, en especial conalta resistencia a temperaturaseleadas (a+n superiores a los1000P! 9uchos de estos acerosinoxidables tiene el doble propsitode serir como aleacionesresistentes al calor Estas son superaleaciones se basan en hierro :inembargo, tambi5n existen

aleaciones basadas en cobalto ynquel 9uchas contienen adicionesde cromo para la resistencia a laoxidacin y corrosin Estosmateriales son costosos, y enalgunos casos en extremo -ero los

requerimientos cada ez msseeros de la tecnologa moderna

usti*can tales costos Entre 13C0 y13%0, el uso de super aleaciones enmotores de reaccin para aiones seele del 10. al C0. en peso

.1. INCONEL:

Es la marca comercial que identi*cauna aleacin de nquel ; cromo ;hierro muy parecido al acero

inoxdable, tanto as, que slo unexmen qumico es capaz deidenti*carlos

"a #ortaleza tensil de este metal esde 10 000 psi en estado recocidoo templado, y de 12C000 en estadolaminado Es altamente resistente alagua salada y soporta temperaturashasta 1?00P> (%BCP! El Lnconelsuelda con #acilidad y poseecualidades de trabao muy similares

a las de los aceros resistentes a lacorrosin

%.- TRATAMIENTOS T&RMICOSDEL ACERO:

"a de*nicin de tratamiento t5rmicodada en el 9etals andbooI es'7/na combinacin de operacionesde calentamiento y en#riamiento, detiempos determinados y aplicadas aun metal o aleacin en el estadoslido en una #orma tal queproducir propiedades deseadas8

=odos los procesos bsicos detratamientos t5rmicos para acerosincluyen la trans#ormacin odescomposicin de la austenita "anaturaleza y la apariencia de estosproductos de trans#ormacin


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determinan las propiedades #sicas ymecnicas de cualquier acero

El primer paso en el tratamientot5rmico del acero es calentar elmaterial a alguna temperatura en o

por encima del interalo crtico para#ormar austenita En la mayora delos casos, la rapidez decalentamiento a la temperaturadeseada es menos importante queotros #actores en el ciclo deltratamiento t5rmico "os materialesaltamente es#orzados producidospor trabaado en #ro debencalentarse ms lentamente que losque se hallan libres de es#uerzospara eitar distorsin :e puede

considerar la di#erencia entemperatura que tiene lugar dentrode las secciones gruesas y delgadasde artculos de seccin transersalariable, y siempre que sea posible,se debe tomar alguna medida parahacer ms lento el calentamiento delas secciones ms delgadas, de talmodo que sea posible minimizar eles#uerzo t5rmico y la distorsin -orlo general, se har menos dao alacero al utilizar una rapidez de

calentamiento tan lenta como seaprctico

-osteriormente, pueden seren#riadas con distintas elocidadesde en#riamiento, cada una de lascuales le con*ere al materialpropiedades #sicas caractersticas(dureza, tenacidad, resistencia a lareaccin, resistencia al choque,resistencia a la #atiga,maquinabilidad y otras! asociadas ala estructura #ormada En todos lostratamientos t5rmicos se distinguentres etapas' el calentamiento atemperatura determinada& lapermanencia del material en estatemperatura& y el en#riamiento en elmedio adecuado, que determina laelocidad de en#riamiento

; alentamiento' Esta etapaconsiste en elear la temperaturadel material hasta que la estructurade 5ste se trans#orme o modi*que"as temperaturas de calentamiento

aran de acuerdo al tipo detratamiento t5rmico que se realiza,a la clase de material y al tamaode las piezas "os calentamientos sehacen en hornos especiales& lastemperaturas se controlan medianteel uso de aparatos de medicin


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generalmente se obtiene a costa dela dureza o de la resistencia

En general, sobre el ampliointeralo de temperatura dereenido, la dureza disminuye y la

tenacidad aumenta con#orme seincrementa la temperatura dereenido

(.- TRATAMIENTOSTERMO)UMICOS DEL ACERO:

-ara que las piezas de aceroadquieran una capa super*cial degran dureza y resistencia aldesgaste por rozamiento, se tratanen un medio especial que puede

estar constitudo por sustanciasslidas, lquidas o gaseosas, lascuales permiten que el materialmodi*que su composicin qumicasuper*cial mediante la absorcin deun elemento endurecedor, quepuede ser carbono yJo nitrgeno Elespesor de la capa dura dependedel medio utilizado, de latemperatura y del tiempo deduracin del proceso Estostratamientos se usan especialmente

con los aceros de bao contenido encarbono y se realizan dentro decaas cerradas en hornos decmara, directamente en baos desales o de atms#era gaseosa

"os m5todos principales detratamiento t5rmico super*cial, son'

; arburizacin o cementacin; =emple super*cial oendurecimiento por induccin o alta#recuencia

"os cuatro primeros m5todoscambian la composicin qumica' lacarburizacin por la adicin decarbono, la nitruracin por la adicinde nitrgeno, y la cianuracin y lacarbonitruracin por la adicin de

carbono y nitrgeno "os dos+ltimos no cambian la composicinqumica del acero y son, en esencia,m5todos de endurecimiento pocopro#undo

(.1 CEMENTACIN OCARBURIZACIN:

Este es el ms ieo y uno de losms baratos m5todos deendurecimiento super*cial /n

acero de bao carbono,generalmente como del 020. decarbono o menos, se coloca en unaatms#era que contiene grandescantidades de monxido decarbono "a temperatura decarburizacin usual es de 1B00 @>omo la parte interna es de baocontenido de carbono, los tomosde carbono que tratan de alcanzarel equilibrio empezarn a di#undirhacia adentro "a rapidez de

di#usin del carbono en austenita, auna temperatura dada, depende delcoe*ciente de di#usin y delgradiente de concentracin delcarbono $espu5s de que ladi#usin ha tenido lugar por lacantidad de tiempo requerida,dependiente de la pro#undidaddeseada para la parte externa, lapieza se saca del horno y se en#ra:i la pieza se en#ra en un horno yse examina microscpicamente, elgradiente de carbono ser isible enel cambio gradual de la estructura"a carburizacin o cementacinpuede llearse a cabo por medio dematerial slido de carburizacin, gasrico en carbono, y carburizacin porlquido


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(.2 CIANURACIN:

En la cianuracin, la proporcin denitrgeno y carbono en la super*ciedura externa producida por un baode cianuro depende de la

composicin y de la temperatura delbao, siendo esta +ltima la msimportante El contenido denitrgeno es ms alto en los baosque #uncionan en el extremo in#eriordel interalo de temperatura que enaquellos que operan en el extremosuperior del interaloQeneralmente, el contenido decarbono de la super*cie endurecidoes menor que el producido porcarburizacin, ariando desde 0,C

hasta 0,%. "a super*cieendurecida tambi5n contiene hasta0,C. de nitrgeno& por ende, lassuper*cies endurecidas resistentesal corte por lima pueden obtenerseen el templado, a pesar delrelatiamente bao contenido decarbono :e dispone de diersasmezclas de cianuros para el baounque se emplean los baos dems altas concentraciones decianuro de sodio, la mezcla que ms

se utiliza est #ormada por D0. decianuro de sodio, A0. de carbonatode sodio y D0. de cloruro de sodio

(.3 CARBONITRURACIN:

"a carbonitruracin es un procesode endurecimiento super*cial en elcual un acero se calienta en unaatms#era gaseosa de talcomposicin que el carbono y elnitrgeno se absorbensimultneamente El t5rminocarbonitruracin es engaosoporque implica un proceso denitruracin modi*cado Healmente,la carbonitruracin es un cambio decarburizacin, y el t5rminonitrocarburizacin sera msdescriptio El proceso tambi5n se

conoce como cianuracin seca ycianuracin por gas "as atms#erasutilizadas en carbonitruracin, por logeneral, incluyen una mezcla de gasportador, gas enriquecedor yamonaco El gas portador suele ser

una mezcla de nitrgeno, hidrgenoy monxido de carbono producidoen una generador endot5rmico,como en el de carburizacin porgas El gas portador se proporcionaal horno bao presin positia a *nde preenir in*ltracin por aire yact+a como una sustancia inertepara los gases actios(hidrocarburos y amonaco!,haciendo de este modo que elproceso sea ms #cil de controlar

El gas enriquecedor es casi siemprepropano o gas natural y constituyela principal #uente para el carbonoaadido a la super*cie

(.4 NITRURACIN:

Este es un proceso paraendurecimiento super*cial deaceros aleados en una atms#eraconstruida por una mezcla enproporciones adecuadas de gas

amonaco y amonaco disociado "ae#ectiidad del proceso depende dela #ormacin de nitruros en el aceropor la reaccin de nitrgeno conciertos elementos de aleacinunque, a temperaturas adecuadasy con la atms#era apropiada, todoslos aceros son capaces de #ormarnitruros de hierro, los meoresresultados se obtienen en aquellosaceros que contienen uno o ms delos principales elementos dealeacin que #orman el nitruro Estoselementos son aluminio, cromo ymolibdeno El nitrgeno debeproporcionarse en la #orma atmicao naciente, en tanto que elnitrgeno molecular no reaccionar


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Entre las entaas delendurecimiento por llama estn suportabilidad y su adaptabilidad Elequipo puede llearse al trabao yaustarse para tratar slo el rea

que requiere endurecimiento -aracolocar en un horno las piezasdemasiado grandes, 5stas puedenmanearse #cil y rpidamente conel soplete )tra entaa es lacapacidad para tratar componentesdespu5s del terminado de lasuper*cie, ya que hay pocasescamas, descarburizacin odistorsin Entre las desentaasestn' a! la posibilidad desobrecalentamiento, daando de

esta manera la pieza, b! la di*cultadpara producir zonas endurecidasmenores de 1J1? de pulg depro#undidad

(. TEMPLE SUPERFICIAL"ENDURECIMIENTO$ PORINDUCCIN O ALTAFRECUENCIA:

Este proceso depende, para suoperacin, del calentamiento

localizado que producen lascorrientes inducidas en un metalbao la accin de un campomagn5tico cambiante "a operacines semeante a la de untrans#ormador en el cual el primarioo bobina de trabao est constituidopor arias ueltas de tubera decobre en#riadas por agua, y la piezaque a a endurecerse desempea elpapel del secundario de un aparatode induccin de alta #recuencia

Este tratamiento se utiliza en piezaspequeas o zonas limitadas depiezas de gran tamao En los+ltimos, su uso se ha generadoespecialmente en el templadosuper*cial de ees de transmisin,cigSeales y rboles de lea

uando la corriente alterna de alta#recuencia pasa por la bobina detrabao o primario, se #orma uncampo magn5tico de alta

#recuencia, el cual induce corrientesparsitas de alta #recuencia ycorrientes de hist5resis en el metalEl calentamiento resulta de laresistencia del metal al paso deestas corrientes "as corrientesinducidas de alta #recuencia tiendena iaar por la super*cie del metal,lo cual se conoce como e#ecto depiel& por lo tanto, es posible calentaruna capa poco pro#unda del acerosin calentar el interior :inembargo, el calor aplicado a lasuper*cie tiende a 6uir hacia elcentro por conduccin& de estemodo, el tiempo de calentamientoes un #actor importante paracontrolar la pro#undidad de la zonaendurecida "a capa super*cial secalienta prcticamente al instante, auna pro#undidad que esinersamente proporcional a la razcuadrada de la #recuencia Elinteralo de #recuenciascom+nmente utilizado est entre10000 y C00000 z mayorporcin super*cial, laspro#undidades pueden obtenerse encada #recuencia aumentando eltiempo de calentamiento


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"a super*cie dura obtenidamediante endurecimiento porinduccin es similar a la que seobtiene mediante endurecimientopor llama, y es posible obtenersuper*cies endurecidas ms

delgadas "os aceros utilizados sonsemeantes a los del endurecimientopor llama "os aceros al carbono conun contenido intermedio de carbonose emplean para la mayora de lasaplicaciones, sobre todo paraproducir super*cies endurecidasdelgadas El carbono se disuele porcompleto aun en el corto tiemporequerido para calentar el acerohasta la temperatura de templado"os aceros aleados tambi5n pueden

endurecerse por induccin y sonnecesarios en particular cuando serequieren super*cies endurecidaspro#undas "os aceros de baaaleacin se endurecen #cil ysuper*cialmente mediante estem5todo, pero los aceros altamentealeados son ms lentos y puedennecesitar un aumento detemperatura a *n de lograr laestructura deseada para unendurecimiento satis#actorio& sin

embargo, debido al rpidocalentamiento, los aceros aleadospueden calentarse a temperaturasmayores desde 100 hasta 200@>mediante el endurecimiento porinduccin, ms que por medio de losm5todos conencionales, sin peligrode un excesio crecimiento degrano "as piezas de aceroendurecido en su super*cie porinduccin generalmente su#renmenor distorsin total que si sehubieran templado despu5s decalentarlas en un horno "amicroestructura del acero antes delendurecimiento por induccin esimportante para seleccionar el ciclode calentamiento que se a aemplear "as estructuras quedespu5s del templado y reenido

tienen los carburos pequeosuni#ormemente dispersos seaustenizan con ms #acilidad& enconsecuencia, se pueden obtenersuper*cies endurecidas de pocapro#undidad con mxima dureza

super*cial mediante grandesrapideces de calentamiento )traentaa del endurecimiento porinduccin es la capacidad parainstalar el equipo de manera directadentro de la lnea de produccin yemplear operarios relatiamenteinexpertos ya que la operacin esprcticamente automtica Entre lasdesentaas estn el costo delequipo, el hecho de que laspequeas cantidades o piezas de

#ormas irregular no puedenmanearse econmicamente y losaltos costos de mantenimiento "aspiezas tpicas que se hanendurecido por induccin sonarillas para pistn, 6echas parabomba& engranes para ruedadentada y leas

1*.- ALEACIONES NO FERROSAS:

unque las aleaciones #errosas se

usan en la mayor parte de lasaplicaciones metlicas en losdiseos de ingeniera, las aleacionesno #errosas tienen un papelimportante e indispensable ennuestra tecnologa l igual que enlas aleaciones #errosas, la lista dealeaciones no #errosas es extensa ycomplea -resentaremos una listabree de las principales #amilias dealeaciones no #errosas y susatributos claes

1*.1- ALUMINIO Y SUSALEACIONES:

Es el elemento qumico de n+meroatmico 1D y peso atmico 2B Esun metal que cada da se utiliza msen la industria y en la construccin


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impureza& el cero se utiliza para laaleacin original, y los enteros del 1al 3 indican las modi*caciones de laaleacin En el grupo 1xxx paraaluminio con un mnimo de purezasdel 33. y mayores, los dos +ltimos

dgitos son los mismos que los dos ala derecha del punto decimal en elporcentae de mnimo de aluminiocuando se expresa a casi el 001.$e este modo, 10?0 indica unmaterial de 33?0. mnimo depureza de aluminio y ning+n controlespecial sobre las impurezasindiiduales

En los grupos de aleacin del 2xxxal %xxx, los dos +ltimos dgitos

siren slo para identi*car lasdi#erentes aleaciones de aluminio enel grupo

4+mero de asociacinde aluminioluminio, 33. ymayor,

principalelemento dealeacin

obre9anganeso:ilicio9agnesio9agnesio y:ilicioUinc)tro elemento:eries noutilizadas

1xxx

2xxxDxxxAxxxCxxx?xxxBxxx%xxx3xxx

1*.1.2. DESIGNACIN DETEMPLE:

Esta designacin sigue a la dealeacin y se halla separada de 5stapor un guin =he luminumssociation =emper $esignation:ystem, adoptada en 13A%, se

utiliza para el aluminio y aleacionesal aluminio #oradas y #undidas :ebasa en las secuencias de lostratamientos bsicos utilizados paraproducir los diersos temples Elsistema estndar de designacin de

temple consta de una letra queindica el temple bsico Exceptopara los temples en condicin derecocido y aquellos en condicin de#abricado sin tratamiento t5rmico sede*ne ms espec*camente por laadicin de uno o ms dgitos aycuatro temples bsicos' >,condicin de #abricado& ), recocido&, endurecido por de#ormacin y =,tratado t5rmicamente

=emplado

$e*nicin

>)1

2

D

=1

=2

=D

mo se #abricaHecocido:lo endurecido porde#ormacinEndurecido porde#ormacin yparcialmente recocidoEndurecido por

de#ormacin yestabilizado (propiedadesmecnicas estabilizadasmediante tratamientot5rmico a baatemperatura!En#riado a partir de unproceso de moldeado atemperatura eleada ynaturalmente eneecidoa una condicin

sustancialmente estableEn#riado a partir de unproceso de moldeado atemperatura eleada,trabaado en #ro yeneecido naturalmentea una condicin


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=A

=C

=?

=B

=%

=3

=10

sustancialmente estable:olucin tratadat5rmicamente, trabaadaen #ro y eneecidanaturalmente a una

condicinsustancialmente estable:olucin tratadat5rmicamente yeneecida naturalmentea una condicinsustancialmente estableEn#riado a partir de unproceso de moldeado atemperatura eleada yeneecidoarti*cialmente:olucin tratadat5rmicamente yeneecidaarti*cialmente:olucin tratadat5rmicamente yestabilizada:olucin tratadat5rmicamente, trabaada

en #ro y eneecidaarti*cialmente:olucin tratadat5rmicamente,eneecida arti*cialmentey trabaada en #roEn#riada a partir de unproceso moldeado atemperatura eleada,trabaada en #ro y

eneecidaarti*cialmente

"as aleaciones de luminio seconocen por su baa densidad yresistencia a la corrosin =ambi5n,son caractersticas atractias suconductiidad el5ctrica, su #cil#abricacin y su apariencia $ebido

a esto, la produccin de aluminio enel mundo, en t5rminos generales, seduplic en un perodo reciente de 10aos (13?B;13BB! /na de las reasms actias de desarrollo en lametalurgia del aluminio es en la

serie %VVV, la cual incluye al "icomo elemento aleante principal"as aleaciones de l;"i proporcionanen especial baa densidad, as comoun incremento en la rigidez Elincremento en costo del "i(comparado con los elementosaleantes tradicionales! y elprocesamiento de atms#eracontrolada (debido a la reactiidaddel litio! se e usti*cado con lasdiersas aplicaciones aanzadas en

aeronaes -ara algunos sistemasde aleacin, los tratamientost5rmicos estndar estn dados porn+meros, cdigo y llegan a ser unaparte integral de la nomenclatura delas aleaciones

Existen dos categoras dealeaciones de este metal'

; leaciones para #undicin' :usprincipales componentes son,

aluminio y cobre, aluminio;cobre;silicio, etc -ueden contener otroselementos como zinc, hierro ymagnesio Estos metales #aorecenel llenado de los moldes, es decir,#acilitan la #abricacin de piezas#undidas, meoran sus propiedadesmecnicas y disminuyen laresistencia a la corrosin sinaumentar de peso (su pesoespec*co es de alrededor de 2,%IgJdmD!


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aleaciones suelen admitir tambi5ntratamientos t5rmicos quemodi*can sus propiedades "oselementos que ms #recuentementese utilizan acompaando al aluminioen estas aleaciones son el cobre,

magnesio, manganeso y nquel

$e estos dos, las aleaciones#oradas son las ms utilizadas en laconstruccin aeronaal, paralargueros, mamparos,reestimientos, remaches ysecciones estiradas

"as aleaciones #undidas seidenti*can por una letra queprecede a un n+mero, lo cual indica

una pequea ariacin en lacomposicin original de la aleacin,para lograr en ella cualidadesdeseadas En la 21A, por eemplo, laadicin de zinc se indica con la letra en#rente del n+mero ( 21A!

uando las aleaciones #undidas sontratadas t5rmicamente, se denotancon una letra =, como ya imos enla tabla anterior, seguido por unn+mero -or eemplo, la aleacin

DCC posee di#erentes composicionesdesignadas como DCC; =?, DCC;=C1o DCC;=C1

Estas aleaciones se obtienen porcualquiera de D m5todos bsicos'moldes de arena, moldepermanente y #undicin a troquel oa presin En estos casos, elprimero y el +ltimo m5todorequieren tipos distintos dealeaciones, a los que exige elsegundo m5todo

"as #undiciones en arena y moldespermanentes se e#ect+anderramando metal derretido enmoldes preiamente preparados,deando luego que el metal se en#reo solidi*que, para as retirarlo "as

ms importantes de este tipo sonlas aleaciones 112 y 212

El molde permanente es un procesodesarrollado despu5s que el yadescrito, que se di#erencia de 5ste

por el tipo de arena usado en 5l :uentaa radica en la menorporosidad presente en la piezaterminada, en relacin con otrasimilar obtenida por molde dearena dems, proporcionanmayores propiedades mecnicas,meores super*cies y dimensionesms precisas "as aleaciones 122,1D2 y 1A2, designadas paramotores de combustin interna, sonlas ms com+nmente usadas en

este tipo de #undicin

"a +ltima modalidad, empleada enaiacin, trabaa sobre aleacionesde aluminio y magnesio :i el pesoes un #actor de primera importancia,entonces se trabaan las aleacionesde magnesio, que son ms liianas-ara mayor #ortaleza, entonces sepre*eren las de aluminio

"as aleaciones #oradas se diiden

en dos clases generales' las notratadas t5rmicamente y lasmeoradas con calor En lasprimeras, las propiedadesmecnicas estn determinadas porla cantidad de trabao en #roeecutado despu5s de la +ltimaoperacin de recocido o temple Enlas aleaciones #oradas tratadas concalor, las propiedades mecnicas seobtienen por el calentamiento hastaaltas temperaturas, manteni5ndolasdurante el tiempo necesario paralograr que el constituyente aleatoriose #unda en la solucin slida, ydespu5s realizando el templerequerido para la ulteriorpermanencia de este constituye enla solucin


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1*.1.3. ALEACIONES ALUMINIO-COBRE "SERIE 2###$:

"as aleaciones aluminio;cobre#orado que ms se utilizan son las201A, la 201B y la 202A "a ms

iea de todas las aleaciones alaluminio tratables t5rmicamente esla duralumn G duraluminio (201B!,que contiene A. de cobre Estaaleacin se emplea bastante pararemaches en la construccin deaiones omo es una aleacin queeneece en #orma natural, despu5sdel tratamiento de solucin sere#rigera para eitar eleneecimiento En estado de #ase+nica, en la condicin detratamiento a solucin, tiene buenaductilidad, de manera que la cabezadel remache se puede #ormar#cilmente

"a aleacin 201A tiene mayorcontenido de cobre y manganesoque la 201B y es susceptible deeneecimiento arti*cial En eltemple arti*cialmente eneecido, la201A tiene mayor resistencia tensil,mucho mayor resistencia a lacedencia y menor elongacin que la201B Esta aleacin se utiliza enpiezas #oradas, diseadas parasoportar trabao pesado, enaccesorios para ain y enestructuras para camin "aaleacin 202A, que contienen AC.de cobre y 1C. de magnesio,desarrolla las resistencias ms altasde cualquier tipo de aleacinaluminioGcobre eneecida en #ormanatural El mayor contenido demagnesio, comparado con la 201B,la hace ms di#cil de #abricar /nacombinacin de endurecimiento porde#ormacin y eneecimientodesarrollar la mxima resistencia ala cedencia que se puede obteneren una lmina de aleacin de altaresistencia Entre las aplicaciones

tpicas de la aleacin 202A estnestructuras para ain, remaches,#erretera, ruedas para camin yproductos de mquina para hacertornillos /na aleacin cobreGaluminio que contiene 2. de nquel

(221%! se ha diseado paraaplicaciones que implican altastemperaturas, como cabezas decilindro y pistones #orados

"a +nica aleacin binaria aluminioGcobre #undida es la 13C, quecontiene A. de cobre on eltratamiento t5rmico adecuado, estaaleacin tiene una excelentecombinacin de resistencia yductilidad "a aleacin 13C, #undida

en molde de arena, se utiliza paraolantes y caas para ees traseros,ruedas para camin y ain, y paracrteres de motores

:e han producido arias aleacionesde #undicin (112, 11D y 212! quecontienen aproximadamente %. decobre y pueden contener grandesadiciones de silicio controladas, ascomo hierro y zinc "a presencia desilicio incrementa la 6uidez, de

manera que las aleaciones 11D y212 se pre*eren para piezas#undidas de secciones delgadas,como caas, placas para cubiertas ypistones para #renos hidrulicos

:e ha ideado una serie dealeaciones de #undicin, como las%C, 10%, D13 y D%0, clasi*cadascomo aleaciones aluminioGcobresilicio, que contienen menosdel C. de cobre y de D a %. desilicio El cobre proporciona mayorresistencia y meores propiedadesde maquinado que las aleacionespuras aluminiosilicio, en tanto queel silicio da meores propiedades de#undicin y resistencia a p5rdidas depresin que las aleacionesaluminiocobre Entre las


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1*.2. N)UEL Y SUSALEACIONES:

Este metal se caracteriza por tenerbuena resistencia a la corrosin y ala oxidacin, es de color blanco y

tiene gran capacidad de trabaado ybuenas propiedades mecnicas&adems, #orma aleaciones desolucin slida tenaces y d+ctilescon muchos de los metalescomunes proximadamente el ?0.del nquel producido se utiliza enaceros inoxidables y aceros aleadosal nquel "a mayora del remanentese emplea en aleaciones al altonquel y para electrodepositacin$ebido a su alta resistencia a la

corrosin y dureza, el nquel es unrecubrimiento ideal para piezassometidas a corrosin y desgasteunque suele darse al nquel unbao delgado de cromo paraaumentar la resistencia al desgaste,la mayora de la proteccin a lacorrosin se debe al denso nquelbao la pelcula

lgunas eces, el nquel #undido seutiliza para piezas #undidas

resistentes a la corrosin, sobretodo donde se debe eitar lacontaminacin con cobre o hierro-equeas cantidades de silicio ymanganeso se aaden para #acilitarla produccin de piezas #undidas,sanas y d+ctiles

l nquel #orado no lo a#ectanadersamente el trabao en #ro, lasoldadura o el calentamiento& suspropiedades mecnicas sonsemeantes a las de los aceros albao carbn& retiene su resistencia aeleadas temperaturas, y suductilidad y tenacidad a baastemperaturas "a conductiidadel5ctrica del nquel, aunque no tanalta como la del cobre o aluminio, essatis#actoria para conductores y

terminales de corriente en muchasaplicaciones electrnicas

"as ms importantes clases denquel en el mercado son nquel ,nquel $, nquel E, permanquel y

duranquel

El nquel es el material bsico, con33. mnimo de nquel, incluyendocobalto El nquel #undido comercialcontiene aproximadamente 2. desilicio para meorar la 6uidez y lacapacidad de #undicin El nquel seutiliza donde se requiere resistenciaen general, combinada conresistencia a la corrosin y a laoxidacin El nquel laminado lo

emplean las industrias qumicas ydel abn para construireaporadores, heridoresencamisados, bobinas decalentamiento y otro equipo deprocesamiento

"os nqueles $ y E se aproximangeneralmente a la composicin delnquel , siendo la di#erenciaimportante la inclusin de alrededorde AC y 20. respectiamente, de

manganeso que sustituye unasimilar cantidad de nquel "aresistencia mecnica del nquel $,tanto a temperaturas normalescomo a eleadas, es un poco mayorque la del nquel y tiene meorresistencia al ataque por azu#re Elnquel $ se utiliza ampliamente enelectrodos para buas, tubos deignicin, alambres para red de tubosde radio y pernos re#ractarios paracalderas de apor omo el nquel Etiene menor contenido demanganeso que el $, suspropiedades mecnicas sonintermedias entre las de nqueles y $ Entre los usos tpicos estncables para buas y cablesel5ctricos para hornos


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El duranquel es una aleacinnquelGaluminio #orada, endureciblepor eneecimiento y resistente a lacorrosin )#rece una combinacinde alta resistencia (comparable a lade los aceros tratados

t5rmicamente! y excelenteresistencia a la corrosin del nquel"os resortes de duranquel seemplean como grapas para ropa,piezas de oyera y armazonespticas Esta aleacin tambi5n seutiliza para piezas de instrumentos(como dia#ragmas, #uelles, hoas deinterruptor de resorte! y en losdeportes para anzuelos y piezas deapareos de pescar

El permanquel es una aleacin alalto nquel templable poreneecimiento que tienepropiedades mecnicas yresistencia a la corrosin similares ala del duranquel& adems, poseeuna buena conductiidad el5ctrica yt5rmica :u resistencia alsuaizamiento a altas temperaturases un poco in#erior a la delduranquel y debe utilizarse en ezdel duranquel slo en aplicaciones

en que sean esenciales mayorconductiidad el5ctrica y meorespropiedades magn5ticas

1*.2.1. ALEACIONES DE BASEN)UEL + COBRE:

El cobre es complemente soluble ennquel y se aade para incrementarla #ormabilidad, disminuir el precio yaun retener la resistencia a lacorrosin del nquel El monel es lams importante de las aleacionesnquelcobre& contieneaproximadamente dos terceraspartes del nquel y una de cobre,tiene alta resistencia a los cidos,lcalis, salmueras, aguas, productosalimenticios y a la atms#eradems, posee propiedades

mecnicas mayores que las de loslatones y bronces, pero menoresque las de los aceros aleados

=ambi5n tienen buena tenacidad yresistencia a la #atiga y encuentraconsiderables aplicaciones a

eleadas temperaturas 4o oxida auna rapidez destructia in#erior aaproximadamente 1000@> enatms#eras que no tengan azu#re, ytiene algunas aplicaciones atemperaturas hasta de 1C00 @> Elmonel tiene amplia y extensautilizacin en los campos qumico,#armac5utico, marino, energ5tico,el5ctrico, de laandera, textil yequipo de #abricacin de papel

El monel, adaptable a la #undicin ya los trabaos en caliente o #ro,puede tambi5n ser per#ectamentesoldado 9ediante la #ora y eltemple su #ortaleza tensil se estimaen %0000 psi, la cual es posibleincrementar mediante trabaado en#ro hasta 12C000 psi

Este metal se ha empleado consatis#actorios resultados en cadenasy partes de los sistemas retrctiles

en trenes de aterrizae, as como enpiezas estructurales suetas acorrosin $e igual #orma se hallanen distribuidores de escape o salida,y en manguitos y lulas de aguasen carburadores

El monel H es una aleacin nquelGcobre que contiene mucho azu#repara meorar la maquinabilidad& seproduce principalmente paratrabaos en mquinas automticascon el *n de hacer tornillos

El monel F contieneaproximadamente D. de aluminio,el cual hace a la aleacin templablepor eneecimiento Entre algunasde las aplicaciones tpicas del monelF estn las 6echas para bombas


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procesamiento de alimentos, comocalentadores, en#riadores,regeneradores, pasteurizadores ytanques de almacenamiento parapasteurizacin de leche El Lnconeles releante por su capacidad para

soportar calentamiento yen#riamiento repetidos en elinteralo de 0 a 1?00 @> sinhacerse #rgil, y se utiliza param+ltiples de escape y calentadoresde motores de ain :e empleamucho en hornos y en tratamientost5rmicos para recipientes denitruracin, caas de carburacin,retortas, amortiguadores de ruido ytubos de proteccin paratermopares

El Lnconel V es endurecible poreneecimiento El endurecimientose asegura por adiciones de titanio(22C a 2BC.! y aluminio (0A a1.! /na considerable porcin de sualta resistencia a temperaturaambiente se retiene a temperaturashasta de 1C00 @> Entre lasaplicaciones tpicas se incluyenpiezas que requieren alta resistenciay poca rapidez de 6uo plstico a

temperaturas hasta de 1C00 @>,como sobrecargadores de gas paraturbina y piezas para sistemas depropulsin a chorro y resortes paratemperaturas hasta de 1000 @>

1*.2.4. ALEACIONES BASADASEN N)UEL + MOLIBDENO +!IERRO:

"a astelloy (CB4iG209o20>e! yla astelloy < (?24iG209oGC>e! sonlas aleaciones de este grupo msconocidas Estas aleaciones sonaustenticas, por lo cual noresponden al endurecimiento poreneecimiento 9ediante trabaadoen #ro, es posible obtenerresistencia y ductilidad comparablesa las del acero aleado Estas

aleaciones son notables por su altaresistencia a la corrosin por cidoshidroclrico, #os#rico y otros nooxidadores :e utilizan en laindustria qumica en equipo paramanear, transportar y almacenar

cidos y otros materiales corrosios

1*.2.5. ALEACIONES BASADASEN N)UEL+CROMO+MOLIBDENO+!IERRO:

El remanente de las aleacionesastelloy se ubica en este grupo,siendo la ms conocida la astelloy (CA4i;1B9o;1Cr;C>e;AO! Estasaleaciones se caracterizan por sualta resistencia a la corrosin a los

cidos de oxidacin, como el ntrico,el crmico y el sul#+ricoQeneralmente tiene buenaspropiedades a alta temperatura yson resistentes a atms#eras deoxidacin y de reduccin hastatemperaturas de 2000 @> :eemplean en la industria qumica,cuando se manean cidos deoxidacin, para piezas de bombas ylulas, inyectores a chorro yaplicaciones similares "a astelloy

V (A?4i;39o;22r;1%>e! tienereleantes resistencia en general yresistencia a la oxidacin hasta a2200 @> =iene muchas aplicacionesen hornos industriales y paradiersas piezas de ain, comotubos de escape de motores depropulsin, posquemadores, aspasde turbina y paletas de h5lice

1*.2.. ALEACIONES BASADASEN N)UEL+CROMO+

MOLIBDENO+COBRE:

"as aleaciones de este grupo #uerondiseadas originalmente comomateriales resistentes a los cidossul#+ricos y ntrico para un ampliointeralo de condiciones deconcentracin y exposicin $os


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aleaciones de #undicin son la Lllium< (C04i;2%r;%C9o;CCu! y laLllium Q (C?4i;22Ar;?C9o;?Cu!,las cuales proporcionan superiorresistencia a la corrosin enaleaciones de #undicin

maquinables de alta resistenciaEntre las aplicaciones tpicas estnlos coinetes de impulso y rotatoriosy las piezas de bombas y lulasen las que se requieren alta durezaen medios corrosios "a Lllium H(?%4i;21r;C9o;Du! es unaaleacin #orada maquinable queproporciona resistencia al calor y ala corrosin& se utiliza para ees debombas y lulas, artculos para#erretera, tubos, lminas y

alambres

1*.2.%. ALEACIONES AL N)UEL+ !IERRO:

El nquel y el hierro soncompletamente solubles en elestado lquido y solidi*can comosoluciones slidas "as aleacionescon ms del D0. de nquel sonpredominantemente austenticas yno magn5ticas "as de hierro y

nquel, que contienen de 20 a 30.de nquel, tienen muchasaplicaciones debido a su +tilexpansin t5rmica y a suspropiedades magn5ticas ytermoelsticas

"a aleacin al DC. de nquel seconoce como Lnar, es decir,inariable, y se utiliza donde sedesea muy poco cambio en tamaocon cambio en temperatura =ieneaplicaciones tpicas en patrones delongitud, cintas de medicin, piezasde instrumentos, capacitoresariables, diapasones y resortesespeciales

En el interalo de D0 a ?0. denquel, es posible seleccionar

aleaciones de apropiadascaractersticas de expansin pararesponder a aplicacionesespec*cas "as aleaciones con ?%.de hierro, 2B. de nquel y C. demolibdeno, CD. de hierro, A2. de

nquel y C. de molibdeno, tienenaltos coe*cientes de expansint5rmica :e utilizan en combinacincon una aleacin de bao coe*cientede expansin para producirmoimientos Entre las aplicacionesse incluyen termostatos bimetlicos,termointerruptores y otrosdispositios de regulacin detemperaturas

"as aleaciones con

aproximadamente 2%. de nquel,1%. de cobalto y CA. de hierrotienen coe*cientes de expansinestrechamente similares a los de lostipos estndar de idrio :e empleanpara sellos apareados idrioGa;metalcon los nombres industriales deFoar y >ernico /na aleacin alA?. de nquel, llamada platinita,tiene el mismo coe*ciente deexpansin que el platino /naaleacin al A2. de nquel cubierta

con una pelcula de cobre oxidadose conoce como alambre $umet yse usa para reemplazar al platinocomo alambre de sellado enlmparas al aco

/na aleacin con D?. de nquel y12. de cromo, conocida comoElinar, tiene un coe*cientetermoelstico de cero, es decir, elmdulo de elasticidad es casiinariable sobre un extensointeralo de temperatura :e utilizaen resortes sumamente delgados yruedas de olantes en reloes y parapiezas similares en instrumentos deprecisin

"as aleaciones -ermalloy incluyendiersas aleaciones al nquel G


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hierro en el interalo de B%. denquel que tienen altapermeabilidad magn5tica, bao lain6uencia de muy d5biles #uerzas demagnetizacin =ambi5n tiene baasp5rdidas por hist5resis y baa

resistiidad el5ctrica "as piezas dealeaciones -ermalloy se utilizancomo bobinas de almacenamientoen circuitos el5ctricos decomunicacin

"as aleaciones al aluminio;nquel;cobalto;hierro, com+nmentellamadas lnico, con % a 12. dealuminio, 1A a 2%. de nquel y C aDC. de cobalto, tienen releantespropiedades magn5ticas, mismas

que se utilizan mucho comomagnetos permanentes en motores,generadores, aud#onos para radio,receptores de tel5#ono, micr#onos ygalanmetros

l ariar el porcentae de nquel ycon adiciones adecuadas decobalto, cromo, cobre y molibdeno,se pueden obtener di#erentescombinaciones de propiedadesmagn5ticas

11.- PLSTICOS:

$e acuerdo a sus #uentes qumicas,los plsticos pueden clasi*carse encuatro grupos generales' las resinasnaturales& las resinas sint5ticas& losplsticos protenicos& y los plsticosde celulosa

"as resinas naturales incluyenmateriales como la goma laca, labrea o alquitrn, el mbar, el as#altoy la resina Estos materialesnecesitan de selladores o tapaporosal ser moldeados

"as resinas sintticasse #abrican delpetrleo, el glicerol, el indeno, lacianamida de calcio, el benceno, la

urea, el etileno, el #enol y el#ormaldehdo Entre los productosque pueden obtenerse de lasresinas sint5ticas, estn' plsticosacrlicos, nylon, inil, estireno,polietileno, urea;#ormaldehdo, etc

-or su parte, los plsticosprotenicosse manu#acturan de unaariedad de productos agrcolasEstas #uentes son' man, maran,leche, y granos de ca#5 y soya

"os plsticos de celulosa son losms ieos de este grupo e incluyenel celuloide )tros plsticos queentran en esta clase son' el acetato,el nitrato, la celulosa etlica, el

butirato y el propanato

asi todos los plsticos de hoy enda son moldeados, aunque un granporcentae se #unde, se maquina, setrabaa por rolado, se lamina o se#orma por otros m5todos

"a construccin de una aeronae deplsticos, en su totalidad, esimpracticable debido a lasinherentes propiedades de la serie

de los plsticos -uesto que, si bienlos materiales plsticos poseen,el5ctricamente, excelentespropiedades, las mecnicas limitansu uso en determinados campos "amayor obecin es el bao alor delmdulo de Woung, el cual trata ydetermina el mdulo elstico baocompresin /n ain, olando agran altitud y alta elocidad, estsueto a grandes presiones por la#uerza de las corrientes de aire, y esnecesario que todos los elementosest5n en condiciones de resistir eles#uerzo impuesto sobre losmismos 4o obstante, muchaspartes de un aeroplano seconstruyen de plsticos, y laindustria de la aiacin debe muchoa los muy excelentes trabaos


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grande papel en el desarrollo de laaiacin comercial del #uturo

$entro del #uselae tambi5n puedenhallarse series de grandes tubostransportando aire al aparato, o del

aparato al espacio -or muchoslugares podran notarse otrosrecubriendo los cables internos delain& y podramos encontrar a+n,que la h5lice se construye demadera impregnada de resina#enlica "os empalmes laminadosson ms #uertes, ms durables ycosiderablemente ms ligeros quelos de metal

on pocas excepciones, casi la

totalidad del acabado 7comercial8de un ain, se construye deplstico El acetato de celulosa y elmetacrilato de metilo (-erpex,-lexiglas, etc! son ampliamenteusados -or lo general, se construyeuna armazn de metal y, dentro deesta armazn se insertan las partesmoldeadas, sostenidas porremaches, cementos, etc "amanu#actura de partes de moldeoes en extremo simple y el coste

inicial de los moldes y del equipo,muy pequeo -ueden adoptarsearios m5todos de moldeoincluyendo, si la cantidad demoldeados es lo su*cientementeextensa, prensas de potencia, etc-ero como, en general, lasaeronaes no se producen engrandes cantidades, el moldeomanual, con lo que puede parecerherramientas improisadas,proporcionar toda la produccinrequerida con poco desembolso decapital "os moldes de maderadeberan construirse,pre#eriblemente, de maderas duras,con un acabado de super*cieper#ecto, sobre el cual losmateriales, despu5s de haber sidocaldeados en un horno, se adaptan

a la #orma requerida :i embargo,pueden construirse moldes porcompleto buenos de maderasblandas, con un costo mnimo

"os tubos manu#acturados de

plsticos, se han usado para lacirculacin de aire caliente a tra5sde la aeronae, as como para laaspiracin de aire para laentilacin, etc Estos tubos semanu#acturan de lminaspigmentadas, en secciones queluego se unen para #ormar laspiezas mediante cementacin

"os tubos cilndricos puedenconstruirse moldeados en dos

mitades y unirse por medio decemento En una de las partes deltubo, deberan construirse dosrebordes salientes para asegurar laotra mitad& por tal causa, a estaspartes se les llama respectiamentemacho y hembra

"os tubos plsticos en #orma decilindro recto, es un sistemaempleado para el aloamiento decables en los aeroplanos "os tubos

de acetato de celulosa construidospor este procedimiento, danconsiderable ahorro de peso, yaque la densidad de este compuestoplstico es, aproximadamente, lamitad de la del aluminio

propsito de los tubos, podramosexponer algunas consideracionesrelatias a los que se construyencon materiales 5steroinlicos "osplsticos inlicos son, bsicamente,preparados del acetileno (producidode caliza y coque! "os tubos deplsticos inlicos tienen muchasentaas sobre la serie normal demateriales, de los que se producenlos tubos plsticos Estos materialesson bastante ms #uertes que lagran mayora de plsticos,


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poseyendo adems buenascualidades el5ctricas, y puedenconsiderarse como no in6amables:on particularmente resistentes a lamayor parte de agentes qumicos,lcalis y cidos, y no son a#ectados

por los alcoholes ni aceites& peroson solubles en 5steres y acetonasEl tubo plstico producido es6exible, elstico, pero muy robustoEstos materiales pueden emplearsepara transportar aceite y agua, sinning+n temor a la corrosin

El recubrimiento plstico;inlico decables o#rece grandes entaassobre el #orrado a base delaminados de goma, puesto que el

primero tiene buenas propiedadesel5ctricas, entre las cuales secuenta la alta resistencia a lapenetracin& en consecuencia loscables pueden ser #abricados endimetros ms pequeos que losque estn cubiertos con gomaEstos cables cubiertos con plsticosno son a#ectados por la humedad nipor el continuado uso

ontinuando nuestros estudios de

los plsticos en las aeronaesencontramos a+n que los aisladores,bobinas y arias partes similaresque requieren una alta constantediel5ctrica, se manu#acturan deplsticos los materiales depoliestireno que poseen notablespropiedades el5ctricas y estn casipor completo exentos del ataque dela humedad

-equeos engranaes producidos amquina, de materiales de resinas#enlicas, puede obserarse quedan excelentes resultados y reducenel ruido en #orma considerable "osmandos de las manecillas de controly los escudos para paneles deinstrumentos, pueden moldearse demateriales termoestables, y aun el

cristal que cubre los cuadrantes delos instrumentos, puede producirsede plsticos de acetato de celulosao de metacrilato de metilo

11.1. PLSTICOS

TRANSPARENTES:

ay dos grandes #amilias deplsticos transparentes que seemplean en entanillas, cubiertas ypiezas similares en la aiacin /na,llamada termoplstica indicamateriales que se suavizan con elcalor se endurecen con el !ro& seles moldea por presin (extrusin!,inyeccin o compresin y sirenpara hacer *bras, impermeables,

moldes de hielo y miles de otrosproductos :us mol5culas gigantesno tienen eslabones #uertes entrelas mol5culas indiiduales por loque estas sustancias pueden sercalentadas y moldeadas una y otraez Estos plsticos puedencalentarse y en#riarse cuantas ecesse requiera o desee, sin que por ellopierdan sus propiedades

"a otra gran #amilia, la de lostermoestables se compone desustancias que se polimerizanirreversiblemente cuando sonsometidas al calor o la presi"n, aeces sin catalizador y que #ormanuna masa dura, rgida e in#usible"as unidades bsicas de lostermo#raguables Gpequeasmol5culas orgnicas G adoptan la#orma de polo, piedrecillas olquidos iscosos :e pone elmaterial en un molde calentadodonde se polimeriza en su #orma*nal, que puede ser cualquiera,desde oyera para ropa, a ungabinete de =N, o desde huleespuma a la quilla de un bote

Estructuralmente, los plsticostermoestables se caracterizan por el


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enlazamiento cruzado de largascadenas de polmeros a tra5s de#uertes enlaces qumicos que hacenque el material sea insoluble,in#usible, duro y rgido :inembargo, las t5cnicas modernas

permiten ariar la #recuencia de losenlaces cruzados entre las largascadenas a *n de producir polmerosque an desde las epo#, resinasusadas en pegamentos y pinturas yque son recias pero 6exibles (portener pocos enlacesintermoleculares!, a slidos duros ydensos como el $elmaccon muchosenlaces cruzados, que se usa parahacer asias, platos, y otrosproductos semeantes

ada uno de estos tipos de plsticostransparentes se manu#acturan endos #ormas' monolticos ylaminados "os primeros se hacende una sola lmina slida yuni#orme "os segundos, se #abricande lminas plsticas unidas por unmaterial intercalado, generalmentepoliinil butiral $ebido a su altaresistencia antidestructia, estosplsticos se emplean ms que los

slidos para las partes presurizadasdel ain

11.2. PLSTICOS LAMINADOS:

Qeneralmente hablando, lade*nicin de un material laminadoes que un bloque o lmina seconstrue a cierto espesor, por la!usi"n de dos o ms capas demateriales de la misma o dedi!erente clase "a mayora de

nosotros estamos #amiliarizados conlminas industriales, que hemospodido obserar en la parte superiorde las mesas, etc, cortadas de talesmateriales omo ya hemosmencionado, los productoslaminados pueden ser construidosde dos materiales cualesquiera& la

idea es cubrir una super*cie pobreo, alternatiamente, #acilitar unmaterial re#orzado mecnica y#sicamente "os materialeslaminados han encontrado grandesusos en la industria de la ingeniera,

para la manu#actura de engranaesy coinetes& en la industria el5ctrica,para aisladores, etc& en carpintera,dedlica, en la edi*cacin y en casitodos los comercios

11.3. PLSTICOS CON BASE DECELULOSA:

"a celulosa es la mol5cula gigantede la naturaleza Es el material*broso que producen todas las

plantas, de las algas al eucalipto,uniendo en largas cadenas lasmol5culas de glucosa' al unirse, lascadenas #orman las *bras que dan alas plantas su #uerza y #ormaLndigerible para el hombre, le da elbagazo necesario a su dieta, y es elalimento de rumiantes tales como laoea y la aca Lndirectamente,pues, tambi5n alimenta al hombre'mediante el proceso de la digestin,las acas y los carneros la

conierten en teidos orgnicos, lacarne que enriquece la alimentacinhumana -or milenios el nombre hasabido redistribuir las *bras decelulosa para hacer papel y lino,pero solo en el +ltimo siglo aprendia desmantelar las mol5culas decelulosa y reconstruirlas en7sint5ticos naturales8 hechos a lamedida' celo#n, celuloide, pelculay un n+mero cada ez mayor deotros tipos de productos

-ero el mayor alor directo de lacelulosa no es como alimento Esdura, *brosa, persistente e insolubleen agua, cualidades que serelacionan con el tamao de lamol5cula que la compone -or estasrazones sire para toda clase de


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cosas :u presencia en la madera(#orma aproximadamente entre unA0 y un C0. de su contenido slido!contribuye a la rigidez y *rmeza,que hacen de ella un excelentematerial de construccin l yute

(?C a BC.! y al camo (%0 a 30.!les da su *brosidad y #uerza y porello, su alor como materias primaspara hacer canastas, esteras ycuerdas l lino (%0 a 30.! y alalgodn (%% a 3?.! les da sudurabilidad, laabilidad y suteibilidad, por lo que son muyaliosas para teer telas& y al papel,sea hecho de pulpa de madera o detrapos, le da su rigidez y durabilidady la porosidad que le permite

absorber la tinta

9ediante lapolimerizaci"n, procesoextraordinario que trans#orma lasmol5culas pequeas en gigantes, lanaturaleza conierte la glucosa encelulosa -ara poder producir unamol5cula de celulosa, miles demol5culas de glucosa se eslabonanen una larga cadena, liberando cadauna durante el proceso dos tomosde hidrgeno, lo cual, dicho en otras

palabras, es una mol5cula de agua

"os hios de la celulosa se diidenen dos #amilias, una iea y otra

oen la primera corresponden latela de algodn, el lino y el papel,productos en que permaneceintacta la mol5cula de celulosa "osproductos ms recientes de lacelulosa G celuloide, celo#n y raynG se debieron a la reolucinqumica del siglo diecinuee, en lacual el hombre aprendi a alterarlas mol5culas de celulosa para susericio

11.3.1. CELULOIDE:

=rataremos primero de todo lore#erente al celuloide,

acad5micamente conocido comonitrato de celulosa Este ha sidodescrito como el ms enerablemiembro en el campo de losplsticos, y aunque han sidodesarrollados otros materiales, 5ste

sigue a+n muy utilizado y, tal ez,las entas de este material excedana las de cualquier otro de su claseEn 1%AC, :chonbein prepar elmaterial bsico, y se han realizadoconsiderable n+mero deinestigaciones en el desarrollo deeste producto, que puede serpreparado por el tratamiento decelulosa, la cual se #abrica dehilazas de algodn o pulpa de papel,con cidos ntrico y sul#+rico "a

celulosa (?10)C! se trabaa con el?0. de cido sul#+rico y el 2D. decido ntrico& el producto resultantecontiene, aproximadamente, de 10a 11. de nitrgeno y, como tal, noes explosio En el maneo delceluloide debe ponerse grancuidado, ya que es muy peligroso"a reaccin de los cidos ntrico ysul#+rico es en extremo potente, y elmaterial celulsico que contiene el1D. de nitrgeno, es un alto

explosio, como el colodi"n(plorade algodn!

El nitrato de celulosa #ormado, semezcla con alcan#or comoplasti*cador y amasador :e aadenlos pigmentos y tintes y al *nal,despu5s de mezclarse con unalcohol industrial, nos queda unapasta plstica que se *ltra y secilindra, y durante el proceso se leextrae el disolente "uego esprensado en #orma de bloques, baopresin hidrulica, laminado yoreado un considerable perodopara eliminar los remanentesdisolentes, y *nalmentepulimentado a prensa bao calor, enprensas hidrulicas de m+ltiplesplatinas En el proceso de


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pulimentacin, en las lminaspueden cincelarse dibuos En #ormaalternatia, este material puede sermoldeado a presin expelentecontinua, como tubos, arillas, o#ormado en pelcula

El principal inconeniente de esteproducto es la in6amabilidad,aunque ha sido reducidaconsiderablemente por plstico,conteniendo #os#atos y cloro,preparados a este *n :in embargo,este producto es bastante #uerte yresistente al agua

asi todos los productos concebibleshan sido #abricados de 5ste, o con

la ayuda de este plstico, puestoque las aplicaciones del celuloideson m+ltiples -uede moldearsecalentando las lminas yprensndolas, puede ser sopladopor aire comprimido y puede,tambi5n, ser trabaado a mquinaEs cementado con #acilidad y tieneuna gama de colores muy amplia Elnitrato de celulosa se descompone alos 1C00, aproximadamente $etodos los plsticos del mercado, uno

de los ms adaptables y conocidoses el $lar& puede reestrselemagn5ticamente para cintas degrabaciones de sonido y =N, serprocesado para reestirpintorescamente al papel y al cuero,o moldeado en enolturas muydurables para conserar alimentoscongelados 9s 6exible y recio queel celo#n, al que se parece mucho,se le puede producir en pelculas 1Deces ms delgadas que el cabellohumano& a+n as consera sureciedumbre como se e en esteeemplo' con slo 1J1000 depulgada de espesor resisti elempue de una eloz pelota deb5isbol

11.3.2 REPARACIN Y MANTENIMIENTO:

En general, los m5todos de#abricacin, reparacin ymantenimiento de los plsticos con

base de celulosa es similar a los delos plsticos acrlicos $ebido a sudi#erente composicin qumica, elcemento usado en ellos es tambi5ndi#erente El cemento de tiposolvente es usado mayormentedonde debe mantenerse latransparencia en la unin Estesolente se seca con relatiarapidez y es muy coneniente parareparaciones de emergencia "aacetona es un buen cemento

solenteEl otro tipo de cemento usado enestos plsticos es el suavizador, elcual reblandece las super*cies aunir y crea una pelcula en cada unade ellas Este cemento no o#receuna unin transparente y demorams en secarse que el cementosolente& necesita entre 12 a 2Ahoras para que la untura alcancesu #ortaleza completa

"os plsticos con base de celulosase expanden y contraen en mayorgrado que sus homlogos acrlicos,por lo que requieren de toleranciasde montae superiores dems,estos plsticos son a#ectados por lahumedad y se hinchan al absorberel agua "as regulaciones exigenuna tolerancia de 1J% de pulg porpie para la expansin, y DJ1? pulgpor pie para la contraccin

11.3.3 CUIDADO YMANTENIMIENTO DE LOSPLSTICOS TRANSPARENTES:

"a isin en la aiacin es tan ital,que hoy por hoy el mantenimientode cualquier elemento transparentees de extrema importancia "os


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limpio saturado con agua limpia4unca use un pao seco>rote con cuidado, ayudndose deun pao suae h+medo o unaespona y manteni5ndolo libre dearenilla al laarlo en agua limpia

"impie con una sustancia(limpiador! apropiado

En climas calientes, los plsticostransparentes en un ainparqueado absorben su*cienteenerga como para reblandecer ydistorsionarse, a menos que setomen ciertas precauciones "osplsticos de aiones expuestos alsol pueden recibir el calor de tres#uentes omo poseen la propiedad

de absorber, selectiamente, elcalor producido por los rayos del sol,se tornan aun ms calientes que elaire circundante dentro o #uera delain El aire interior de un ainexpuesto al sol, sin proteccin nientilacin, trans*ere el calorradiado por los elementos metlicosal plstico, por coneccin

-ara preenir la de#ormacin porcalor de las recubiertas plsticas

transparentes en aiones expuestosal sol, se recomiendan las siguientesprecauciones'

-ara temperaturas por debao deDB% @ no se necesitanprocedimientos especiales-ara temperaturas entre 100@ y 120@> (DB%@ y A%3 @!, las recubiertasdeben abrirse cuanto sea posible,para permitir la su*cientecirculacin de aire dentro del ainy bao la recubierta-or encima de 120 @>, se imponeabrir la recubierta y protegerla delsol con una cubierta apropiada, queno haga contacto con el plstico Enlo posible, se recomienda parquearel ain a la sombra

"os remoedores de pintura, grasa ylos brilladores, as como lossolentes orgnicos, daanseriamente los plsticos acrlicostransparentes Xstos deben quitarsedel ain antes de comenzar a

remoer la pintura y no colocarse denueo hasta que la pintura o la lacaest5n bien secas, de modo que nodaen el plstico -or aadidura,estos elementos deben alearse delrea donde el pintado o la remocinse e#ect+e, y cubrirlos con paossuaes :i no es posible separar elplstico del ain, c+bralo con unahoa bien delgada de polietilenoEsta lmina debe quedar bienceida a la super*cie del plstico y

asegurar sus bordes con cintaadhesia de, por lo menos, 2 pulgde ancho, para contar con unapulgada de sellae para el #uselae yuna para la entanilla l quitar lacobertura, no utilice herramientascortantes

4unca lie un plstico transparente amenos que sea absolutamentenecesario "as rayaduras muy *nascon pro#undidades de hasta 0001

pulg son permisibles, mientras semantengan los requerimientospticos

11.4. PROCEDIMIENTOS DEINSTALACIN:

Existe un n+mero de m5todos parainstalar paneles de plsticotransparente en un ain "a #ormaque cada #abricante emplee en ellodepende de la posicin que el panelocupar en el ain, las cargas a lascuales estar sueto y algunos otros#actores l instalar un panel dereemplazo, se siguen id5nticosprocedimientos a los de montaeinicial establecidos por el #abricante


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uando se tengan di*cultades en lainstalacin con remaches, se utilizanpernos en los paneles de reemplazo,manteniendo las exigencias de#ortaleza establecidos por el#abricante y cuidando que los

pernos no inter*eran con ning+nequipamiento adunto En ciertascircunstancias, los paneles dereemplazo no llenan toda la caidadde la instalacin que los contendr-ara estos casos, siempre que senecesite un auste dado, debenconsultarse los planos y datosoriginales que aporten lastolerancias permitidas

"a conexin y manipulacin de los

plsticos debe e#ectuarse con lospaneles protegidos por lascubiertas "os bordes de *acin delos paneles se liberan de la cubiertaprotectora "os paneles sometidos aprolongados es#uerzos sonsusceptibles de raarse, por lo quedeben eitarse estas anomalas ensu montae e instalacin

omo los plsticos transparentes setornan quebradizos a baas

temperaturas, se recomiendaextremo cuidado durante lasoperaciones de mantenimiento $eser posible, los plsticos debenmontarse a temperatura ambiente(o de habitacin!

4o intente #orzar nunca un panel deplstico transparente en un marco,si no tiene las medidas pertinentes:i un panel de repuesto no se *acon #acilidad en un montante,cmbielo por otro o rebae susbordes hasta las dimensionesexactas del lugar dondepermanecer 4o caliente el plsticoni re#orme sus reas, ya que losm5todos de calentamiento local sonsuper*ciales y no reducen lasconcentraciones de es#uerzos

omo los plsticos se dilatan ycontraen casi tres eces ms quelos metales, se deben considerartolerancias apropiadas para loscambios dimensionales surgidas con

la temperatura

11.4.1 MONTA,E CON PERNOS YREMAC!ES:

En las instalaciones con pernos, serecomienda emplear espaciadores,collares, apoyos o cuencas de tope,para eitar el excesio apriete delperno -ara asegurar un largosericio, preste especial atencin a

los siguientes aspectos'

/se la mayor cantidad de pernos oremaches que sea posible

$istribuya la carga total lo msequitatiamente que pueda a lolargo de los pernos y remaches

seg+rese que los barrenos seanms amplios que los dimetros delos pernos, para permitir la

expansin y contraccin del plsticocon respecto a la estructura demontae

ercirese de la correcta paridad deposiciones de los barrenos en elplstico y los huecos en laestructura (que sean conc5ntricos!,para que la mayor expansinrelatia del plstico no causecuraturas en uno de los bordes delaguero

/tilice espaciadores tubularessobremedidos, pernos de apoyo,remaches, tuercas de tapa ocualquier otro dispositio paraproteger al plstico de la presindirecta


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11.5 PLSTICOS REFORZADOS:

Es un plstico tratado con calor,empleado en la #abricacin deradomes y cubiertas de antenaspor sus excelentes propiedades

diel5ctricas, aunque su altocoe*ciente resistencia;a;peso, suresistencia al moho, el orn y lapudricin, as como la #acilidad demanu#actura, expande su uso aotras partes del ain, comoextremos de alas, aislantes enpiezas el5ctricas y tanques decombustible

"os componentes a5reos de estematerial se #abrican en #orma de

slidos, lminas o por el sistema7sandwich8 "as resinasempleadas para impregnar laslminas cristalinas son del tipo depresin (que requieren o no depequea presin durante la cura! yse suministra como lquido dedi#erente iscosidad, que a desdeuna consistencia similar a la delagua, hasta la de un sirope grueso"a cura o polimerizacin se obtienecon la ayuda de un catalizador como

el perxido de benzol

"as lminas slidas se #abrican detres o ms placas impregnadas enestiduras resinosas y pintadas conel m5todo de 7laminado h+medo8para #ormar una slidacon*guracin

-or su parte, el tipo 7sandMich8 selogra con dos o ms lminas slidaso molduras que encierran un n+cleode *bra de idrio de tipo 7panal8 ode tipo 7burbua8 El primero sehace de paos de idrioimpregnados en poli5ster o en unacombinacin de nylon y resinas#enlicas "

materiales de aviación

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