Plantilla para la confeccin del informe de prctica

UNIVERSIDAD TCNICA FEDERICO SANTA MARASEDE CONCEPCION DEPARTAMENTO DE MECANICAIngeniera (E) Mecnica de Procesos y Mantenimiento Industrial

DESCRPCION de soldadura arco sumergido

Estudiantes:RIGOBERTO MEDINA

Carrera :I.E.M.P.M.I.

Asignatura:TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA

Grupo : PARALELO II / GRUPO

Profesor :IGNACIO POZAS OPAZO

Fecha:22-09-2015

1. INTRODUCCIN. 2. OBJETIVOS. 3. DESARROLLO. 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL5. DESARROLO TALLER MALEABILIDAD 6. CONCLUSIN7. ANEXOS 8. REFERENCIA BIBLIOGRFICAS

INTRODUCCION

A travs de la historia, el progreso ha dependido de las mejoras de los materiales con los que se trabaja. El trabajo del hombre prehistrico estaba limitado a los materiales disponibles en la naturaleza como la piedra, madera, huesos y pieles. Con el transcurso del tiempo, pasaron de la Edad de Piedra a las nuevas edades de cobre (bronce) y de hierro.

Debe mencionarse que este adelanto no sucedi de manera uniforme ni simultnea en todas partes. Aun hoy da existe esa limitacin respecto a los materiales que se obtienen de la corteza terrestre y la atmsfera. De acuerdo con el diccionario Webster (1888), los materiales son sustancias con las que algo est compuesto o hecho.

En virtud de lo analizado mediante ensayos de taller de materiales, los cuales describiremos y abordaremos en profundidad en el presente informe. Considerando los aspecto de relevancia. Adems, sus propiedades en general y las mecnicas en particular abarcan un intervalo muy amplio, que van desde materiales con resistencia moderada y ductilidades altas hasta aquellos otros caracterizados por una de las resistencias mecnicas mayores en la gama de las aleaciones mecnicas.

Por ende los ingenieros debemos conocer la estructura interna y las propiedades de los materiales, de tal manera que podamos elegir los ms adecuados para cada aplicacin y crear los mejores mtodos para procesarlos, es as como con el propsito de manejar de forma terica los diferentes procesos de tratamientos llevaremos los antecedentes recogidos de los anlisis prcticos, realizados en ensayos de taller realizados con el fin de identificar el comportamientos de aceros al carbono, con diferentes procedimientos (curvar mecnicamente, temple y revenido mediante aplicacin te calor y enfriamientos determinados por patrones de temperatura ) .

OBJETIVOS

En el presente informe recogeremos las observaciones y vivencias obtenidas al realizar ensayos de ductilidad, maleabilidad, temple y revenido de acero carbono.Proporcionndonos factores que caracterizan el comportamiento de materiales metlicos seleccionados para ser sometidos a pruebas de taller. En ellos observaremos comportamiento, sonidos, colores y sus propiedades que nos permitan garantizar una buena seleccin apropiada para la elaboracin de productos con caractersticas ya sea de resistencia a las fatigas de esfuerzos de trabajo, elasticidad, resistencia mecnica, desgaste , propiedades respecto al impacto y caractersticas de maquinado.Donde el acero carbono en esencia es una aleacin de hierro y carbono con cantidades pequeas de otros elementos (agregados intencionalmente o presentes de manera inevitable), como, silicio, azufre y cobre. Los aceros se pueden moldear o laminar en diversas formas a partir de los cuales se pueden maquinar, moldear, forjar, perfilar, estampar o generar de cualquier otra manera las piezas acabadas.

Los aceros al carbono y de baja aleacin son adecuados para la formacin de piezas perfiladas e intricadas (enredado, complicado) con resistencia y rigidez elevadas. Varias ventajas hacen de la fundicin de acero un mtodo de construccin, por ejemplo:

a) La estructura metalogrfica de las fundiciones de acero es uniforme en todas direcciones. No tiene variaciones direccionales en las propiedades que presentan en los productos de acero forjado.

b) Los aceros fundidos se encuentran en una amplia gama de propiedades mecnicas, dependiendo de las composiciones y de los tratamientos trmicos.

c) Las fundiciones de acero se pueden reconocer normalizar, templar, endurecer y carburizar.

d) Las fundiciones de acero son tan fciles de maquinar como los aceros forjados.

e) La mayor parte de las composiciones de aceros fundidos al carbono y de baja aleacin se sueldan con facilidad porque su contenido de carbono es por debajo de 0,45%.

DESARROLLO

Definiremos los trminos con los que trabajaremos y as manejar tcnicamente sus especificaciones para poder identificar un acero especfico: por las propiedades fsicas, qumicas y mecnicas, por su capacidad para satisfacer las especificaciones de una norma o prctica aceptada por la industria, o por su modo de fabricarse hasta obtener una pieza especificada.

ALEACIN: Es una mezcla de uno o ms elementos metlicos con otros elementos metlicos o no metlicos.

CARBURIZACIN: Adicin de carbono a la superficie de una aleacin a base de hierro por calentamiento del metal por debajo del punto de fusin, en contacto con slidos, lquidos o gases carbonosos.

DESCARBURIZACIN: Remocin del carbono (usualmente se refiere a la superficie del acero solido) por la accin (generalmente oxidante) de un medio que reacciona con el carbono.

DUCTILIDAD: La propiedad de un metal de aceptar una cantidad considerable de deformacin mecnica especialmente por estiramiento sin agrietarse.

MALEABILIDAD: Una propiedad de los metales que le permite ser curvados o deformados permanentemente sin romperse. El hierro y el acero llegan a ser muy maleables segn sea su aceptacin a la elevacin de la temperatura.

PUNTO DE FUSIN: Temperatura a la cual los cristales de un metal puro estn en equilibrio con el lquido de una misma composicin.

TEMPLE: Calentamiento de ciertas aleaciones con base de hierro, hasta una temperatura comprendida dentro de los lmites de temperatura critica o superior a estas y enfriamiento rpido con el fin de producir una dureza superior a la obtenida cuando la aleacin no se enfra rpidamente. En metalurgia, es comnmente utilizado para endurecer el acero mediante la introduccin de martensita, en cuyo caso el acero debe ser enfriado rpidamente a travs de su punto eutectoide (es un proceso metalrgico que ocurre en las aleaciones binarias con cierta concentracin de los aleantes. La aleacin con composicin eutctica en estado slido, al ser enfriada lentamente, llega a una temperatura de solidificacin denominada temperatura eutctica), la temperatura a la que la austenita se vuelve inestable. En acero aleado con metales tales como nquel y manganeso, la temperatura eutectoide se vuelve mucho ms baja, pero las barreras cinticas a transformacin de fase siguen siendo las mismas. Esto permite iniciar el temple a una temperatura inferior, haciendo el proceso mucho ms fcil. Al acero de alta velocidad tambin se le aade wolframio, que sirve para elevar las barreras cinticas y dar la ilusin de que el material se enfra ms rpidamente de lo que en realidad lo hace. Tales aleaciones incluso al enfriarse lentamente en el aire tienen la mayora de los efectos deseados de temple.TENACIDAD: Del latn tenacitas, la tenacidad es la cualidad de tenaz (que se opone con resistencia a deformarse o romperse, que se prende de una cosa o que es firme y pertinaz en un propsito).TenacidadComo propiedad fsica de los materiales, la tenacidad es la energa que absorbe un material, con las consecuentes deformaciones que el mismo adquiere, antes de romperse. Por eso el concepto est asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesin de las cosas.La fragilidad, la flexibilidad y la elasticidad son algunas propiedades que suelen confundirse con la tenacidad, aunque no se trata de sinnimos sino que cada una de estas nociones hace referencia a particularidades especficas de los materiales.

TRATAMIENTO TRMICO: Una operacin o una combinacin de operaciones que incluye el calentamiento de un metal o una aleacin hasta una determinada temperatura y luego el enfriamiento a una velocidad menor determinada de tal manera que se obtenga propiedades deseadas.

RECOCIDO: El recocido consiste en calentar un material hasta una temperatura dada y posteriormente, enfriarlo lentamente. Se utiliza, al igual que el caso anterior, para suprimir los defectos del temple. Se persigue: Eliminar tensiones del temple. Aumentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del acero.

REVENIDO: Es el tratamiento trmico que sigue al temple. Recordemos que un acero templado es aquel que tiene una dureza muy alta (llamado martensita), pero tiene el inconveniente de ser frgil y poco maleable porque tiene tensiones internas. El revenido consiste en calentar la pieza templada hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el acero martenstico (de alta dureza). De esto modo, evitamos que el acero sea frgil, sacrificando un poco la dureza. La velocidad de enfriamiento es, por lo general, rpida

NORMALIZADO O REBAJE DE TENCIONES : Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras una conformacin mecnica, tales como una forja o laminacin para conferir al acero unas propiedades que se consideran normales de su composicin. El normalizado se practica calentando rpidamente el material hasta una temperatura crtica y se mantiene en ella durante un tiempo. A partir de ese momento, su estructura interna se vuelve ms uniforme y aumenta la tenacidad del acero.

TRATAMIENTOS TRMICOS DE LOS METALES:

Se trata de variar la temperatura del material pero sin variar la composicin qumica.

Objetivo: Mejorar las propiedades de los metales y aleaciones, por lo general, de tipo mecnico. En ocasiones se utiliza este tipo de tratamientos para, posteriormente, conformar el material.

TRATAMIENTOS TERMOQUMICOS DE LOS METALES:

Mediante este tipo de tratamientos, el metal sufre procesos de calentamiento y enfriamiento y se vara la composicin qumica superficial de los aceros, adicionando otros elementos para mejorar las propiedades en la superficie, principalmente la dureza o resistencia a la corrosin, sin modificar otras propiedades esenciales tales como ductilidad.

a) CEMENTACIN: Consiste en aumentar la cantidad de carbono de la capa exterior de los aceros. Se mejora la dureza superficial y la resiliencia. Se aplica a piezas que deben ser resistentes a golpes y a la vez al desgaste. Se aplica a los aceros. b) NITRURACIN: Consiste en endurecer la superficie de los aceros y fundiciones. Las durezas son elevadas y tienen alta resistencia a la corrosin. El componente qumico aadido es nitrgeno, que se obtiene del amoniaco.

c) CIANURACIN O CARBONITRURACIN: Se trata de endurecer la superficie del material introduciendo carbono y nitrgeno. Es una mezcla de cementacin y nitruracin. La temperatura es intermedia entre la utilizada para la cementacin y la nitruracin, que es mucho menor que aquella. Se aplica a los aceros.

d) SULFINACIN: Se trata de introducir en la superficie del metal azufre, nitrgeno y carbono en aleaciones frricas y de cobre. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorecer la lubricacin y disminuir el coeficiente de rozamiento.

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Al comenzar el desarrollo de este aplicamos temperatura mediante un equipo de oxicorte. Imagen N 3 Imagen N 2 Imagen N 1

Podemos observar la tonalidad que va tomando el trozo de acero carbono (SAE1045) al aplicarle calor mediante un equipo de oxicorte, alcanzando una temperatura medida mediante un termmetro laser (873,5C), imagen N2.

Mediante la tabla de comparacion patron en taller llevamos el pricedimeinto conforme a obtener los comportamientos y cracteristicas de dureza comparados entre muestras antes y despues de haber aplicado el tratamiento termico.Imagen N 5 Imagen N 4

En la segunda Fase: Una vez enfriado el trozo de acero carbono comprobamos en la pieza la caracterstica de dureza extrema que se consigui a esta temperatura, tales como (sonido, resistencia al desgaste). Imagen N 6 Imagen N 7 Imagen N 8

Imagen N 11 Imagen N 9 Imagen N 10

Ya ejecutado el revenido que fue posterior a el primer tratamiento trmico y con una temperatura inferior alcanzando los (659C) como se aprecia en la imagen N 10.

5. DESARROLLO TALLER MALEABILIDAD

En primera instancia cortamos un metro de tubera acero carbono dimetro para luego someterla a pruebas de curvas para ver la el comportamiento de maleabilidad que obtuvimos al usar una curvadora mecnica (imagen N 12) usada para este tipo de trabajos y adaptada para no deformar el producto de sus curvas manteniendo la uniformidad del material usado.

Imagen N 12

Imagen N 13

Producto obtenido el cual fue expuesto a la curvadora y se observan la conformacin de las curvas sin deformacin del carcter tubular del material (imagen N14).Imagen N 15 Imagen N 14

6. CONCLUCION

Concluyendo y dando trmino al informe se puede inferir que el carbono es un elemento que hace que un acero se vuelva ms quebradizo y tenaz, lo que genera que no tenga propiedades maleables y/o dctiles.

El temple es un tratamiento trmico que consiste en dar ms resistencia a un acero mediante la temperatura. Lo que ocurre es que cuando se le aplica temperatura sus partculas se reordenan juntndose ms, procedimiento realizado por una fuente de calor controlada caracterizada, tomando un color rojo cereza y al aplicarle un golpe de frio rpido sus partculas quedan mucho ms juntas que al principio dejando el material ms resistente. Ante lo cual para proporcionar una eficiencia en su tratamiento es necesario realizar un revenido.

7. ANEXOS

8. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Y LINCOGRAFICAS

-Dibujo y Diseo en Ingeniera 6ta EdicionJay D. Helsel, Cecil Jensen, Dennis R. Short. Captulo N 12, materiales de fabricacin.

https://chirinossilvaroger.files.wordpress.com/2012/05/fundamentos-de-la-ciencia-e-ingenieria-de-materiales-4ta-edicic3b3n-william-f-smith-javad-hashemi.pdf http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html#seccion36 Dibujo y Diseo en Ingeniera 6ta Edicion Jay D. Helsel, Cecil Jensen, Dennis R. Short.pdf http://usuarios.fceia.unr.edu.ar/~adruker/Clasificaci%F3n%20de%20aceros%20Mat%20y%20Pro.pdf

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