GESTION Y ANALISIS DE

FALLAS

UNIDAD IUNIDAD II

METALURGIA

OBJETIVOS• Reconocer los procesos metalúrgicos de la

elaboración del acero, moldeado y modificación de la estructura metálica, empleados en la fabricación de componentes de maquinaria pesada.

• Identificar las propiedades físicas y de la micro estructura del acero.

• Explicar las diferentes fallas debido a procesos metalúrgicos y reconocer los defectos que estos producen.

METALURGIA

METALURGIA

• REFINACIÓN• METODOS DE

MOLDEO• TRATAMIENTO

TÉRMICO• DEFECTOS DE

MATERIAL O POR PROCESO

• PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS

METALURGIA

FUNDICIÓN

IMPUREZAS POR REFINACIÓN DEFECTOS E INCLUSIONES

•SUCIEDAD•ESCORIA•LADRILLO

Horno de Arco Voltaico

HORNO DE ARCO VOLTAICO

Horno de Arco Voltaico

TIPOS DE ESTRUCTURA DE LINGOTE

Horno de Arco Voltaico

HIERRO Y CARBONO

Horno de Arco Voltaico

ACERO

NIVELES DE CARBONO PARA EL ACERO

• CARBONO BAJO 0.02 - 0.25%• CARBONO MEDIO 0.25 - 0.50% • CARBONO ALTO 0.50 – 2.00%

ALEACION DE ACERO

ESTRUCTURA METALICA

ESTRUCTURA METALICA

GRANOS

INCLUSIONES

ESTRUCTURA DEL HIERRO FUNDIDO

ESCAMAS DE GRAFITO

ESTRUCTURA DEL ACERO

ESTRUCTURA DE UN GRANO DE ACERO DE BAJO CARBONO

ESTRUCTURA DE LA CELDA

CUERPO CUBICO CENTRADO

METODO DE MOLDEO

• ALTA TEMPERATURA Y ALTA PRESION

• FUNDICION• FRAGUADO

• LAMINADO• FORJADO• EXTRUSION• ESTIRADO

1.204 a 1.315 grados C

2.200 a 2400 grados F

FUNDICION

Gases Oquedades Impurezas

Fundicion

FUNDICION

LAMINADO

1.204 grados C

2.00 grados F

Maleable

ESTRUCTURA METALICA

FORJADO

1.204 grados C2.000 grados F3.000 Tn

Solapas o quemaduras de forja

FUNDICION CONTRA FRAGUADO

• ESTRUCTURADEL GRANOAL AZAR

• LINEAS DE FLUJO

TRATAMIENTO TERMICO

• AUMENTA–FORTALEZA–DUREZA–RESISTENCIA AL DESGASTE

• TRES PASOS–CALENTAMIENTO–ENFRIAMIENTO–REVENIDO

A temperatura ambiente existe una estructura celular con cuerpo en centro

760 grados C

1400Grados F

CALENTAMIENTOEstructura celular con centro en cara

Austenizacion o calentamiento en Hornos de temple es el mas común

1600* F (871*C)

-Temperatura crítica mínima

1.333F - 723C

-Temperatura crítica máxima

CAT >1.500F – 860C

- Tiempo de calentamiento

1 Hora/” de espesor

AUSTENIZACION

TEMPLADO POR INDUCCIÓN

Endurecimientos selectivos

6 mm (0.250”)

TEMPLADO POR FRAGUA

Templado con llama directa

12 mm (0.50”)

ENFRIAMIENTO

20 – 60 Rc

PROCESO / ELEMENTO USADO EN LA INMERSIÓN• ROCIADO / AGUA• AGITADO / AGUA• BAÑO / AGUA• AGITACIÓN / ACEITE• BAÑO / ACEITE• AGITACIÓN / AIRE• SIN AGITACIÓN / AIRE

REVENIDO

•ALIVIA TENSIONES

•MEJORA DUREZA

Descarga controlada de átomos de carbón

ENSAYOS DE DUREZA

< de 20 Rc

Tratadas

45 – 65 Rc

>40Rc = Amolarse

IMPUREZAS POR REFINACIÓN DEFECTOS E INCLUSIONES

•SUCIEDAD•ESCORIA•LADRILLO

INCLUSIONES

DEFECTOS DE MOLDEOFUNDICION - SUPERFICIE INTERNA SUPERFICIE

- CAVIDADES DE CONTRACCIÓN - PUNTOS FRIOS- BOLSAS DE GAS - LAGRIMAS CALIENTES- INCLUSIONES DE ESCORIA - FISURAS

FRAGUADO - BOLSAS DE CONTRACCION - REBABAS, GRIETAS- DEFECTOS DE EXTRUSION - ASTILLAS- EXFOLIADO - QUEMADURAS DE - PUNTOS CALIENTES DEL RECTIFICADO- FORJADO

Enlaces• http://www.arqhys.com/arquitectura/metalurgia.html

• http://es.wikipedia.org/wiki/Metalurgia

PREGUNTAS DE REPASO1. No es una impureza por refinación, defectos e inclusiones?

A. Suciedad B. Piedra calizaC. Carbón D. Escoria

2. El porcentaje de carbono medio para el acero es:A. 0.1 a 0.5% B. 0.5 a 5.0%C. 0.75 a 1% D. 0.25 a 0.75 %

3. En la fundición es posible que no queden gases e inclusiones,A. VerdaderoB. Falso

4. El tratamiento térmico aumenta la dureza pero disminuye la elasticidad.A. VerdaderoB. Falso

5. El revenido no mejora las tensiones .A. VerdaderoB. Falso