•

MATERIALES INDUSTRIALES

FERROALEACIONES OBTENCION DEL HIERRO POR EL METODO DEL ALTO HORNO ACERO AL CARBONO {NOCIONES PRELIMINARES) OBTENCION DEL ACERO METODOS DE OBTENCION DEL ACERO RECONOCIMIENTO DE LOS ACEROS ACEROS ALEADOS FUNDICION O HIERRO COLADO NORMALIZACION DE HIERROS Y ACEROS EQUIVALENCIAS ENTRE DIFERENTES MARCAS DE ACERO

ACEROS SAE (CLASIFICACION Y COMPOSICION) INFLUENCIA DE LOS MATERIALES DE ADICION Y DE LOS METALES DE ALEACION SOBRE LAS PROPIEDADES DEL ACERO METALES NO FERROSOS (METALES PUROS) METALES NO FERROSOS (ALEACIONES) CLASIFICACION DE LOS PRINCIPALES METALES INDUSTRIALES

-

25

26

33

35

36

40

42

44 48

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59

63

67

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1/7

CBS OBTENCION DEL HIERRO POR El METOOO.,..._ ____________ ____ DEL ALTO HORNO

METODO DE LOS ALTOS HORNOS

Por éste procedimiento se obtiene la fundición a partir del mi­neral. Como combustible se emplea coque metalúrgico que permite alcanzar una temperatura superior al punto de fusi6n del hierro. En estas condiciones, la fundición se obtiene en estado lfqu1do; por lo tanto, en un alto horno no se obtiene mls hierro que la fundición en estado liquido.

La metalurgia del hierro o cho metal de sus minerales nicarles las formas usadas utilización.

DESCRIPCION DEL ALTO HORNO

siderurgia es el arte de extraer di­y despúes trabajarlo, es decir, comu­Y las cualidades necesarias para su

•

Para obtener el hierro se emplean hornos de unos 6 a 8 metros de diámetro por unos 30 de alto. El altQ horno tiene forma de dos troncos de cono unidos por sus bases mayores.

Partes esenciales de un Alto Horno. (Ver esquema).

A. Tragante. B. Cuba. C. Vientre. D~ En talaje. E. Crisol.

A.- Tragante o boca de carga:

Es de forma cilindrica. Por este lugar se introduce el mine­ral, el coque y los fundentes.

B.- Cuba:

Su forma es tronco-cónica con la base mayor hacia abajo. Esta forma permite el descenso de la carga y además prolon­gar su permanencia en la zona más caliente. Permite a la ve~ mayor volumen de la carga.

C.- Vientre:

Forma cilindrica. Es la zona de unión entre la cuba y el et laje. Aquí se produce la fusión.

D.- Etalaje:

Es también de forma tronco-cónica pero con la base mayor arriba, unida al vientre. Esta forma hace disminuir la ve­locidad de los gases que se producen en la · combustión.

El etalaje tiene en su parte más baja las toberas, por las que se introduce el aire necesario para la combustión.

E.- Crisol:

Es de forma cilindrica. En él se recoge el metal en estado

CBS

j a ®

•

OBTENCION DEL HIERRO POR EL METODO DEL ALTO HORNO

Mln1n1I \"""----F~nte

Carb6n

e:::======~~T-r~~""""'"~~~-------------,-...200-c

Secado '1

Pr1calentGml1nto

Reduccl6n

~----------

CGrburacl6n

Fdl6n

Formoclc!.o de CO

Combus1t6n o o o

EICOria

1

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1 Blgot11a

1

+----- __ J,.~

2/7

CBS OBTENCION DEL HIERRO POR EL METODO DEL ALTO HORNO

liquido y la escoria que le sobrenada.

3/7

Tiene dos orificios: uno en bigotera, por donde se extrae en la parte más baja y por él último se llama piquera.

la parte m~s alta llamada la escoria. El otro se ubica se saca la fundici6n. Este

Altura de un Alto Horno.

La gran altura de los Hornos actuales supera los 30 metros.

Por qué tan altos ?

Su objeto es facilitar a los gases ascendentes la cesión de su calor sensible, y al Oxido de Carbono la reducción indirecta del mineral.

Podría reducirse la altura ?

(lsto se está experimentando actualmente)

Si en lugar de trabajar con afre, se trabaja con viento sobre oxigenado.

Anexos del Alto Horno.

Una instalaci6n completa de un Alto Horno re1luiere además:

- Lugar para almacenar las materias primas (mineral, coke, fundentes) o sea un silo.

- Un montacarga.

- Máquinas soplantes

- Estufas recuperadoras de calor.

- Una instalación depuradora de gases

CARGA DEL ALTO HORNO

Los altos hornos se cargan con capas alternas de

A veces el mineral y el Fundente van mezclados.

MINERAL

COQlJE

FUNDEtlTE

En grandes factorías se usa también sinterizado

CBS OBTENCION DEL HIERRO POR El METOOO DEL ALTO HORNO

entonces:

MINERAL

COQUE

FUNDENTE

SINTE.RIZADO

17

La carga del horno va descendiendo a medida que transcurre la operac16n y se hacen-coladas de arrabio y escoria.

Se tarda de 8 a 10 horas en obtenerse el metal, desde el momen to en que se carga el mineral.

Breve expl1cac16n de la carga:

l. El mineral.

-

El tamaño es de 10 mm., a 16 mm., la mayor cilita la reducci6n indirecta con el Oxido

Los principales:

MAGNETITA

SIDERITA

HEMATITES ROJA

•

superficie fa-de Carbono.

2. El Sinterizado. aorno " ~ t:-- ,.

Esta es su composición:

[ POLVO DE MINERAL

• COQUE

Cenizas de la tostaci6n de compuestos de Hierro

SINTERIZADO

1

CBS O~TENCION DEL HIERRO POR EL METODO DEL ALTO HORNO

5/7

3. El Combustible.

•

•

COQUE METALURGICO

- Por la altura del horno, el Coke debe ser resistente para que no se pulverice.

- Debe ser poroso.

- Con densidad de m4s o menos 0,5

- Tamaño de 30 mm. a 60 mm.

CARBON VEGETAL

Ventajas: No tiene azufre, salen aceros m&s finos .

Desventajas: Es muy costoso, no resiste

Suecia. grandes cargas; se usa en

4. Los Fundentes.

Escoria poco fluida o viscosa.

Cuela muy fácilmente · •

Objetivo

Dar a la escoria la fluidez adecuada.

Escoria muy flufda.

Corre por las paredes del horno .

•

· CBS 6/7

OBTENCION DEL HIERRO POR EL ME- 1------_...--t TODO OEL ALTO HORNO

La flufdez depende de la fusibi11dad

•

,

Los principales fundentes:

BAUXITA

CUARZO

RECAPITULACION

MATERIALES FERROSOS

- Hierro

- Acero

i e 0,008

0,008 a 2

- Fundici6n 2 a 6

- -

717

CBS OBTENCION DEL HIERRO POR EL ME­TODO DEL ALTO HORNO

OBTENCION DEL

HIERRO

-

-

Rara vez se encuentra nativo en la natura. leza. Se obtiene a partir de compuesto, por procedimiento efectuado en el Alto Horno. ·

Alto Horno

Constituyentes.

Al to Horno

Carga.

. . -

...

...

-

----

-

Boca de carga o tragante.

Cuba.

Vientre.

Etalaje.

Crisol.

- Mineral (Magneti­ta-Siderita). He­matites roja.

- Sinterizado (pol­vo de mineral. co ke y cenizas de compuestos de hie rro).

- Combustible (Coke metalúrgico) Car­b6n vegetal.

- Fundentes (Bauxi­ta, Cuarzo .

. - - - -

'

REFER.:HIT.002 1/2

CBC_ ACERO AL CARBONO (NOCIONES PRELIMINARES)

El acero es un material

Material Es todo lo que se emplea en la construccion de objetos; los mate­riales se clasifican de acuerdo con el cuadro de abajo.

FERROSOS

ACEROS

HETALI COS

HIERRO FUNDIDO

NO FERROSOS

Plb~D ALUHIN 1 O nTROS

MATERIALES

SINTETICOS

HATERI ALES PLASTICOS

NO HETALI COS

NATURALES

AAOERA CUERO

CAUCHO

Meta.les Son materiales dotados de brillo, en general buenos conductores del calor y de electricidad. Los metales pueden ser ferrosos o no ferrosos. Se llaman metales ferrosos los que contienen hierro. Dentro de este grupo tenemos el acero que es un metal compuesto de hierro y carbono.

Hierro Es un metal que se encuentra en la naturaleza en fonna de mi~eral.

Carbono Es un elemento que también se encuentra en la naturaleza en gran­des cantidades.

La combinacion de hierro y carbono da origen al Acero al Carbono , donde el porcentaje de este ultimo puede variar de 0,05 a 1,5%. Esta combinación se obtiene derritiendo el mineral de hierro juntamente con un fundente (piedras calcáreas) en hornos apropiados, usándose coque como combustible. De esta primera fusión, se obtiene el arrabio, que es llevado a otros tipos de hornos para ser transfonnado en acero al carbono, de color gris. Los aceros que tienen mas de 0,4Si de carbono pueden ser endurecidos por un proceso de calentamiento y enfriamiento rapido llamado temple .

Los aceros que tienen menos de 0,40% de carbono no adquieren temple, pueden ser endurecidos superficialmente por medio de un tratamiento

. -cementac'Lon.

pero, 11 amado

REFER.: HIT .002 2/2

CBC ACERO AL CARBONO {NOCIONES PRELIMINARES)

El acero al carbono es uno de los mas importantes materiales metalicos dos en la industria . La mayor parte de los órganos de las maquinas se

usa­f ab ri -

can con acero al carbono, por tener este material propiedades necanicas con­venientes. Las mas importantes estan ilustradas ab~in

Puede ser soldado. Puede ser curvado.

Puede ser doblado.

Puede ser estirado (Trefilado).

•

o

'

Puede ser forjado.

• -- - ' 1 @ -· ··---- -·-• -- -

~ --

Puede ser trabajado co herramienta de corte.

& Puede ser laminado.

•

•

OBTENCION DEL ACERO

Para obtener el Acero se parte de:

Proceso ACERO

• Proceso ACERO

HllRRo te ~Ro ACERO

Cualquiera de las tres formas nos lleva a la obtención del ACERO.

Si partimos de Arrabio lfqufdo, s61o bastan tres (3) cosas:

Que el Arrabio

l. Sea lfquido. 2. Tenga la composición qufmica conveniente. 3. Sea tratado en el convertidor.

1/1

En Jos demás casos la fabricación del Acero se hace en hornos y a partir de cristales frfos.

Sea cual sea el procedimiento usado, la fabricaci6n consta de dos partes:

1- ELIMINACION de las impurezas en la masa met&11ca car-gada ( Si - Mn - P - S - C ).

2- ADICION de carbono bajo la forma más adecuada, para que la masa metálica tenga el Carbono necesa-

rio.

&--~~---------------------------------~------------

•

METOOOS DE OBTENCION DEL ACERO

Cada clase de Acero está determinada por el contenido de carbo­no.

De ésto resultan los distintos métodos de obtención:

a) Acero Bessemer:

Su inventor fue el inglés Bessemer.

La transformaci6n del lin­gote se realiza en un reci piente en forma de pera, el convertidor.

Sólo pueden trabajarse lin­gotes con poco contenido de fósforo.

Un paso previo usado en gran des siderúrgicas es el empleo de mezcladores, donde se reco ge la fundici6n que llega de 1 o s a 1 to s h o r no s . ....,.. - .... i. recos.1• ••• 4"~ ,.....,_--.... itt cW .,., t.omc.

b)

(Preuta) CPeríll) Convertidor

l

Acero Thomas:

El procedimiento fue ideado por Sidney Gilchrist Thomas.

Se pueden emplear lingotes ricos en Fósforo.

•

Los lingotes se trabajan en un convertidor pero con reves­timiento básico .

c) Acero Martin-Siemens:

La gran p~~~ucción de acero planteó_e~l:......J~x..=~~:Jol-..M,¡;~~,~-----' '--. ~---------------~~-

•

METODOS DE OBTENCION DEL ACERO

d) Horno Eléctrico de Arco:

Calentamiento rapidfsimo.

Temperaturas elevadas y regulables.

Se usan óxidos sólidos en lugar de la corriente

3/4

•

de a f re.

Sin afre el Acero queda de mayor calidad al no tener inclu­siones de óxido en su masa.

Esquema del Horno Eléctrico:

1 . Bóveda de ladrillos silf 2 • ceos • 3 •

1 2. Electrodo. 3. Soporte de los electrodos,

con avance automático. 4 • 4 • Bota de carga y de colada.

• 5. Cuna metálica.

Entre los procesos modernos de obtención de Acero tenemos:

e) Procedimiento L.D. (Linz y Donawitz):

Se sopla oxígeno técnicamente puro sobre la fundición lfqui­da contenida en un convertidor semejante a los del tipo Tho­mas. La insuflación se hace a través de una boquilla dis­puesta normalmente a la superficie del ba~o.

Para evitar elevadas temperaturas se añaden ciertas cantida­des de chatarra.

El procedimiento L.O. se emplea mucho, por la buena calidad del producto resultante y por la simplicidad de su instala­ci6n.

•

:

1

METODOS DE OBTENCION DEL ACERO

TABLA RESUMEN

al honte •J4c:t.rlco fle•w

f) Procedim·~nto Kaldo (Kalling):

4/4

.;,. u•9ue

ooHo~o

Se emplea un convertidor semejante al empleado en el proce­dimiento anterior, dispuesto ligeramente inclinado y dotado de un lento movimiento rotativo.

•

El chorro de oxfgeno incide sobre la superficie del baño con un ángulo de unos 40º. Este procedimiento se emplea me­nos que el L.D. por requerir una instalación costosa y por consumir mucho los revestimientos.

g} Procedimiento Rotor (Graef):

Se emplea un convertidor horizontal~cflíndrico. El Oxígeno se insufla mediante una boquilla provista de 2 salidas; una de ellas sopla en el interior de la más lfquida, mientras que la otra lo hace sobre la superficie. Adolece de los mis­mos inconvenientes que el procedimiento Kaldo .

.L--------------------------------------~

METOOOS DE OBTENCION DEL ACERO

utilización de sus propios residuos {chatarra).

Martin hizo los primeros intentos (1865). Los hermanos Siemens lo perfeccionaron.

Características:

- La carga puede ser sólida. lfquida. mixta.

2/4

•

- La acci6n oxidante es muy lenta, lo que permite se-guir y controlar el refino.

- Se puede obtener un producto bien definido debido a la preparación de la mezcla.

- Se pueden tratar toda clase de fundiciones y chata­rra.

- La llama ejerce una acci6n térmica que el horno se calienta con gas.

_. . y qu1m1ca, por-

- La operaci6n tiene una duración de seis a nueve horas.

- El Acero resultante tiene propiP.dades mec4nicas no­tablemente superiores al obtenido en el convertidor

t l t

•

Funclot>~""•n•o Jul ho·"o Slement1 con ctlm11 '" •lp '"CUJ>ttr•clOn 1. Gnógeno. 2. Hom<' 1 Ch11N1ltla. 4 y 5 C~1r1\ en f1l • lf el" ,,' "Cllfl-.tOn ~ Cl lot 8 y 7, C6mar1• on ft1M Ot p •DCl>luntatnlonlo ,lj>I Oll" V di!I tiru I! V V6\\'UC.ll de 1nll'Clr1<c\n

RECONOCIMIENTO DE LOS ACEROS

1/2

Hace falta mucha práctica para ello. El cuadro siguiente da un método bastante práctico para este reconocimiento.

Forma de los rayos luminosos.

A

B

e

D

E

F

CUADRO DE CHISPAS A LA MUELA

Chispas

Largas y rectas con brillo in­tenso.

Largas y rectas con brillo tenso.

• in-

Largas con ramifica­ciones.

Cortas con abundantes ramifica­ciones.

Forma tí -pica de gota o bola.

Ciones ramifica­das.

Espinillas Incandescen­tes de car­bono.

Ruy pocas.

Algunas pequeñas.

Bastantes

Abundantes y gruesas

Casi no hay.

Muy pocas

Color

Amarillo paja.

Amarillo paja.

Blanco

Blanco incandes cente.

Rojo par­duzco.

Blanco incandes cente.

Material

Hierro de Forj

Hierro fundido.

Acero para he­rramientas.

Acero con ele­vado contenido de Carbono.

Acero rápido

Acero al manga~ neso.

'

t I

-

•

•

RECONOCIMIENTO DE LOS ACEROS

2/2

Clasificación del tipo de Acero, según la chispa que da a la muela.

A E F

' ,, ,, \

.~ ,. '

, , , 1 ,,1,1~

JI 11 \ '~· J ~'

' 1 .. 1 J •

•

- - - - - - ·- - -

ACEROS ALEADOS REF: HIT-045 1/2

Son materiales ferrosos formados por la fusi6n del acero al carbono con otros elementos que les proporcionan condiciones especiales.

Los principales elementos que componen las aleaciones de ace­ro son:

Níquel (Ni ) Cromo (Cr) Manganeso (Mn) Tungsteno ( w ) ~10 l i bdeno { Mo) Vanadio {V)

Silicio (si )

Cobalto (Co) Aluminio (Al )

Las aleaciones de acero sirven oara fabricación de piezas y herramientas que, por su aplicaci6n, requieren la presencia en su composición de uno o varios elementos de los arriba mencionados. La aleación resultante recibe el nombre del o de los elementos según sea uno o varios sus componentes. Ca­da uno de estos elementos da al acero las propiedades siguien­tes:

-Tabla 2.2 Influencia de los materiales de adición y de los metales

-

de la aleación sobre las propiedades del acero y el hie­rro

Componentes

Carbono e

Elevado

Resistencia, dureza. templa­bi l idad

Rebaje

Punto de fu­s i 6n, tenaci­dad, alarga­miento, so 1-dabi l i dad y forjabi 1 i dad

ltl

+' cu Silicio Si Elasticidad, resistencia, tem- Soldabilidad

plabilidad a fondo, dureza en E .

o z:

•

Fósforo

- - - -

p

caliente, resistencia a la co-rrosión, separación de grafitc en la GG

Fluidez, fragilidad en frío, resistencia en caliente

Alargamiento, resistencia al choque

,: :

1

1

Azufre s

Manganeso Mn

Níquel Ni

Crorro Cr

VI Q)

.--IC Vanadio V ...,

• C1> :E:

Molibdeno ~lo

Cobalto Co

Tungsteno w

1

~ -

ACEROS ALEADOS

Fragi lidad de las virutas, vis· cosidad

Ternplabilidad a fondo, resis­tencia al choque, resistencia a 1 desgaste

Tenacidad, resistencia, resis­tencia a la corrosión, resis­tencia eléctrica. resistencia al fuego, templabilidad a fon­do

Dureza, resistencia, resisten-cia en caliente, temperatura de tefl)le, resistencia del filo resistencia, desgaste, • res1s-tencia a la corrosión •

Resistencia a la fatiga, dure-za, tenacidad, resistencia en caliente

Dureza, resistencia en calien­te, resistencia a la fatiga

Dureza, resistencia del filo, resistencia en caliente

Dureza, resistencia, resisten­cia a la corrosión temperatura de temple, resistencia en ca­liente, resistencia al fuego, resistencia de filo

REF: HIT-045 2/2

Resistencia al choque

Facilidad de mecanizaci6n, separación de grafito en la GG

Dilatación térrni ca

Al a rgami en to (en grado re-ducido)

Sensibilidad ante el reca-1 en tarni en to

Alargamiento , forjabi 1 i dad

Tenacidad, sensibi lidad ante el re­ca 1 en ta mi en to

.l\ 1 a rgarr.i en to (en grado re­ducido)

•

FUNDICION O HIERRO COLADO

1/2

l. Su elaboraci6n.

Es el metal colado con más aplicaciones, se obtiene en hor­nos llamados "cubilotes".

L11lft0te de Hierro

Chatarra Adiciones

Hierro tundido

Se vierte en moldes

El hierro fundido tiene uso en piezas minúsculas y también en las de dimensiones inmensas.

Su punto de fusión oscila entre los l.150 º C y los 1.250 º C.

2. Influencia.

ELEMENTO

CARBONO

CEF~ENT ITA

GRAFITO

E F E C T O S

Es el elemento extraño más importante y se le encl1~ntra como cementita y gra fito.

Es una de las formas del Carbono. Afina la te xtura, aumenta la resisten cía y la dureza.

Otra de las formas rlPl Carbono. Dis minuye la resistencia a la tra c­

ción y a la flexión.

2.

-

FUNDICION O HIERRO COLADO

-

2/2

ELEMENTO E F E C T O S

SILICIO

MAGNESIO

FOSFORO

AZUFRE

Ayuda a separar el grafito. Aumenta la resistencia y la dureza.

Endurece la fundici6n. Aumenta gilidad (hace quebradizo).

Aumenta la fluidez. Aumenta la lidad en frío.

la fra

Aumenta la densidad. Aumenta lo que­bradizo en caliente. Dificulta la colada.

•

3. Esquema del horno para la elaboraci6n del hierro fundido.

Su nombre es "CUBILOTE".

'·

•

FUNOICION O HIERRO COLADO

Esquema del horno para la elaboración de hierro fundido.

Su nombres es "CUBILOTE'' .

1

I •

- -

RECAPITULACION 1/1

FABRICACION ACERO

PROCEDIMIENTOS DE FABRICACION

Se fabrica del lingote por fusi6n del mineral de Hierro en el alto horno.

-

-

-

-

Bessemer: Se utiliza Arrabio con poco contenido de F6sforo .

Thomas: Se utiliza Arrabio con po­co contenido de Silicio y alto con tenido de F6sforo.

Martín - Siemens: Utiliza chatarra y es la combinaci6n de los anterio res.

Horno Eléctrico de Arco: Se basa en la obtenci6n de altas tempera­turas y regulación de las mismas por sistemas eléctricos.

- L.O.: Sistema moderno muy aceptado por la simplicidad de su instala­ción.

- Kaldo: Su instalación es muy costo·· sa y consume mucho revestimiento.

- Rotor: lg t1a 1 que el anterior.

RECONOCIMIENTO Chispas a la muela. DE LOS ACEROS

INFLUENCIA DE LO S METALES OE ADICION Y METALES DE ALEACION

FUNOICION

- Mejorar propiedades del acero.

- Mecánicos y tecnoló~icos.

- La fundición es el hierro colado. - Se obtiene en cubilote.

•

-

•

NORHALIZACION DE HIERROS Y ACEROS REF: HIT-414 1/2

EJEMPLOS SOBRE NORMALIZACION DE HIERROS Y DE ACEROS

Sfmbolo Oenominaci6n y aclaración del símbolo

Aceros sin alear

St 37 •

MUSt 50-2

A St 42.6

TRSt 13 OSm.

C 15 E C 35 V 70

Ck 45 N

e 60 w 3

C 110 Wl

Acero corriente de construcción con 37 kp/nvn? de resistencia mfnima a la tracci6n Acero

2Siemens-Martín, colado sin calmar, con 50

kp/11111. de resistencia mfnima a la tracción del grupo 2 Acero resistente al envejecimiento con una resis­tencia mfnima a la tracción de 42 kp/IT111~ con un lfmite de fluencia y resiliencia garantizados Chapa fina de acero Thomas colado de calidad para embutici6n profunda, con la mejor suoerficie, mate Acero cementado con 0,15i de carbono, templado por cementación Acero mejorado con 0,35% e, mejorado

2a una resis­

tencia mfnima a tracción de 70 kp/mm. Acero mejorado con 0,45% y pequeños contenidos de P y de S, recocido de normalización Acero de herramientas con 0,6% C de la calidad 3 (Po S, 0,04% max.) Acero de herramientas con 1.1% e de la calidad 1 ·contenidos de Po de S de 0.025% como máximo '

Aceros de baja aleaci6n

9 S ~1n 28 K

15 Cr3 G

42 Crt-1<>4 V 120

65 Si7 K 280

105 ttnCr4

Ee 13 CrV5 3.8

Aceros de alta

X 10 CrNil88 JX75WCrV18 4

s 10-4-2-10

Aceros para tornos automáticos con 0,09% e, 0, 28% S. contenido de manganeso no i ndi cado, deforMado en fria Acero de cementaci6n con 0,15% C y 0,75% , recoci­do de ablandamiento Acero mejorado con 0,42% Ca 1' Cr, contenido de molibdeno no se indica, me~orado hasta una resis­tencia mínima de 120 kp/rrm. Acero de resortes c~n 0,65% C, 1,75%S i, reforzado en frio a 200 kp/nm. de resistencia Mínima a la trace i ón Acero de herramientas con 1,05% C,1%Mn, no se in­dica contenido de cromo Acero horno eléctrico fundido bási camente con 0,13 .%,C,1,25% Cr,0,3% V y garantizada resi stencia a la fatiQa

aleac16n

Acero inoxidable con 0,1%C, 13% Cr y 8% níquel Acero rápido fundido en el horno de inducci6n con 0.75i C, 18i tungsteno y 4 % Cr, el contenido de vanadio no se indica Acero rápido (designación según la hoj a de materia­les Acero-hierro 320-63) con 10% de tungsteno, ~% nolibdeno 2% vanadio y 10% cobalto

L------------------------------------------------------------------------..-~

-..... ----------------------------------------------------~-------------..,...--~

1

NORMALIZACION DE HIERROS Y ACEROS REF: HIT-414 2/2

Materiales de hierro colado

GG-25

GGG-60

GS-38.5

GS-22 ~1o4

GTW-35

Hierro colado con grafito en laminillas y una resis­tencia mfnima a tracci6n de 25 kp/nm? Hierro colado con grafito en bolas y una resisten­cia mínima a tracción de 60 kp/rrm? Acero co~ado con resistencia mínima a tracci6n de 38 kp/nm. , con plegabilidad y recalcabilidad garan­tizadas lo mismo que una buena resiliencia Acero colado resistente al calor con 0,22% C y 0,4% de Mo Fundici6n maleable blanca con resistencia mínima a tracci6n de 35 kp/rtm?

Para obtener el % verdadero, de los símbolos empleados p~ra aceros de baja aleación, se dividen las cifras caracterís­ticas por:

-... ·- ~. ·- ·- -

4 par a c o, e r, Mn , N; , si , w 10 para El, Be, B, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti,

V, Z 100 para C, Ce, N, P, S

- . -

-

(

•

SAE-AISI

1010 1015 1020 1022

----

3415 4320 8620

1030 1040 1045 1050 1055 1060 1070 1080 1095 1541 1547

4130 4140 4150 4340 5135 5140 5150 5160 6150 9260 9840

EQUIVALENCIAS ENTRE DIFERENTES MARCAS DE ACEROS

REF: HIT-415 1/1

Dl~I ASSAB ATLAS

ACEROS AL CARBOr~ PARA CEt-1ENTACIO~J

CK-10 CK-15 CK-20 CK-22

--------

t1achinery 10 Machinery 15 Machinery 20

--

ACEROS ALEADOS PARA CEMENTACION

15Cr3 16~1nCr5 16Ni Crr.1o7

20NiCrMo2

----702 ----

5015 5115

Super impact. 4320

Impacto

ACEROS AL CARBON DE TE~1PLE Y REVEf~IDO

CK--30 700 --CK--40 700 --CK--45 -- Machinery 43 CK--50 760 --CK--55 -- --CK--6- -- --CK--7- -- --CK--80 -- --CK-95 -- Sup. Shafting 40t1n6 -- Sup. P~S15cm. 46Mn7 --

BOEHLER SIDELPA

ES--1 ES--2 WH WH

EB--60 EB-80

1010 1015 1020 1022

15Cr3 16MnCr5

EPB-espec.3415 -- 4320 -- 8620

NH 1030 t~H 1040 H 1045 -- 1050 -- 1055 -- 1060 -- 1070 -- 1080 -- 1095 Ht~A 1541 2r1 1547

ACEROS AL CARBON DE AL TA t·1AQU I NAB I L 1 DAD ( RESULFURAOOS) ACEROS ALEADOS DE TEMPLE Y REVENIDO

30CrMo4 707 Ultimo 200 VCL135 4130 40CrMo4 709 -- VCL140 4140 50Cr~'o4f -- Brake Die VCL150 4150 40t~i Crt~o7 705/718 -- VCN150 4340 35Cr4 -- -- VB135 5135 41Cr4 -- -- VMC 5140 50Cr4 -- -- -- 5150 60Cr4 -- -- -- 5160 50CrV4 -- -- -- 6150 60Si8 -- -- -- 9260 40CrNi~1o4 -- SPS-245 VCNlOO 9840 30t~i Crt~o 12 • AHT-28 VCN400W 30NiCr---

Mol2

-

'

'

. -

ACEROS SAE (CLASIFICACION Y COMPOSICION)

Rf:F'~ HIT-1Rñ 11/C

.

Las normas establecidas por la SAE (SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS) Sociedad de Ingenieros de Automotores, indican la composición y clasificación de los aceros.

El sistema numérico de las normas SAE, está compuesto por cua­tro o cinco cifras que significan lo siguiente:

La primera cifra de la norma indica la clase de acero. Así: el número 11

111 significa aceros al carbono; 11 2 11 aceros aleados con

níquel; "3 11 aceros al cromo níquel; "5 11 aceros al cromo, etc. (ver tabla 1). El segundo número indica el porcentaje aproxi­mado del elemento de aleación predominante. Los números fina­les, indican el promedio del contenido de carbono en centésimos de porcentaje; cuando este último es igual o pasa el 1 % el sis­tema numérico pasa a componerse por cinco cifras.

E j e..m p.t.. o~

SAE 1055 ····r ... ___ _ - Porcentaje de carbono = 0.55%

Aceros no aleados ..__ ______ Acero al carbono

SAE 2345

I~~~~ Porcentaje de carbono = 0.4S i ..__ ____ Elemento predominante: níquel 3%

•-----Acero a 1 níquel

SAE 3310 .. -r ... __ _ Porcentaje de carbono = 0.10%

'-----Elemento predominante: níquel 3%

------Acero al níquel

SAE 52100 .,, .,,T -----Porcentaje de carbono 1.00%

------Elemento predominante: cromo 2% '------Acero a 1 cromo

Los ejemplos anteriores son aproximados. Debido a la aparición continua de nuevas aleaciones se hizo necesario incertar nuevos números representativos de aleaciones en la escala anterior. Por este motivo para la determinación exacta de un tipo de ace­ro, se debe acudir a la tabla 1 y a la tabla 2.

- -

-

ACEROS SAE (CLASIFICACION Y COMPOSICION)

REF: HIT-186 2/h

Aceros al carbono Aceros no aleados

TABLANo.l

TIPOS DE ACEROS

Aceros de viruta corta resulfurados Aceros refosforados y resulforados Aceros al manganeso Aceros al níquel

,. Aceros

Aceros a l níquel Aceros al cromo-nfquel Aceros al cromo-nfquel Aceros al cromo-níquel Aceros al cromo-níquel Aceros inoxidables y refractarios Aceros al molibdeno Aceros al carbono-molibdeno Aceros al cromo-molibdeno Aceros al cromo-níquel-molibdeno Aceros al níquel-molibdeno Aceros al níquel - molibdeno Aceros al cromo Aceros de bajo contenido en cromo (para rodamiento) Aceros de mediano contenido en cromo {para rodamiento) Aceros de alto contenido en cromo (para rodamiento) Aceros inoxidables Aceros al cromo-vanadio Aceros al silicio-manganeso Aceros al silicio-manganeso Aceros de triple aleación.cromo - níquel-molibdeno Aceros de triple aleación, cromo-níquel-molibdeno Aceros de triple aleación, cromo-níquel-molibdeno Aceros de triple aleaci6n, cromo-níquel - molibdeno

•

~~o . S A E

1 ...

1 o •• 11 ..

12 ..

13 ••

2 •••

2 3 ••

2 5 • •

3 ••.

31 ..

32 ••

33 ..

30 .•

4 " ... .

40 ..

41 ..

4 3 ..

46 ..

48 •.

5 ..•

5 o 1 .•

511 . .

521 • .

52 ...

6 ... ..

9'" ......

9 2 - •

86 .. 8 7 • •

9 3 ••

9 4 ••

•

---------------------------------------------------~,------------,----

·.

ACEROS SAE (CLASIFICACION Y COMPOSICIOH)

REF: HIT-186 n/6

Aceros de triple aleación, cromo-níquel-molibdeno Aceros de triple aleación, cromo-níquel-molibdeno Aceros de baja aleación y de alta resistencia Acero fundido inoxidable Acero fundido refractario

TABLA No . 2

ACEROS AL CARBONO

(Barras laminadas en caliente}

REFERENCIAS B

e E

---

Indica acero Bessemer ácido Indica acero de horno abierto Indica acero de horno eléctrico

9 7 .. .

98 ~ •

9 .. • .

6 o ... 70 ••

TS - Indica grados de ensayo normalizados para econo­mizar materiales escasos, sustituyéndolos por sus equivalentes •

.

AISI e Mn p s SAE No. No.

e io10 0,08/0,13 0,30/0 ,60 0,040 max . o.050 max . 1010 e 1020 O, 18/0 ,23 0,30/0,60 0,040 max . 0 ,050 max . 1020

e 1035 0,32/0,38 0,60/0,90 0,040 rnax . 0,050 max . 1035

e 1040 0,37/0,44 0 .60/0,90 0,040 max . 0,050 rnax. 1040 e 1045 0,43/0 ,50 0,60/0 ,90 0,040 max . 0,050 rnax. 1045 e 1050 0,48/0 ,55 0,60/0,90 O ,040 rnax. 0,050 max . 1050

e 1060 0,55/0,65 0,60/0,90 0,040 max . 0,050 max . 1060

e 1010 0,65/0 ,75 0,60/0,90 0,040 max . 0,050 max . 1070 e 108s 0,80/0,93 0,70/1,00 0,040 max. 0,050 max. 1085 e io90 0,85/0,98 0,60/0,90 0,040 max . 0,050 max . 1090

'

COBRE Y PLOMO: Cuando se lo requiere se lo especifica como un

elemento de adición a un acero normalizado.

'-------------------.----------------------------------------------·.------i

AISI No.

e 1113 e 1116

e 1139

e 1145 e 1151 B 1111

B 1113

ACEROS SAE {CLASIFICACION Y COHPOSICION)

RE SULFURADOS

e Mn p

0,10/0,16 1,00/1,30 0,040 max. 0,14/0,20 1,10/1,40 0,040 max. 0,35/0,43 1,35/1,65 0,040 max. 0,42/0,49 0,70/1,00 0,040 max. 0,48/0 ,55 0,70/1,00 0,040 max. 0,13 max . 0,60/0,90 0,07/0,12 O, 13 max. 0,70/1,00 0,07/0,12

RfF: HTT-1A" /F.

s SAi:. t' o.

0,24/0,33 0,16/0,23

o, 12/0,20 1139 0,04/0,07 1145 0,08/0,13 1151 0,08/0,15 1111 0,24/0,33 1113

En los aceros Bessemer ácidos no se especifica contenido de silicio. Los resulfurados no están sujetos a análisis para comprobación de azufre.

ACEROS DE ALEACION

- ~-- . ,__

-

1

'·

ACEROS SAE ( CLPSIFICAC I ON Y COMP OS I CION)

REF: HI T-1 86 5/ 6 1

Continuación ....

AISI rJo .

5015

5046

5140

5150 E50100 E51100

8115

8615 8630 8660 8720

8740 8822

F 9310

9850

AISI No .

TS 14B35 TS 14850

46612 50860 94B15 94840

e ~1n Ni Cr Mo SAE ~lo .

0, 12/0,17 0 .. 30/0,50 0,30/0,50 5015

0, 43/0 , 50 0,75/1 ,00 • 0,20/0 ._ 35 5046 0 , 38/0,43 0 , 70/0 , 90 0,70/0 ,90 5140 0,48/0 , 53 0,70/0 ,90 0, 70/0 , 90 5150 0,95/1 ,10 0 ,25/0 , 45 0 ,40/0,60 50100 0 ,95/1 , 10 0 ,25/0,45 0,90/1,15 51100 0, 13/0 , 18 0 , 70/0 , 90 0,20/0 ,40 0,30/0,50 0,08/0,15 0,13/0 , 18 0,70/0 ,90 0,40/0 , 70 0 ,40/0 ,60 0, 15/0 ,25 8615 0 ,28i0,33 0,70/0,90 0 ,40/0,70 0,40/0 ,60 0, 15/0 ,25 8630 0,55/0 ,65 0,75/1 ,00 0,40/0,70 0 ,40/0 ,60 0,15/0 ,25 8660 0 , 18/0 ,23 0,70/0,90 0,40/0 , 70 0,40/0, 60 0, 20/0 , 30 8720 0, 38/0 ,43 0, 75/1,00 0,40/0 , 70 0 ,40/0 ,60 0,20/0 , 30 8740 0,20/0 ,25 0, 75/1 ,00 0,40/0 , 70 0,40/0 ,60 0,30/0 , 40 8822 0,08/0 , 13 0 ,45/0 ,65 3,00/3,50 1,00/1 , 40 0 ,08/0 , 15 9310 0,48/0 ,53 0,70/0,90 0, 85/1 , 15 0,70/0 ,90 0 ,20/0,30 9850

ACEROS AL BORO

c Mn r~; Cr Mo SAE No .

0, 33/0,38 0, 75/1 ,00 0, 48/0, 53 0, 75/1,00 0, 10/0 , 15 0, 45/0 ,65 1,65/2,00 0,20/0 , 30 46612 0, 55/0 ,65 0, 75/1,00 0, 40/0 ,60 50860 0 ,13/0 , 18 0, 75/1,00 0,30/0 ,60 0,30/0, 50 0 .. 08/0 ,15 94815

0 .. 38/0 .. 43 0. 75/1 .00 0. 3010 .60 0, 30/0 ,50 0 ,08/0 , 15 94840

OBSERVAC1 O,\/

Estos aceros contienen un mínimo de 0,0005 t de boro . 1•

NOTAS APLICABLES A LAS TABLA S DE ACEROS DE ALEACION

Las prescripciones que detallaros abajo son aplicables a materiales que no excedan 12,9 decímetros cuadrados de sección . Cuando se fija el mí nimo y e l máximo de contenido de azufre , significa que se trata de acero resulfurado .

Los límites de fósforo y azufre se indican a continua ­ción para cada proceso, excepto para los aceros resu l ­furados :

Para Para Para Para

ACEROS SAE (CLASIFICACION Y COMPOSICION)

horno eléctrico básico: 0,025 horno abierto b~sico : 0,040 horno eléctrico ácido : 0,050 horno abierto ~cido: 0 , 050

' REF : HIT- 186 6/6

"' lo max . % max . % max . % max .

Salvo indicaciones en contrario, e l contenido de sili ­cio es de 0 , 20 a 0,35 %.

-

1

INFLUENCIA DE LOS MATERIALES DE AOICION Y DE LOS METALES DE LA ALEACION SOBRE LAS PROPIEDADES ACERO

1/2

< ....

C O M P O N E N T E S

CARBONO c

SILICIO Si

FOSFORO p

E L E V A

Resistencia, dureza templabi11dad.

Elasticidad, resis­tencia, templab11i­dad a fondo,dureza en caliente, resis­tencia a la corro­sión, separaci6n de rafito en la GG.

•

R E B A J A

Punto de fus16n, tena c1dad, alargamiento, soldabilidad y forja­bilidad.

Solctabilidad.

Alargamiento, resis­tencia al choque.

Fluidez, fragilidad en frfo, resisten­cia en caliente. o '--~~~~~~~____.~~-+--~~---~__;__;.....;.;...~~--1~~~~~~~~~~~

z AZUFRE

V>

1.1.J

__,

MANGANESO

NIQUEL

CROMO

s

Mn

Cr

Fragilidad de las virutas.

Templabilidad a fon do, resistencia al choque, al desgaste a la tracc16n.

Tenacidad, resisten cia eléctrica a la corros16n, al fue­go, a la tracci6n, templab111dad a fon do.

Resistencia al choque

Facilidad de mecaniza. c16n, separac16n de

grafito en la GG.

D11atac16n t~rmica.

Dureza, resistencia Alargamiento (poco). en caliente, tempe-ratura de temple, resistencia del fi-lo, resistencia al desgaste, a la co-

< rrosi6n, a la trac­ción . .... ·t--~~~~~~~--+~~-t-~~~~~~~~~---4-~~~~~~~~~~--4

L&J VANADIO :.E:

MOLIBDENO

V

Mo

Resistencia a la fa Sensibilidad ante el tiga, dureza, tena- recalentamiento. cidad, resistencia en caliente.

Dureza, resistencia Alargamiento, forja­en caliente, resis- bilidad. tencia a la fatiga.

1

...

- - ~ - ~--

INFLUENCIA DE LOS MATERIALES DE ADI­CION Y DE LOS METALES DE LA ALEACION SOBRE LAS PROPIEDADES DEL ACERO

. . - . - -

212

,,

C O M P O N E N T E S E L E V A R E B A J A

_, < 1-

COBALTO

TUNGSTENO

Co

w

Dureza, resistencia del filo, resisten­cia en caliente.

Dureza, resistencia a la corrosión, tem peratura de temple, resistencia en ca-1 iente, resistencia del filo. resisten­cia al fuego.

•

Tenacidad, sensibi-( lidad ante el reca-1 en tarni en to.

Alargamiento (poco)

•

CBC REFER.: HIT .012 1/4

METALES NO rERROSOS (METALES PUROS) , i--~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~----'--~~~~~-'~J ~~i)~

,,

Se llaman metales no ferrosos los materiales metalicos que no contienen hie -rro. Entre estos metales, tenemos el cobre, plomo, zinc, estaño, aluminio, manganeso, magnesio, antimonio y sus aleaciones respectivas.

COBRE Es un material metilico no ferroso, de color rojo, er1con-trado en la naturaleza en forma de mineral .

Propiedades Después de fundido, el cobre es buen conductor de

:alor y electricidad, puede ser laminado, trefilado y forjado. ~stas propiedades hacen que sea utilizado en la fabricacion

de cables eléctricos, tubos para vapor y gas y laminas en general.

Es fundamental su empleo en las aleaciones no ferrosas.

El cobre, por ser de corte tengan las

bastante blando, exige superficies bien pulidas

que las herramientas

para evitar que las

virutas se agarren. Ese metal puede ser endurecido, para ciertos trabajos, por medio de golpes; puede ser ablandado calentándolo y, en seguida, enfri­

andolo en el agua. Ademas, el cobre se utiliza en el recubrimien -to base en las piezas sometidas a procesos de galvanoplastia (ni-

quelado, cromado y otros ) .

Formas comer c i ales El cobre se fabrica en fonna de barras cua-dradas, rectangulares, redondas y otros perfiles. Las redondas pueden ser: agujereadas (tubos) o macizas (alambres y cables) . El cobre se utiliza con mayor frecuencia, en el campo industrial, en forma de alambres, laminas y barras rectangulares, de distin­tas dimensiones. En 1 a fabri caci on de tubos de cobre, 1 as not·ma s establecen metro interno y el espesor de la pared, de acuerdo con la siguiente.

-Di an1e tro interno Espesores de pared

del tubo (mn1 ) ( n1n1)

• 10 a 15 l l , 5 2 - --

?.O a 55 1 1 , 5 2 2,5 -60 a 120 l 1 ,5 2 2,5 3 -

130 d 140 - - - 2,5 3 - --· 150 a 180 - - - - 3

el dia -tabla

--4

4

4

CBC REFBR...: HIT .012 2/4

METALES NO FERROSOS (METALES PUROS)

PLOMO Es un material metalico no ferroso, 111.1y blando, de color gris azulado. Es empleado para mordazas de protección, juntas, tubos, revestimientos de conductores eléctricos, recipientes para acidos, bujes de fricción y en aleaciones con otros metales.

Propieda.des El plomo puede ser transformado en chapas, hilos y

tubos. Las chapas se fabrican generalmente en 34 espesores dife­rentes; varian de 0,1 a 12ntn, con un ancho hasta 3m y un largo hasta lOm. El plomo no es resistente a rozaduras. Luego del trabajo con el p'lomo, es necesario lavar bien las manos,

pues sus partlcuias penetran en el organismo, provocando intcxr:ica -ciones. Es recomendable trabajar en ant>iente ventilado cuando se tiene contacto con vapores o polvo de plomo. El plomo puede me­canizarse fácilmente; sin embargo, al ser limado, ofrece cierta dificultad, porque adhiere a la lima llenando su picado. ZINC Es un metal blanco azulado, brillante al ser fracturado,~ -ro oscurece rapidamente en contacto con el aire.

Propiedades El zinc es resistente a los detergentes y al tiempo. Se altera con amoniaco; por eso, se puede limpiarlo con ese 11 -

qui do.

El zinc es atacado por ácidos y por sales. Este material no sir­ve para recipientes de alimentos que contienen sal. El zinc se presenta en fonna de hilos, chapas, barras y tubos, siendo empleado en la construccion de canales y ductos{bajadas de agua) en recubrimiento del acero (galvanizado) y en aleaciones con otros metales.

ESTANO Es un metal brillante de color de plata clara. Es emple -ado para soldar recipientes, chapas en aleaciones con otros metal.es.

de acero, papel de estaño y

Propiedades Se adhiere bien al acero, cobre y otros metales simi -lares. Es de facil fusion y aleacion con otros metales, mejorando sus

propiedades. El estaño se presenta en chapas, barras, tubos e hilos. El estaño puro raramente es empleado en la construccion de piezas,

debido a su poca resistencia. El no se altera con el tiempo, ni con los acidos.

ALUMINIO Es un material no ferroso 111.1y blando y ligero. Su co­

lor es blanco de plata.

¡,

1

CBC REFER.: HIT. 012 , 3/ 4

t~ETALES NO FERROSOS ( t·1ETALES PUROS)

Propiedades

Es resistente a la corrosión, en contacto con el aire. Es buen conductor de calor y electricidad. Tiene facilidad para alearse con otros metales .

Tiene poca resistencia y poca dureza.

Puede mecanizarse a grandes velocidades.

Se dana fácilmente a causa de golpes o rozaduras.

Se presta, con facilidad,

do, martillado, repujado,

al lan11nado, trefilado, estirado, plega -prensado y embutido profundo .

Por las propiedades antes expuestas, el aluminio se aplica en:

recipientes de chapa; chapas de revesti111iento;

piezas repujadas; estampado y embutici6n; tuberlas, conducciones elictricas;

aleaciones con otros metales.

/.JAGNE.'51 0 Es un material metalice no ferroso . Su color ~s blan­

co de plata .

Propiedades El magnesio puro no se puede en1p 1 ear para construc·

ciones Es bueno para aleaciones. Posee una gran resistencia a

la corrosión . Por estas propiedades, el magnesio se emplea en aleaciones con

otros metales y en la pirotecnia .

ANTI/.10NIO Es un material metálico no ferroso . Su color es gris,

similar al plomo .

Propiedu.Je :J

trucci ones.

El antirnonio put"O no se puede en1plear en las cons-

Es bueno para aleaciones. Es 111uy resistente.

MANGANt'Su Es un material meta l i co no ferroso. Su co 1 or es ro­

jo amarillo .

Propiedadeu El rnanganeso puro no se

cienes metal1cas. Es muy resistente

Es bueno para aleaciones.

puede emp 1 ea r

al choque .

para cons tr·uc -

CBC METALES NO FERROSOS (~ETALES PUROS)

R E S U M E N

METALES

COBRE (blando, color rojo)

PLOMO (blando, color gris azulado)

ZINC (metal blanco azulado y bri-11 ante a 1 ser fracturado)

ESTAf'lO (metal brillan­te, color de plata clara)

ALU~1INIO

{blando, ligero, color blanco de plata)

MAGNESIO (color blanco de plata) ANTilvtONIO (color gris, si­milar al plomo) MANGANESO

PROPIEDADES

Buen conductor de calor y electrj_ cidad . Puede ser laminado, trefilado y forjado. Puede ser endurecido y ablandado.

No es resistente a rozaduras . Provoca intoxicaciones. Ofrece dificultad al limar.

Oscurece al contacto con el aire . Resistente a los detergentes y al tiempo. Se altera con amoníaco . Es atacado por acidos y sales .

Se adhiere bien al acero, cobre y otros metales similares. Es de facil fusión y aleación. Poco resistente. No se altera con el tiempo, con los acidos.

• ni

Resistente a la corrosion, en con -tacto con el aire . Es buen conductor de calor y elec tricidad . -Tiene poca resistencia y poca du-reza. Puede ser mecanizado a grandes ve -locidades. Puede ser trefilado, laminado, es tirado. martillado, repujado, pren sado y estampado . -

No puede ser empleado puro en construcciones . Muy resistente a la corrosi5n . No puede ser empleado puro en construcciones . t~uy res i s tente .

No puede ser empleado puro en construcciones. Muy resistente al choque.

REFER.: HIT .012 4/4

APLICACIONES

Cables electrices. Tubos para vapor y gas. Aleaciones con otros metales. Recubrimiento de pie­zas (galvanoplastia). Mordazas. Juntas. Tubos. Revestimientos de con­ductores electrices . Recipientes para aci­dos.

Aleaciones con otros 1neta 1 es. Canales y duetos (baja­das de agua) . Recubrimiento de acero

(galvanizado) Aleaciones con otros metales. Soldaduras. Aleaciones con otros metales.

Recipientes de chapas. Chapas de revestimien-to . Piezas repujadas. Estampado. Tuberías y conductores . Aleaciones con otros metales.

Aleaciones con otros metales . Piroctenia. Aleaciones con otros metales.

Aleaciones con otros metales.

•

• • 1

METALES NO FERROSOS ( ALEACIONES )

-- - -- -- - - .

1/1

GENERALIDADES: En la industria. para obtener un metal de propie· dades definidas e impuestas de antemano por sus

aplicaciones particulares. se mezclan entre sí dos o más metales en diversas proporciones.

Gracias a este método, pueden variarse a voluntad, por una elec­ción acertada de los constituyentes y de sus proporciones relati vas, las propiedades de fusibilidad, maleabilidad, plasticidad. ductibilidad, resistencia ( al frotamiento, al choque, etc), de un metal simple que no los posea o los presenta en grado in­suficiente para las aplicaciones industriales en que va a ser empleado.

EJEMPLO: El cobre (cu) funde a 1080º , el estaño a 235°. Si se desea obtener un metal que funda a 720º, éstos dos me­tales se mezclarán en proporciones convenientes. has­

ta obtener una aleación cuyo punto de fusión sea exac­tamente 720 º .

En el ejemplo elegido, el metal que se obtiene se llama bronce. y el totalmente fabricado; no resulta de ningún proceso como los requeridos para obtener el cobre y el estaño a partir de sus minerales extraidos del suelo.

Se puede afirmar que las necesidades de la industria moderna exi~ gen constantemente la creaci6n de nuevas aleaciones, y cada vez se emplean menos los metales simples. Estos obtenidos cada día con pureza creciente, son los elementos constituyentes de las aleaciones, de los que forman parte en proporciones rigurosamen­te definidas .

·~.

CBC REFER.: HIT. 066 1 /3

~1ETALES NO FERROSOS. (ALEACIONES) ~ J~

·~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~--'-~~~~~-· ~~

LATON es u11a aleación de cobre y zinc en proporción mínima de 50% del primero. Su color es amarillento y se aproxima al color del cobre conforme aumenta la proporcion de este.

Color del latón de acuerdo con el por centaje de cobre

Porcentaje de cobre { %) 60 60 a 63 67 a 72 80 a 85 90 -mas de 90

Color Amarillo

oro Amarillo rojizo

Amarillo verdoso

Rojo claro

Rojo oro

Color cobre

Aplicaciones -bisagras, material eléctrico, radiadores,tornillos, buj es , quincaller1a y otros. Propieda.des -el latan puede ser laminado y trefilado en frTo y en cal iente , transformándose en chapas, hilos, barras y perfiles. El laminado y el trefilado en fria aumenta aproximadamente en 1,8 ve -ces la res i s tencia y la dureza; por eso, se pueden fabricar lato-nes de di versas durezas: blando, semiduro y duro.

El laton es mas res istente que el cobre. El semiduro tiene una resistencia de 1,2 veces mayor que el latan blando y el laten duro, 1,4 veces mayor que el blando. El latón se funde con facilidad; por eso, es utilizado en la fa -bricacion de vari llas para soldadura.

BRONCE -e:s una aleación de cobre, estaño y otros metales, tales co -mo: plomo, zinc y otros, donde el porcentaje m1nimo de cobre es de 60%.

Aplicaciones - valvulas de alta presión, tuercas de los tornillos patrones de las maquinas> ruedas dentadas, tornillos sinfin,bujes y otras. Propi¿daJ.e:; - en con1paracion con el cobre, los bronces tienen re­s i s t encia n1as e levada y son mas faci les de fundir. Tienen,segun s u al eac i on,buenas caracteris ticas de deslizamiento y de conduc­

ci ón el éct rica. Son ~-es i s tentes a la corrosión y al desgaste. CW.sifi<.:ae1:ón - por su composici ón, los bronces se clasifican en:

bronce de es taño; bronce de aluminio;

•

bronce al nianganeso; al plomo ; bronce

bronce al • z1 ne~

bronce t osforoso.

CBC REFER..:HIT . 066 2/3

METALES NO FERROSOS . (ALEACIONES)

a) Bronce de estaño - es una aleación de cobre y estaño, la pro -porción de estaño var1a de 4 a 20%.

El color var1a de rojo dorado a amarillo roj izo.

Propie dades - es duro y resistente a la corros ion . Aplicaciones - debido a su facil fusion,yla resistencia al desgas -te por rozamiento, es utilizado para bujes de cojinetes y pie-zas de válvulas. Es facilmente maquinado . Es usado en las cons -trucciones navales debido a sus propiedades anticorrosivas y a

su resistencia.

b) Bronce de aZ'WTlinio - es una aleacion con un contenido de 4 a 9i de aluminio. Su color es parecido al del latan.

Pr opiedades es muy res i s tente a la corrosion y al desgaste. Su fundición presenta difi cultades; sin eni>argo, se puede trabajar

bien en fria o caliente . En la laminación y trefilado se pueden obtener chapas, laminas , hilos y tubos para la industria química. Aplicaciones - deb i do a sus buenas cualidades, relativas al roza­

miento y resistencia al desgaste, se emplea en la fabricacion de

bujes, tornillos s in fin y ruedas dentadas .

e) Bronce al rrr::cn.ganeao - es una aleación de manganeso en la que, predomina el cobre . Su color varia del amarillo al gris. El ma.!!_

ganeso es un metal que no es utilizado puro, sino en aleaciones con otros metales .

Propiedades

con el agua calor .

posee buenas condi ciones de dureza y no se altera del mar, ni con los detergentes. Resiste bien al

Ap licaciones - es utilizado en electrónica, como hilos para resis -tencias, y piezas en con tact o con va por y agua de mar . d) Br once al pZomo - es una a leaci on que con ti ene 25% de plom . El color de este bronce se aproxima al co lor de l cobre .

Propiedades - presenta buenas cualidades de des l1zamiento. La re -sistencia no es considerable y es autolubri cante.

Ap'licaciones - debido a la cua li dad de ser autolubricante es

usado en la confección de bujes para co jinetes de friccion. e) Bronce al. ziric (roji~oJ - es una aleación de cobre, estaño y

zinc, en la que predomina el cobre . El color es amarillo rosado.

Propiedades - es resi stente a la corrosión y al desgaste, se fun­de bien y se maqu i na <..on fa~ilidad.

CBC REFER.:HIT .066 3/3

METALES NO FERROSOS. (ALEACIONES)

•

' Aplicaciones - por resistir a altas presiones y ser anticorrosivo, se emplea para válvulas, abrazaderas de tubos, bujes de desliza­miento y en piezas de maquinas donde se exijan las calidades que poseen esos bronces. f) Bronce fosforoso - es una aleacion de cobre, estaño y una ca.!!_ tidad de fosforo {material en forma de mineral del grupo de met!_ 1 oi des) . Propiedades - es resistente al desgaste y es anticorrosivo. Aplicaciones - se emplea para la fabricación de bujes para cojine -tes de deslizamiento, ruedas dentadas helicoidales y para piezas de contrucciones navales .

.. METAL ANTI-FRICCION

Es una aleacion de estaño, antimonio y cobre con los porcentajes de 5% de cobre, 85% de estaño y 10% de antiroc>nio.

Propiedades - es un material antifriccion y resistente al desgas­te. Aplicaciones- casquillos para biela de 100tores de automoviles y

bujes para cojinetes de deslizamiento .

•

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I· FEllOAL(ACIO"(S ( ' • • C). C an prooorc l•n•I ....... , .

11 • llCTALE~ "º FEllOSOS

111· AlCACIO~CS

r •- Al(ACIO"rs 11\[TA· LICAS lS'[CllL(S. •••tlntll di 101 actrot .

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•

CLASIFICACION PALES METALES

DE LOS PRINCI­INOUSTRIALES

0[

1• Hierro da O a 0 . 1 por 100 de C (aenol de VA O,• 'º' 100 de C) .

t• Acero• de 0 .1 1 l.5 por too de c.

Jº Fu11dlcton11 de Z,5 1 i por 100 de C.

LOS PllllCIPAL(S ll(TALES lllOUSTllAl.lS

... 1 ) Al c1r•ono 1 ordl• t ·

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11)

e)

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[specla lea • !1cero1 11 C • ••a O YlrlOI de toa coa1tltu11nc.1 •ltu lent.ea .)

llpldoa • ( acero• ••· 111ct1111: ,, craao • wolfra•fo •uno D ••· r toa de 101 ca11stlt1-J••t•• 1ltu l1nt11 )

•1 enCOI, Atr1c~ada1 . Grisea o ... clalcoa •

... Acero oatr•d•lce. • 1111.1 dulce • • Dulce. • s .. tdulce. ... Se•tdwro. • ou .. o . • 11111 duro . • (1tr111hiro. • fa•dtdo o a l crlaol. • 111ctrtco . -

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