Diseño de Elementos de Maquinas - Materiales, propiedades y tratamientos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Materiales, propiedades y tratamientos - Ing. Ricardo Sandoval

Citation preview

Presentacin de PowerPoint

DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINASING RICARDO SANDOVAL1MATERIALES PROPIEDADES Y TRATAMIENTOS

RESISTENCIA A LA TENSIN

RESISTENCIA A LA FLUENCIALIMITE DE PROPORCIONALIDADLIMITE ELASTICOMODULO DE ESLATICIDADDUCTILIDAD Y PORCENTAJE DE ELONGACION

La resistencia de un material a la penetracin por una herramienta con punta se llama durezadureza RockwellLa dureza BrinellDureza.DUREZA ROCKWELL

La dureza Brinell

RESISTENCIA A LA FATIGA

EL TERMINO ACERO INDICA UNA ALEACION DE HIERRO, CARBONO, NIQUEL, CROMO MOLIBDENO ECT.

PARA DESIGNARLOS SE UTILIZA LA NOMENCLATURA AISI LOS DOS PRIMEROS DIGITOS CORREPONDE A LOS PRINCIPALES ELEMENTOS ALEANTES LOS OTROS DOS AL PORCENTAJE DE CARBONO EN DECIMAS DE PORCENTAJE.ACEROS

ACERO AL BAJO CARBON(MENOS DE 0.3%): BAJA RESISTENCIA Y ALTA MAQUINABILIDAD.ACERO AL MEDIO CARBON(ENTRE 0.3% Y 0.5%): RESISTENCIA MODERADA, BUENA DUCTILIDAD, Y DUREZA.ACERO ALTO CARBON(ENTRE 0.5% Y 0.9%):POSEE LAS PROPIEDADES DEL MEDIO Y ADEMAS EXCELENTES PROPIEDADES SUPERFICIALES.IMPORTANCIA DEL CARBONOCromoAl aadirse como aleacin causa un incremento de la tenacidad y de la dureza.ACEROS ALEADOS

NquelLa adicin de nquel al acero tambin ocasiona un incremento de la resistencia sin disminuir la ductilidad. El cromo se usa frecuentemente en combinacin con el nquel para obtener la tenacidad y ductilidad que proporciona el nquel y la resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo.

ManganesoEste material se aade a todos los aceros como agente desoxidante y desulfurizante, pero si el contenido de azufre es bajo y el contenido de manganeso es mayor que 1 por ciento, el acero se clasifica como una aleacin de manganeso.

SilicioEl silicio se agrega a todos los aceros como agente desoxidante. Cuando se aade a aceros de muy bajo contenido de carbono, produce un material frgil con una prdida baja por histresis y una alta permeabilidad magntica. El uso principal del silicio es con otros elementos de aleacin, como el manganeso, el cromo y el vanadio, para estabilizar los carburos.

MolibdenoAunque el molibdeno se emplea de manera individual en algunos aceros, por lo general se lo utiliza en combinacin con otros elementos de aleacin, como el nquel, cromo o ambos. Este metal forma carburos lo que aumenta la dureza y tenacidad.

VanadioEl vanadio tiene una tendencia muy fuerte a formar carburos, por lo cual slo se lo utiliza en cantidades pequeas. Es un fuerte agente desoxidante y promueve un tamao de grano fino.Como una cierta cantidad de vanadio se disuelve en la ferrita, tambin hace ms tenaz al acero.

TungstenoSe emplea mucho en aceros de herramienta porque el instrumento retendr su dureza aun al rojo vivo. El tungsteno produce una estructura fina y densa y agrega tenacidad y dureza. Su efecto es similar al del molibdeno, excepto que debe agregarse en cantidades mayores.

El laminado en calientePROCESOS DE TRABAJO EN CALIENTE

LA EXTRUSIN

EL FORJADO

LAMINADO EN FRIOPROCESOS DE TRABAJO EN FRO

RECALCADO

COMPARACION LAMINADO EN FRIO Y CALIENTE

TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO

DIAGRAMA HIERRO CARBONO

TEMPLEREVENIDO

RECOCIDO Y NORMALIZADO

AluminioLas caractersticas sobresalientes del aluminio y sus aleaciones son su relacin resistencia peso,su resistencia a la corrosin y su alta conductividad trmica y elctrica.METALES NO FERROSOSMAGNESIO

La densidad del magnesio es dos tercios de la del aluminio y un cuarto de la del acero. Como es el metal ms ligero de todos los disponibles en el mercado, se utiliza mayormente en las industrias aeronutica y automotriz,TITANIO

El titanio y sus aleaciones son similares en resistencia al acero de resistencia moderado pero pesa la mitad de ste. El material muestra muy buena resistencia a la corrosin, tiene baja conductividad trmica, es no magntico y resiste altas temperaturas.ALEACIONES CON BASE DE COBRE

La aleacin de cobre con zinc suele llamarse latn. Si se combina con otro elemento, a menudo se llama bronce. Algunas veces el otro elemento tambin se especifica, como por ejemplo, bronce de estao o bronce de fsforo. Hay cientos de variaciones en cada categora.PLSTICOSEl trmino termoplstico se usa para indicar cualquier plstico que fluye o que se puede moldear cuando se le aplica calor; algunas veces tambin se aplica a los que se moldean bajo presin y que se pueden volver a moldear de nuevo cuando se calientan.Un termofijo es un plstico cuyo proceso de polimerizacin termina en una prensa de moldeo en caliente, donde el plstico se licua bajo presin. Los plsticos termofijos no pueden volverse a moldearNYLONACRINOTRILINO BUTADIENO ESTIRENO (ABS)POLICARBONATOACRILICOPOLICLORURO DE VINILO (PVC)POLIMIDAACETALPOLIURETANO ELASTOMERORESINA POLIESTERELASTOMERO DE POLIESTERTERMOPLASTICOSFENOLICOS

POLIESTER (FIBRA DE VIDRIO)TERMOFIJOSSELECCIN DE PLASTICOS

MATERIALES COMPUESTOSLos materiales compuestos se forman con dos o ms materiales distintos, cada uno de los cuales contribuye a conformar las propiedades finales. A diferencia de las aleaciones metlicas, los materiales de un compuesto permanecen distintos a los otros a nivel macroscpico.La mayora de los compuestos que se utilizan en ingeniera constan de dos materiales: un refuerzo llamado rellenador y una matriz.FUNCIONES Y REQUISITOS DEL DISEO:FUNCIONES DEL COMPONENTELA FORMA DEL COMPONENTEEL MATERIAL DE FABRICACIONEL PROCESO DE MANUFACTURA

SELECCIN DE MATERIALESREQUISITOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL COMPONENTE:LA NATURALEZA DE LA FUERZA APLICADALOS TIPOS Y MAGNITUDES DE LOS ESFUERZOSLA DEFORMACION ADMISIBLELAS CONEXIONES CON OTROS COMPONENTES EL AMBIENTE DE TRABAJOEL TAMAO Y EL PESO DEL COMPONENTEFACTORES ESTETICOSLAS METAS DE COSTOSANTICIPAR PROCESOS DE MANUFACTURA