ALEACIONES HIERRO-CARBONODESIGNACIÓN DE LOS ACEROS DESIGNACIÓN SIMBÓLICA • TIPO: Contenido...
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ALEACIONES HIERRO-CARBONO
• ACEROS
• ACEROS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL• ACEROS PARA CEMENTACIÓN• ACEROS PARA NITRURACIÓN• ACEROS PARA TEMPLE Y REVENIDO• ACEROS INOXIDABLES
• FUNDICIONES
• FUNDICIONES BLANCAS• FUNDICIONES GRISES O LAMINARES• FUNDICIONES NODULARES O MALEABLES• FUNDICIONES ESFEROIDALES O DÚCTILES
NORMAS INTERNACIONALES SOBRE ACEROS
AISI: American Iron and Steel Institute
SAE: Society of Automotive Engineers
DIN: Deutches Institut für Normung
AFNOR: Association Française de Normalisation
BSI: British Standards Institution
ISO: International Organisation for Standardisation
EN-CEN: European Commitee for Standardization
ASTM: American Society for Testing Materials
ASME: American Society of Mechanical Engineers
AWS: American Welding Society
UNE-AENOR: Asociación Española de Normalización y Certificación
NORMAS INTERNACIONALES SOBRE ACEROS
UNS: Unified Numbering System
Las familias de aleaciones se agrupan en series UNS, designadas por una letra prefijo, a la que siguen cinco dígitos numéricos, que identifican a la aleación concreta.
CLASIFICACION DE LOS ACEROS
Moldeado
Para Hormigón
Aparatos a presión
Construc. Mecánica
Construc. Metálica
Semiproductos
TT e Inoxidables
Tuberías
Uso eléctrico
DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS
DESIGNACIÓN SIMBÓLICA
• TIPO:
Contenido máximo de C multiplicado por 100, seguido de la letra Q y del número que resulte de multiplicar el contenido máximo en Mn por 40 y redondeado al entero más próximo.
• GRADO:
Se empleará un primer símbolo para designar el índice de pureza en P y S….. Y un segundo símbolo para designar el estado de desoxidación.
Ejemplo:
Acero de 0,13-0,18% de C
0,30-0,60% Mn
0,050% max P y S
estado de desoxidación semicalmado.
Acero 18 Q 24 r SK UNE 36-077-73
Propiedades mecánicas � % C
Combinación de tenacidad y resistencia a la tracción, fatiga y desgaste.
Edificación, piezas de maquinaria y elementos sin grandes exigencias.
ACEROS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL.
ACEROS DE BAJA ALEACIÓN
• ACEROS FERRÍTICOS PARA PRODUCTOS PLANOS LAMINADOS EN FRÍO:
• ACEROS PARA HOJALATA
• ACEROS PARA ESMALTERIA
• ACEROS PARA CARROCERIAS
• ACEROS FERRITICO-PERLÍTICOS Y PERLÍTICOS LAMINADOS EN CALIENTE:
• DE BAJO CARBONO:
• ACEROS ESTRUCTURALES ORDINARIOS
• ACEROS DE ALTO LÍMITE ELÁSTICO HSLA
• ACEROS PARA INTEMPERIE
• DE MEDIO CARBONO:
• ACEROS MICROALEADOS
• DE ALTO CARBONO:
• PARA CARRILES
• PARA CABLES
De grado normal: 0,45%-060%C V. media 100 km/h Ps gruesa Rm= 710 MPa
Carril duro: 0,65-0,8%C V. media 140-200 km/h Ps fina Rm= 880 MPa
(Mn, Si, P, S)
Carril extraduro: 0,6-0,82%C V. media 300 km/h Ps muy fina Rm=1100MPa
(Mn, Cr, Si, P, S)
ACEROS PARA CEMENTACIÓN.
Aceros bajos en C, aleados o sin alear.
Cementación + Temple + Revenido.
Superficie con alta dureza y núcleo con gran tenacidad y resistencia .
Piezas y elementos de máquinas que necesiten gran dureza superficial, resistencia, tenacidad y alta resistencia al desgaste.
Aceros con 0,22 - 0,45 % C y cantidades adicionales de Cr, Al, Mo y V …
Nitruración.
Alta tenacidad en núcleo y gran dureza superficial.
ACEROS PARA NITRURACIÓN.
Aceros aleados o sin alear.
Aceros sin alear � Propiedades dependen del porcentaje de carbono.
Temple + Revenido.
En función de su estructura � Buena dureza, tenacidad, límite elástico y Rm.
ACEROS PARA TEMPLE Y REVENIDO.
Composición química variable (UNE - EN 10088-1)
C � 0,03 - 1,20 %
Cr �10,5 %
Ni, Mo, Ti, Nb, V, W, Al, etc.
INOXIDABLES
FERRITICOS MARTENSITICOS AUSTENITICOS AUSTENOFERRITICOS
0,08% max C
No endurecen por temple
Muy dúctiles
Sensibles al crecimiento de grano
Mayores contenidos de C � 1,2 max.
Endurecen por temple � � Propiedades mecánicas
Martensita
Principales elementos de aleación � Cr y Ni
Austenita y ocasionalmente Ferrita δ residual
� Propiedades mecánicas � Adición de Ni y deformación en frío.
Corrosión intergranular.
Alto contenido en Cr (mínimo 21%) y bajo Ni.
Estructura bifásica a tª ambiente � 40-60% austenita.
� Propiedades mecánicas que austenítcos.
ACEROS INOXIDABLES
Aceros de gran calidad.
•Trabajo de material por:- corte- presión- arranque de viruta
•Características:•gran dureza•gran resistencia al desgaste
•Aceros de herramientas:- sin alear � 0,65-1,50%C � Dureza y tenacidad- aleados
Peligro deaparición de grietas
Alta velocidad detemple
Baja templabilidad Alta tenacidad
SIN ALEAR
Baja velocidad detemple
Alta templabilidad Dureza a tª elevada400 - 500ºC
Alta resistencia aldesgaste
ALEADOS
ACEROS DE HERRAMIENTAS
Ejemplo � Acero Hadfield.- alto contenido en manganeso- alta resistencia al desgaste- alta dureza superficial que aumenta con el rozamiento
ACEROS DE HERRAMIENTAS
• Aceros que pueden trabajar con elevadas velocidades de corte.
• Elementos de aleación: Cr, W, Mo, V, Co
• Temple + Revenido a alta temperatura.
• Características:- elevada dureza- alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas- elevada resistencia al revenido- alta resistencia al desgaste
• Algunos aceros rápidos.- Ac. Rápidos al wolframio- Ac. Rápidos al molibdeno- Ac. Rápidos al molibdeno-cobalto
ACEROS RÁPIDOS
FUNDICIONES
• Aleaciones base hierro.
• Porcentaje de carbono > 2,06
• Aproximadamente 3% de Si.
• Cantidades adicionales de elementos de aleación.
Grafitizantes � Si
Inoculantes � Mg
Carburizantes � Ti
Composición química
Proceso de fabricación
Tratamiento térmico
CaracterísticasMecánicas de las
Fundiciones
� Resist. mecánica y dureza
� Tenacidad y ductilidad
Resist. a la corrosión y al desgaste
FUNDICIONES
FUNDICIONESGRISES
FUNDICIONESBLANCAS
FUNDICIONESMALEABLES
FUNDICIONESDÚCTILES
Grafitolaminar
Grafitonodular
Grafitoesferoidal
• Obtención* � % Carbono* elementos de aleación formadores de carburos � Cr, Mo, V* velocidad de enfriamiento alta
• Muy duras y frágiles
• Aleadas con Ni Fundiciones Ni-Hard � Resistencia a la abrasión.
FUNDICIONES BLANCAS
• Carbono � combinado con el Fe � CEMENTITA.
• Formación según diagrama metaestable Fe-C.
FUNDICIONES GRISES
• Fundición gris � Si y P0,6 - 3% Si � estabilizante%P < 0,17 � colabilidad
• Carbono � En estado libre � Grafito � Láminas.
• Láminas de grafito � tamaño � Resistencia mecánica
FUNDICIONES GRISES
Fundición gris aleada ( Ni, Cr ) � Ni-resist, Nicrosilal- Resistencia a los ácidos sulfúrico y nítrico- Resistencia a la corrosión a alta temperatura
• Composición:
Ce = Ct + 1/3 ( % Si + % P )
Ce � Contenido equivalente ( hipo, hiper, eutéctica )Ct � Contenido total de carbono
Si � formación de grafito laminarP � mejora la resistencia al desgaste y la colabilidad
� Frágiles
� Resistencia mecánica
• Carbono � Nódulos de grafito.
• Recocido de las fundiciones blancas.
• Características:- � tenacidad- � maleabilidad � dependen matriz � α, Ps, Bs, Ms.- � fragilidad
FUNDICIONES MALEABLES
• Fundición nodular- F. Maleable europea ( de corazón blanco )- F. Maleable americana ( de corazón negro )
• Carbono � Esferoides de grafito
• Inoculación de magnesio y/o cerio.
• Características:- � ductilidad- � resistencia a la tracción
FUNDICIONES DÚCTILES