Tratamiento de los metales

En cuanto a los tipos de deformaciones la deformación elástica es cuando se somete una pieza a una fuerza de tracción uniáxial y si el material recupera sus dimensiones originales es porque se produjo una deformación elástica, en cambio la deformación plástica al igual que el caso anterior solamente que el material no recupera sus dimensiones originales. La tensión o resistencia es igual a la fuerza media de tracción sobre una barra multiplicada por el área de su sección transversal. la deformación convencional es la relación entre el cambio en la longitud de una muestra en la dirección en la que es aplicada la fuerza y la longitud original de la pieza , en cuanto a la deformación de cizalladura es la cantidad de desplazamiento de cizalladura , dividido por la distancia h , sobre la que se produce la cizalladura de una determinada pieza.

La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales para poder deformarse plásticamente sin fracturarse y la tenacidad se considera cuando un material tiene la capacidad de absorber una cantidad de energía y deformarse plásticamente antes de fracturarse, el ensayo de tracción se utiliza principalmente para realizar una evaluación de la resistencia de metales y aleaciones correspondientes , en este ensayo una probeta de cierto material se estira a una velocidad constante hasta que se produce la fractura, en cuanto a las propiedades mecánicas de estos metales y aleaciones que se pueden obtener mediante éste ensayo de tracción son el módulo de elasticidad , límite elástico convencional de 0,2%, resistencia a la tracción , porcentaje de alargamiento a fractura y el porcentaje de estricción a fractura.

El módulo de elasticidad o también denominado el módulo de Young esta principalmente relacionado con la fuerza entre los átomos del tipo de metal o aleación como también los metales con alto módulo de elasticidad son muy rígidos y no se doblan fácilmente. El límite elástico es muy importante en el diseño estructural debido a que no hay un punto definido de la curva tensión-deformación donde acaba la deformación elástica y empieza la deformación plástica, en diversas ocasiones se determina el limite cuando se produce una deformación del 0,2%, la resistencia a la tracción es la máxima tensión que se logra alcanzar en la curva tensión-deformación , en cuanto a las propiedades del metal es que mientras más dúctil sea el metal , mayor es la estricción antes de la fractura.

El porcentaje de alargamiento a fractura tiene gran relación con la ductilidad de un metal ya que mientras mayor ductilidad tenga un metal , mayor será su porcentaje de deformación , o como también otra gran importancia es que el porcentaje de alargamiento es un índice de calidad del metal.

La fragilidad es la calidad de un cierto material que da lugar a la propagación de fisuras sin deformarse plásticamente, así como la dureza es la resistencia del metal a la deformación plástica por lo general debido a identación o penetración, otra de las definiciones es la dureza a la lima sabiendo que un material no puede ser cortado por la lima quiere decir que es tan duro o más que ella , como también la dureza al rayado hecho por una punta de corte que recorre una superficie bajo una presión dada.

Los tipis de huellas producidos asociados a cuatro ensayos de durezas son: brinell,vickers,knoop y rockwell. Uno de los aspectos más importantes es la falla ya que se puede definir como la incapacidad de un material a realizar la función prevista, cumplir los criterios de desempeño aunque pueda seguir funcionando o tener un desempeño confiable. La fractura es la separación de un sólido en dos o más piezas bajo la acción de una fuerza y la fractura se puede clasificar en dúctil y frágil, la dúctil se produce después de una intensa deformación plástica como asi en la practica que se producen menos que las fracturas frágiles ya que su exceso de carga aplicado a un componente por ejemplo un diseño y fabricación inadecuado, abuso del componente.

La fractura frágil tiene tres etapas:1) la deformación plástica concentra las dislocaciones, 2) el esfuerzo cortante se acumula en los ligares donde las dislocaciones están bloqueadas, 3) un esfuerzo posterior propaga las fisuras. La fatiga de los metales principalmente se produce por la aplicación de esfuerzos cíclicos y muchas veces a un esfuerzo menor de que la pieza soporta.

En cuanto a los factores que afectan la resistencia a la fatiga de los metales estos son la concentración de esfuerzos por ejemplo muescas , orificios y hendiduras , éstos puntos con concentración de esfuerzos reducen la resistencia a la fatiga , otro punto a tomar en cuenta es la aspereza superficial ya que las superficies ásperas generan concentración de esfuerzos que facilitan la formación de fisuras por fatiga , el estado de la superficie es otro punto importante ya que cualquier cambio en las condiciones de la superficie afectara en demasía la resistencia a la fatiga del metal . y por último el medio ambiente ya que si se encuentra presente un ambiente corrosivo y sumado a ello esfuerzos cíclicos en un metal es conocido como corrosión-fatiga.