FASES

SON DIFERENTES ESTADOS DE UN MISMO ELEMENTO, DEPENDIENDO DE UNOS FACTORES EXTERNOS. SÓLIDO

LA MATERIA PRESENTA UN CARÁCTER DISCONTÍNUO, DESDE EL MOMENTO EN QUE SE HALLA CONSTITUIDA POR PARTÍCULAS ELEMENTALES, MOLÉCULAS Y ÁTOMOS. PERO CUANDO CONSIDERAMOS LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA SUSTANCIA, NO TENEMOS SOLAMENTE EN CUENTA EL COMPORTAMIENTO DE LOS ÁTOMOS AISLADOS, SINO TAMBIÉN EL DEL CONJUNTO DE TODOS LOS QUE INTERVIENEN EN SU FORMACIÓN. SEGÚN EL ESTADO FÍSICO DE LA MATERIA, ESTAS AGRUPACIONES ATÓMICAS SE NOS MANIFIESTAN CON DISTINTO CARÁCTER. ASÍ COMO EN EL ESTADO GASEOSO Y LÍQUIDO, LOS ÁTOMOS DE LA MATERIA ESTAN AFECTADOS DE GRAN MOVILIDAD, LO CUAL LES PERMITE ADAPTARSE A LA CONFIGURACIÓN EXTERNA QUE LOS CONTENGA, EN EL ESTADO SÓLIDO LOS ÁTOMOS PRESENTAN CIERTA PERSISTENCIA EN SUS POSICIONES, LO CUAL, AUNQUE NO SIGNIFICA RIGIDEZ, CONFIERE A LA MATERIA CIERTO GRADO DE INDEFORMABILIDAD CARACTERÍSTICO DE ESTE ESTADO. EL ESTADO SÓLIDO SE DIVIDE EN OTROS DOS: EL CRISTALINO Y EL AMORFO. AL PRINCIPIO SE CONSIDERÓ QUE LA DIFERENCIA ENTRE LOS DOS QUEDABA ESTABLECIDA PORQUE EL PRIMERO, EL CRISTALINO, PRESENTABA CIERTA REGULARIDAD EXTERNA QUE PERMITIA LA APRECIACIÓN DE PLANOS Y ÁNGULOS DIEDROS EN SU CONFIGURACIÓN, DANDO ORIGEN A FORMAS POLIÉDRICAS MÁS O MENOS COMPLEJAS. EL AMORFO, POR EL CONTRARIO, MANIFIESTA IRREGULARIDAD EN SUS FORMAS EXTERNAS E INDEPENDENCIA EN SUS PROPIEDADES RESPECTO DE LAS DIRECCIONES QUE SE PUDIERAN CONSIDERAR. DE LA CONSIDERACIÓN DE ESTOS DOS ESTADOS SURGEN LOS CONCEPTOS DE ANISOTROPÍA E ISOTROPÍA. EL ESTADO SÓLIDO POR CONSTITUIR UNA ORDENACIÓN ATÓMICA, NO PRESENTARÁ UN IDÉNTICO COMPORTAMIENTO ANTE AGENTES EXTERNOS EN CUALESQUIERA DE LAS DIRECCIONES DEL CRISTAL, QUE SE DENOMINA ANNISOTROPÍA. POR EL CONTRARIO EL ESTADO AMORFO, CON SU ARBITRARIA CONSTITUCIÓN CARACTERÍSTICA, PRESENTARÁ IDÉNTICAS PROPIEDADES EN CUALQUIER DIRECCIÓN DEL CUERPO QUE SE CONSIDERE; ES, PUES, ISÓTROPO. ESTAS DIFERENCIAS ENTRE LOS ESTADOS CRISTALINO Y AMORFO DAN LUGAR A QUE EL PASO DE LÍQUIDO A SÓLIDO SE REALICE DE FORMA PROGRESIVA O BRUSCA, SEGÚN VEREMOS MÁS ADELANTE. LÍQUIDO EN EL ESTADO LÍQUIDO LA COHESIÓN ES MUY DÉBIL Y, POR TANTO, LAS MOLÉCULAS GOZAN DE MAYOR LIBERTAD DE MOVIMIENTO, RESBALANDO UNAS SOBRE OTRAS. ESTA ES LA CAUSA DE QUE LA MATERIA LÍQUIDA TENGA VOLUMEN PROPIO PERO NO FORMA PROPIA, SIENDO ÉSTA LA DEL RECIPIENTE QUE LA CONTIENE. GASEOSO

EL ESTADO GASEOSO ES CONSECUENCIA DE UNA DE LAS TRANSFORMACIONES QUE SUFRE LA MATERIA DEBIDO A VARIACIONES DE LA TEMPERATURA, LA VAPORIZACIÓN. ESTA VAPORIZACIÓN SE DESIGNA CON DOS NOMBRES: EVAPORACIÓN, CUANDO EL PASO DE LÍQUIDO A VAPOR SE REALIZA EXCLUSIVAMENTE EN LA SUPERFICIE DEL LÍQUIDO Y A CUALQUIER TEMPERATURA, Y EBULLICIÓN, CUANDO TIENE LUGAR EN TODA LA MASA DEL LÍQUIDO EN FORMA TUMULTUOSA, RÁPIDA Y A TEMPERATURA CONSTANTE. CAMBIOS DE ESTADO

SE DENOMINAN ASÍ A LOS QUE OCURREN EN LA MATERIA A CUASA DE VARIACIONE S DE LA TEMPERATURA. A CONTINUACIÓN DEFINO TODOS LOS CAMBIOS DE ESTADO POSIBLES.

DIAGRAMA DE CAMBIOS DE ESTADO

LOS CUERPOS SE DILATAN AL AUMENTAR SU TEMPERATURA (ES DECIR SUS MOLÉCULAS SE SEPARAN UNAS DE OTRAS). POR ESTE MOTIVO LOS SÓLIDOS DISMINUYEN SU COHESIÓN Y, COMO CONSECUENCIA, SE REBLANDECEN HASTA LLEGAR A ADOPTAR EL ESTADO LÍQUIDO. SI, INVERSAMENTE, SE ENFRÍA UN LÍQUIDO, AUMENTA SU COHESIÓN (SE APROXIMAN SUS MOLÉCULAS) Y FINALMENTE ADQUIERE EL ESTADO SÓLIDO, SE SOLIDIFICA. EL PRIMER CAMBIO DE ESTADO SE LLAMA FUSIÓN Y, EL SEGUNDO SOLIDIFICACIÓN. TODO CUERPO SÓLIDO SE FUNDDE A UNA TEMPERATURA DETERMINADA. Y ESTA TEMPERATURA SE LE LLAMA PUNTO DE FUSIÓN. TODO CUERPO LÍQUIDO SE SOLIDIFICA A UNA TEMPERATURA DETERMINADA, QUE ES LA MISMA QUE LA DE SU PUNTO DE SOLIDIFICACIÓN. DURANTE LA FUSIÓN, A PESAR DE PROPORCIONARLE CALOR DE UNA FORMA CONTÍNUA, LA TEMPERATURA DEL CUERPO SE MANTIENE CONSTANTE. EL CALOR SOLO SIRVE ENTONCES PARA FUNDIRLO. IGUALMENTE OCURRE EN LA SOLIDIFICACIÓN DE UN LÍQUIDO, PERO EN SENTIDO CONTRARIO. LA CANTIDAD DE CALOR (EXPRESADA EN CALORÍAS) QUE NECESITA PARA FUNDIRSE UN KILOGRAMO DE UN CUERPO QUE YA ALCANZÓ SU PUNTO DE FUSIÓN SE LLAMA CALOR DE FUSIÓN. SI SE DISUELVE UN CUERPO SÓLIDO (POR EJEMPLO SAL) EN UN LÍQUIDO, TIENE LUGAR UN NOTABLE DESCENSO DE LA TEMPERATURA, LO CUAL ES DEBIDO A QUE UN CUERPO QUE SE DISUELVE, LO MISMO QUE UN CUERPO QUE SE FUNDE, NESECITA CALOR PARA PASAR DEL ESTADO SÓLIDO AL LÍQUIDO (CALOR DE DISOLUCIÓN). ESTE FENÓMENO SE UTILIZA PARA OBTENER BAJAS TEMPERATURAS. EBULLICIÓN SI SE CALIENTA UN CUERPO LÍQUIDO, EN PRIMER LUGAR SE ELEVA SU TEMPERATURA HASTA ALCANZAR UN NIVEL EN QUE PERMANECE CONSTANTE. EL LÍQUIDO COMIENZA ENTONCES A HERVIR. A PARTIR DE ESTE MOMENTO, TODO EL ACLOR QUE SE SUMISTRA AL LÍQUIDO SIRVE ÚNICAMENTE PARA MANTENER LA EBULLICIÓN. LA TEMPEATURA A LA CUAL EMPIEZA A HERVIR UN LÍQUIDO SE LLAMA PUNTO DE EBULLICIÓN, QUE ES DISTINTO PARA CADA LÍQUIDO Y, DEPENDE ADEMÁS DE SU PRESIÓN. AUMENTANDO LA PRESIÓN, PARA LO CUAL EL LÍQUIDO DEBERÁ CALENTARSE EN UN RECIPIENTE CERRADO, LA TEMPERATURA DE EBULLICIÓN SE HACE MÁS ELEVADA. SI SE ENFRÍA EL VAPOR SE CONVIERTE DE NUEVO EN LÍQUIDO, Y A ESE FENÓMENO SE LE LLAMA CONDENSACIÓN. SI LA CONDENSACIÓN DE UN VAPOR SE REALIZA EN UN RECIPIENTE CERRADO, DESCIENDE ENTONCES LA PRESIÓN. PARA TRANSFORMAR UN KILOGRAMO DE AGUA A 100˚C EN VAPOR S NECESITAN 536 CALORÍAS. ESTE CALOR SIRVE PARA VENCER LAS FUERZAS DE COHESIÓN DE LAS MOLÉCULAS Y PRODUCIR UN AUMENTO DE VOLÚMEN. SE DENOMINA CALOR DE VAPORIZACIÓN, INVERSAMENTE, A UN KILOGRAMO DE VAPOR DE AGUA QUE, AL CONDENSARSE, DESPRENDE LA MISMA CANTIDAD DE CALOR, EL CUAL RECIBE ENTONCES EL NOMBRE DE CALOR DE CONDENSACIÓN. EVAPORACIÓN

EL TRÁNSITO DE UN LÍQUIDO AL ESTADO GASEOSO TIENE TAMBIEN LUGAR A UNA TEMPERATURA INFERIOR A LA DE EBULLICIÓN DEL LÍQUIDO. ESTE FENÓMENO SE LLAMA EVAPORACIÓN. LA EVAPORACIÓN DE UN LÍQUIDO SE ACELERA SI SE ELEVA LA TEMPERATURA Y POR EL ROCE DEL AIRE CON LA SUPERFICIE DEL MISMO. LA VELOCIDAD DE EVAPORACIÓN DEPENDE DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL LÍQUIDO; POR EJEMPLO, EL ÉTER Y LA GASOLINA SE EVAPORAN MUCHO ANTES QUE EL AGUA. PUESTO QUE LA EVAPORACIÓN, LO

MISMO QUE LA EBULLICIÓN, NECESITA UNA CANTIDAD DE CALOR RELATIVAMENTE ELEVADA, LA CUAL TOMA DE LOS CUERPOS O MEDIOS QUE RODEAN AL LÍQUIDO. EL FENÓMENO INVERSO DETERMINARÁ UN ENFRIAMIENTO. EL PASO DEL ESTADO SÓLIDO AL GASEOSO , DEBIDO A UNA GRAN CANTIDAD DE CALOR, SE DENOMINA SUBLIMACIÓN; NO OBSTANTE, EL PASO DEL ESTADO GASEOSO AL SÓLIDO, DIRECTAMENTE, TAMBIEN SE LLAMA SUBLIMACIÓN. CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS

ORDENADOS TODOS LOS ELEMENTOS EN ORDEN CRECIENTE POR SUS PESOS ATÓMICOS (PESO DEL ATOMO DE UN ELEMENTO COMPARADO CON EL DEL ATOMO DE OXÍGENO), SE OBSERVA QUE SUS SEMEJANZAS EN EL COMPORTAMIENTO QUÍMICO Y PROPIEDADES FÍSICAS SE REPITEN PERIODICAMENTE, DE MODO QUE LOS ELEMENTOS SE PUEDEN REUNIR EN VARIOS GRUPOS. TODOS LOS ELEMENTOS TIENENE MARCADAS SEMEJANZAS ENTRE SI. METALES POSEEN UN BRILLO CARACTERÍSTICO, SON BUENOS CONDUCTORES DEL CALOR Y LA ELECTRICIDAD, OFRECEN UNA ELEVADA RESISTENCIA MECÁNICA, GRAN PLASTICIDAD Y SE COMBINAN CON EL OXÍGENO FORMANDO ÓXIDOS. LOS METALES SE PUEDEN DIVIDIR EN DOS GRUPOS : EL A) Y EL B). EL GRUPO A) ES CONSIDERADO COMO EL DE LOS VERDADEROS METALES Y COMPRENDE LOS ALCALINEOS (LITIO, POTASIO, CESIO, SODIO Y RUBIDIO), LOS ALCALINEOS TERREOS (BERILIO, MAGNESIO, CALCIO, ESTRONCIO Y BARIO), LOS METALES DE TRANSICIÓN (ESCANDIO, TITANIO, VANADIO, CROMO, MANGANESO, HIERRO, COBALTO, NIQUEL, ITRIO, CIRCONIO, NIOBIO, MOLIBDENO, TECNECIO, RUBIDIO, RODIO, PALADIO, TANTALO, WOLFRAMIO, RENIO, OSMIO, IRIDIO, PLATINO, RADIO, ACTINIO, TORIO, PRO-ACTINIO Y URANIO) Y EL GRUPO DEL COBRE (COBRE, PLATA Y ORO). LAS CARACTERÍSTICAS DE ESTOS METALES SON QUE SU ENLACE ES SOLO METÁLICO, ES DECIR, NO TIENEN OTRO TIPO DE ENLACE. POR ESO SUS CARACTERÍSTICAS METÁLICAS SON MÁS ACENTUADAS QUE EN LOS DEL GRUPO B). EL GRUPO B) ESTA FORMADO POR ALUMINIO, CINC, CADMIO, MERCURIO, BISMUTO, SILICIO, GALIO, INDIO, GERMANIO, ESTAÑO, ARSENICO, ANTIMONIO, SELENIO Y TELURO. ESTOS METALES SE CARACTERIZAN PORQUE SUS ÁTOMOS NO TIENEN UN ENLACE EXCLUSIVAMENTE METÁLICO, PUES EN ELLOS INTERVIENEN ENLANCES HOMOPOLARES. METALOIDES O NO METALES

NO POSEEN EL BRILLO DE LOS METALES, SON MALOS CONDUCTORES DE LA ELECTRICIDAD Y DEL CALOR Y SE COMBINAN CON EL OXÍGENO DANDO ANHIDRIDOS QUE, A SU VEZ, REACCIONAN CON EL AGUA DANDO ÁCIDOS. LOS MÁS IMPORTANTES SON: BORO, CARBONO, AZUFRE, SILICIO, FOSFORO, OXÍGENO, NITRÓGENO Y CLORO. GASES NOBLES SON ELEMENTOS QUÍMICAMENTE INERTES CUYA APLICACIÓN MAS CONOCIDAD ES LA ILUMINACION MEDIANTE LAMPARAS DE CONDUCCIÓN GASEOSAS. SON GASES NOBLES : HELIO, NEÓN Y CRIPTÓN. LOS METALES LOS METALES POSEEN PROPIEDADES LLAMADAS METÁLICAS, LAS CUALES, SI BIEN NO SON EXCLUSIVAS DE ELLOS, LAS TIENEN EN GRADO SUFICIENTE COMO PARA CARACTERIZARLOS. ESTE CARÁCTER ESPECIAL ES CONSECUENCIA DE LA NATURALEZA DE SUS ÁTOMOS Y DE SUS ENLACES. EL COLOR QUE PRESENTAN ES GENERALMENTE EL BLANCO ARGENTINO BRILLANTE, A EXCEPCIÓN DEL ORO Y EL COBRE QUE SON AMARILLO Y ROJIZO, RESPECTIVAMENTE. TODOS, SALVO EL MERCURIO, SON SÓLIDOS A TEMPERATURA ORDINARIA, SIENDO SU DENSIDAD MUY VARIABLE. EN ESTADO SÓLIDO SON BUENOS CONDUCTORES DEL CALOR Y LA ELECTRICIDAD. ESTRUCTURA DE LOS METALES SE LLAMA ESTRUCTURA DE LOS METALES A LA DISPOSICIÓN ORDENADA Y GEOMÉTRICA, EN EL ESPACIO DE LOS CONSTITUYENTES DE LA MATERIA EN ESTADO SÓLIDO (ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y GRUPOS DE MOLÉCULAS). LA ESTRUCTURA ESTA INTIMAMENTE LIGADA CON EL COMPORTAMIENTO

DE UN METAL, POR LO QUE ES CONVENIENTE EFECTUAR UN ESTUDIO ELEMENTAL DE LA MISMA. HAY QUE CONSIDERAR DOS TIPOS DE ESTRUCTURA : LA CRISTALINA Y LA GRANULAR. ESTRUCTURA CRISTALINA EN ESTA, LOS ÁTOMOS ESTAN ORDENADOS EN EL ESPACIO SEGÚN UNA RED GEOMÉTRICA, CONSTITUIDA POR REPETICIÓN DE UN ELEMENTO BÁSICO LLAMADO CRISTAL . SE CONOCEN CATORCE REDES ESPECIALES DISTINTAS, QUE SON LAS CATORCE FORMAS POSIBLES DE ORDENAR LOS ÁTOMOS EN EL ESPACIO. LA MAYOR PARTE DE LOS METALES CRISTALIZAN EN LAS REDES SIGUIENTES : CÚBICA CENTRADA, CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS Y HEXAGONAL COMPACTA.

ESTRUCTURA GRANULAR EN ÉSTA, EL ELEMENTO FUNDAMENTAL ES EL GRANO, CONSTITUIDO POR AGRUPACIÓN DE CRISTALES. LOS GRANOS TIENEN GRAN IMPORTANCIA EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS METALES. LOS GRANOS SON DE FORMA IRREGULAR Y SU TAMAÑO OSCILA ENTRE 0,02 Y 0,2mm, LO CUAL DEPENDE, PRINCIPALMENTE :

- DEL PROCESO DE FABRICACION DEL METAL.

- DE LOS PROCESOS TÉRMICOS A QUE SE HAYA SOMETIDO EL METAL. A MAYOR TEMPERATURA, MAYOR ES EL GRANO DE QUE ESTÁ CONSTITUIDO UN METAL, Y PEORES SON, EN GENERAL, SUS PROPIEDADES MECÁNICAS.

ESTO ES DEBIDO A QUE LOS METALES DE INTERES TÉCNICO CONTIENEN SIEMPRE CIERTA CANTIDAD DE IMPUREZAS INSOLUBLES FORMADAS POR ÓXIDO, SULFUROS, SILICATOS, ETC. ESTAS IMPUREZAS SE CONCENTRAN FORMANDO VERDADERAS CAPAS QUE ENVUELVEN LOS GRANOS Y LOS SEPARAN UNOS DE OTROS. PARA UNA MISMA PROPORCIÓN DE IMPUREZAS, RESULTAN CAPAS MÁS DELGADAS CUANTO MÁS PEQUEÑOS SON LOS GRANOS, YA QUE SU SUPERFICIE TOTAL ES MAYOR QUE SI LOS GRANOS SON GRANDES. ADEMÁS, SI LAS CAPAS SON MUY DELGADAS, SON EN GENERAL DISCONTINUAS, QUEDANDO LOS GRANOS BIEN UNIDOS POR LAS DISCONTINUIDADES. INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA

LAS PROPIEDADES DE UN METAL VARÍAN SEGÚN SEA EL TAMAÑO DE SUS GRANOS O CRISTALES. CUANTO MÁS PEQUEÑOS SEAN ESTOS, TANTO MÁS DURO Y RESISTENTE SERA EL METAL. POR EL CONTRARIO, CUANTO MÁS GRANDES SEAN LOS GRANOS, TANTO MÁS FRÁGIL Y MENOS RESISTENTE SERÁ. EL NÚMERO DE GRANOS Y SU TAMAÑO DEPENDEN DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL METAL Y DE LOS PROCESOS TÉRMICOS A QUE SE HAYA SOMETIDO. CURVAS DE ENFRENTAMIENTO

EL ESTUDIO DE LAS TRANSFORMACIONES EXPERIMENTADAS POR UN METAL AL PASAR DE UN ESTADO A OTRO SE REALIZA CON GRAN PRECISIÓN, UTILIZANDO LAS CURVAS DE ENFRIAMIENTO. ESTAS CURVAS SON LA PRESENTACIÓN GRÁFICA DEL PROCESO DE ENFRIAMIENTO, EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, HASTA QUE EL METAL SE SOLIDIFCA. EN LOS METALES SE PUEDEN PRESENTAR TRES CLASES DE CURVAS.

LA CURVA 1 MUESTRA EL CASO IDEAL TEÓRICO. LA SOLIDIFICACIÓN EMPIEZA EN B Y TERMINA TOTALMENTE EN C. LA TEMPERATURA DE SOLIDIFICACIÓN, “ts”, PERMANECE CONSTANTE ENTRE B Y C Y CORRESPONDE A UN TIEMPO “bc”. LA CURVA CD ES EL ENFRIAMIENTO DEL METAL SOLIDIFICADO. LA CURVA 2 MUESTRA EL ENFRENTAMIENTO DE UN METAL QUE NO EXPERIMIENTA CAMBIO DE ESTADO. LA CURVA 3 ES UN EJEMPLO DE LAS CURVAS QUE RESULTAN EN LA PRACTICA, LAS CUALES PRESENTAN CIERTAS IRREGULARIDADES DEBIDAS A FENÓMENOS DE SOBREENFRIAMIENTO QUE TIENEN LUGAR ANTES DE INICIARSE LA SOLIDIFACIÓN. METALES CON CAMBIOS ALOTRÓPICOS

EXISTEN METALES QUE PUEDEN EXPERIMENTAR CAMBIOS ALOTRÓPICOS, ES DECIR, CAMBIOS DE ESTRUCTURA A DETERMINADAS TEMPERATURAS LLAMADAS PUNTOS CRÍTICOS. EN ESTOS CASOS, A LA CURVA DE ENFRIAMIENTO BÁSICA DEBEN AÑADIRSE OTRAS CURVAS, QUE REPRESENTAN DICHAS VARIACIONES DE TEMPERATURA. ESTOS CAMBIOS SON REVERSIBLES Y A CADA VARIEDAD ALOTRÓPICA SE LA DESIGNA CON LAS LETRAS GRIEGAS α, β, γ, ETC. ASÍ, POR EJEMPLO, EN EL CASO DEL HIERRO PUEDE VERSE QUE SE SOLIDIFICA A LOS 1.536 °C EN FORMA DE HIERRO DELTA (Fe-δ) Y, AL SEGUIR ENFRIANDOSE, SE TRANSFORMA EN HIERRO GAMMA (Fe- γ) A LOS 1.392 °C, EN HIERRO ALFA NO MAGNETICO (Fe- α) A LOS 911 °C Y EN HIERRO ALFA MAGNÉTICO A LOS 769 °C.

PROPIEDADES DE LOS METALES DE TODAS LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES, SE DEBEN TENER EN CUENTA AQUELLAS DE LAS CUALES DEPENDE SU UTILIDAD EN LA INDUSTRIA METALÚRGICA. DICHAS CARACTERÍSTICAS SON UNAS VECES CUALIDADES, OTRAS VECES DEFECTOS Y, EN ALGUNOS CASOS, SOLO CONSTANTES FÍSICAS. SE PUEDEN CLASIFICAR EN VARIOS GRUPOS SEGÚN SUS PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS, TECNOLÓGICAS Y MECÁNICAS. FÍSICAS

DENTRO DE ESTE GRUPO SE REUNEN LAS PROPIEDADES PRIMARIAS O BÁSICAS DE LA MATERIA CON OTRAS QUE SON CONSECUENCIA DE FENÓMENOS MOTIVADOS POR AGENTES FÍSICOS EXTERIORES. LAS MÁS IMPORTANTES SON : EXTENSIÓN.- PROPIEDAD DE OCUPAR ESPACIO. ESTE ESPACIO OCUPADO SE LLAMA VOLÚMEN. IMPENETRABILIDAD.- PROPIEDAD QUE TIENEN LOS CUERPOS DE NO PODER SER OCUPADO SU ESPACIO, SIMULTANEAMENTE, POR OTRO CUERPO. LA IMPENETRABILIDAD SE DEBE A LA SUSTANCIA QUE LLENA SU VOLÚMEN, LLAMADA MASA. GRAVIDEZ.- TODOS LOS CUERPOS ESTÁN SOMETIDOS A LA ACCIOÓN DE LA GRAVEDAD, POR TANTO SON PESADOS. SE DENOMINA PESO ESPECIFICO EL PESO DE LA UNIDAD DE VOLÚMEN, UNOS PESAN MÁS QUE OTROS, COMO SI SU MASA FUERA MÁS COMPACTA.

CALOR ESPECÍFICO.- ES LA CANTIDAD DE CALOR NECESARIO PARA AUMENTAR LA TEMPERATURA DE LA UNIDAD DE MASA DE UN CUERPO DESDE 0 °C HASTA 1 °C. SE EXPRESA EN CALORÍAS GRAMO Y ES MUY ELEVADO EN LOS METALES. SU VALOR TIENE GRAN IMPORTANCIA PORQUE PERMITE CONOCER LA CANTIDAD DE CALOR QUE SE NECESITA SUMINISTRAR A UNA MASA DE METAL PARA ELEVAR SU TEMPERATURA HASTA LA DE TRANSFORMACIÓN O DE FUSIÓN. CALOR LATENTE DE FUSIÓN.- ES LA CANTIDAD DE CALOR QUE ABSORBE LA UNIDAD DE MASA DE UN METAL AL PASAR DEL ESTADO SÓLIDO AL LIQUIDO. SE MIDE EN CARLORIAS GRAMO. CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA.- PROPIEDAD DE LOS METALES QUE LES PERMITE TRANSMITIR EL CALOR A TRAVÉS DE SU MASA. EL COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA ES LA CANTIDAD DE CALOR, EN CALORIAS CAPAZ DE ATRAVESAR EN UN SEGUNDO Y PERPENDICULARMENTE UNA PLACA METÁLICA DE 1 cm

2 DE SUPERMIFIE Y 1 cm. DE ESPESOR, SIENDO LA DIFERENCIA ENTRE

LAS CARAS DE LA PLACA DE UN GRADO. DILATACIÓN.- AUMENTO DE VOLÚMEN QUE EXPERIMENTAN LOS CUERPOS AL AUMENTAR SU TEMPERATURA. ESTA PROPIEDAD SE SUELE EXPRESAR POR EL AUMENTO UNITARIO DE LONGITUD QUE SUFRE EL METAL AL ELEVARSE EN UN GRADO SU TEMPERATURA, LLAMADO COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.- PROPIEDAD CASI EXCLUSIVA DE LOS METALES, Y CONSISTE EN LA FACILIDAD QUE POSEEN DE TRANSMITIR LA CORRIENTE ELÉCTRICA A TRAVÉS DE SU MASA. LA INVERSA DE LA CONDUCTIVIDAD ES LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA, O SEA, LA RESISTENCIA QUE OPONENE AL PASO DE LOS ELECTRONES. QUÍMICAS

LAS DOS PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DESDE EL PUNTO DE VISTA QUÍMICO, Y DE MAYOR IMPORTANCIA PARA NOSOTROS, SE REFIEREN A LA RESISTENCIA QUE OPONEN LOS MATERIALES FRENTE A LAS ACCIONES QUÍMICAS Y ATMOSFÉRICAS, ES DECIR, A LA OXIDACIÓN Y LA CORROSIÓN. OXIDACIÓN.- EFECTO PRODUCIDO POR EL OXÍGENO EN LA SUPERFICIE DEL METAL Y SE ACENTUA AL AUMENTAR LA TEMPERATURA. LA OXIDACIÓN DIRECTA , SIN INTERVENCIÓN DEL CALOR, APARECE EN CASI TODOS LOS METALES POR DOS CAUSAS: POR LA ACCIÓN DEL OXÍGENO EN ESTADO ATÓMICO (NACIENTE O DISOCIADO), QUE SIEMPRE EXISTE EN LA ATMÓSFERA, Y POR LA MENOR ESTABILIDAD DE LOS ÁTOMOS SUPERFICIALIES DEL METAL, QUE ESTAN ENLAZADOS MENOS ENÉRGICAMENTE QUE LOS DEL INTERIOR, AUNQUE ES UNA OXIDACIÓN MUY DÉBIL. AHORA BIEN, SI LA TEMPERATURA SE ELEVA, LA OXIDACIÓN PUEDE INCREMENTARSE POR UN FENÓMENO DE DOBLE DIFUSIÓN. POR UNA PARTE, LOS ÁTOMOS DE OXÍGENO EXTERIORES PASAN A TRAVÉS DE LA CAPA DE ÓXIDO Y ATACAN EL INTERIOR DEL METAL; POR OTRA, LOS ÁTOMOS DEL METAL SE DIFUNDEN A TRAVÉS DE LA CAPA DE ÓXIDO Y SON ATACADOS AL LLEGAR A LA SUPERFICIE. LA PELÍCULA DE ÓXIDO AUMENTA POR SUS DOS CARAS: LA EXTERIOR Y LA INTERIOR. A MEDIDA QUE AUMENTA EL ESPESOR DE LA PELÍCULA , AUMENTA TAMBIEN LA DIFICULTAD DE DIFUSIÓN, HASTA QUE AL LLEGAR A UN DETERMINADO GRUESO SE DETIENE Y, POR TANTO, CESA TAMBIEN LA OXIDACIÓN. EL ESPESOR DE ÓXIDO NECESARIO PARA QUE PRODUZCA UNA ACCIÓN PROTECTORA, DEPENDE Y VARÍA MUCHO NO SOLO LA NATURALEZA DEL METAL , SINO TAMBIÉN DE LA TEMPERATURA A QUE SE ENCUENTRE. SE PODRÍA PENSAR QUE ESTE PROCESO SE DETENDRÁ, PERO NO SUCEDE ASÍ, PUES, LA DIFERENCIA EXISTENTE ENTRE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN DE LA CAPA DE ÓXIDO Y LA DEL RESTO DEL METAL, AQUELLA ACABA POR AGRIETARSE Y POR LAS GRIETAS PROGRESA LA OXIDACIÓN E INCLUSO, CUANDO LA CAPA ALCANZA CIERTO ESPESOR, LLEGA A DESPRENDERSE EN FORMA DE CASCARILLA, QUEDANDO ASÍ EL METAL EXPUESTO NUEVAMENTE A TODA LA INTENSIDAD DE LA OXIDACIÓN. EN RESUMEN, NO EXISTE NINGUN METAL QUE RESISTA LA OXIDACIÓN A CUALQUIER TEMPERATURA. PERO PUEDE AFIRMARSE QUE TODOS LOS METALES RESISTEN LA OXIDACIÓN HASTA CIERTA TEMPERATURA, POR DEBAJO DE LA CUAL LA PELÍCULAS DE ÓXIDO QUE SE FORMAN SON SUFICIENTEMENTE IMPERMEABLES PARA IMPEDIR LA DIFUSIÓN A LA TEMPERATURA EN QUE SE HALLAN Y SUFICIENTEMENTE FINAS PARA MANTENERSE ADHERIDAS AL METAL SIN SUFRIR FISURAS. CORROSIÓN.- ES EL DETERIORO LENTO Y PROGRESIVO DE UN METAL POR UN AGENTE EXTERIOR. LA CORROSIÓN ATMOSFEÉRICA ES LA PRODUCIDA POR EL EFECTO COMBINADO DEL OXÍGENO DEL AIRE Y LA HUMEDAD. PERO SE DÁ TAMBIEN LA CORROSIÓN QUÍMICA, PRODUCIDA POR LOS ÁCIDOS Y LOS ÁLCALIS. COMO LA ATMÓSFERA ES SIEMPRE HÚMEDA A LA TEMPERATURA AMBIENTE, LOS METALES SE DESTRUYEN MÁS POR CORROSIÓN QUE POR OXIDACIÓN. LA PRIMERA CAUSA

PÉRDIDAS ENORMES Y DESGRACIAS INCALCULABLES, Y SON NUMEROSOS LOS ACCIDENTES PRODUCIDOS, POR LA ROTURA DE PIEZAS DEBILITADAS POR AMBAS. TECNOLÓGICAS

SON LAS RELATIVAS AL GRADO DE ADAPTACIÓN DEL MATERIAL FRENTE A DISTINTOS PROCESOS DE TRABAJO A LOS QUE PUEDE ESTAR SOMETIDO. LAS MÁS IMPORTANTES SON : MAQUINABILIDAD.- MAYOR O MENOR FACILIDAD AL LABRADO POR HERRAMIENTAS O CUCHILLAS DE CORTE. COLABILIDAD.- MAYOR O MENOR FACILIDAD A LLENAR BIEN UN MOLDE CUANDO ESTÁ EN ESTADO LÍQUIDO. SOLDABILIDAD.- POSIBILIDAD DE SER SOLDADO POR SOLDADURA AUTÓGENA O DE BAJA TEMPERATURA. MALEABILIDAD.- CAPACIDAD DE UN METAL PARA SER DEFORMADO EN LÁMINAS. TEMPLABILIDAD.- APTITUD QUE TIENEN LOS CUERPOS PARA DEJARSE PENETRAR POR EL TEMPLE. FUSIBILIDAD.- PROPIEDAD DE FUNDIRSE BAJO LA ACCIÓN DEL CALOR. LA TEMPERATURA PRECISA PARA QUE SE PRODUZCA SE LLAMA TEMPERATURA O PUNTO DE FUSIÓN, Y ES UNA CONSTANTE BIEN DEFINIDA PARA LOS METALES PUROS. MECÁNICAS SON AQUELLAS QUE EXPRESAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS METALES FRENTE A ESFUERZOS O CARGAS TENDENTES A ALTERAR SU FORMA. TIENEN GRAN IMPORTANCIA PORQUE SON LAS QUE DAN A ALGUNOS METALES SU SUPERIORIDAD SOBRE OTROS MATERIALES EN CUANTO A SUS APLICACIONES MECÁNICAS. PARA PODER ESTABLECER UNA CLASIFICACIÓN DE DICHAS PROPIEDADES, DEBE ATENDERSE A LA NATURALEZA DE LOS ESFUERZOS QUE INCIDEN SOBRE ELLOS . DE ÉSTE MODO, RESULTAN SER LAS SIGUIENTES : RESISTENCIA.- CAPACIDAD DE SOPORTAR UNA CARGA EXTERNA. SI EL METAL DEBE SOPORTARLA SIN ROMPERSE, SE DENOMINA CARGA DE ROTURA. COMO LA ROTURA DE UN METAL PUEDE PRODUCIRSE POR TRACCIÓN, POR COMPRESIÓN, POR TORSIÓN O POR CIZALLAMIENTO, HABRA UNA RESISTENCIA A LA ROTURA PARA CADA UNO DE ESTOS ESFUERZOS. LA RESISTENCIA A LA ROTURA SE VALORA EN kg/cm

2 , QUE ES LA MÁS CORRIENTE.

DUREZA.- PROPIEDAD QUE EXPRESA EL GRADO DE DEFORMACIÓN PERMANENTE QUE SUFRE UN METAL BAJO LA ACCIÓN DIRECTA DE UNA CARGA DETERMINADA. HAY QYE DISTINGUIR DOS CLASES DE DUREZA: FÍSICA Y LA TÉCNICA. LA DUREZA FÍSICA ES LA RESISTENCIA QUE OPONE UN CUERPO A SER RAYADO POR OTRO MÁS DURO. LA DUREZA TÉCNICA ES LA RESISTENCIA QUE OPONE A SER PENETRADO POR OTRO MÁS DURO. LA DUREZA QUE VALORA EN FUNCIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE DETERMINADOS ENSAYOS DE RAYADO, PENETRACIÓN O CHOQUE. EL PRIMER PROCEDIMIENTO PARA AVERIGUARLA SE BASA EN LA ESCALA DE MOHS, QUE CONSTA DE DIEZ MINERALES ORDENADOS DE MODO QUE CADA UNO DE ELLOS ES RAYADO POR EL QUE LE SIGUE :

1. TALCO 2. YESO 3. CALCITA 4. FUORITA 5. APATITO 6. FELDESPATO 7. CUARZO 8. TOPACIO 9. CORINDÓN 10. DIAMANTE

PARA DETERMINAR LA DUREZA DE UN MATERIAL, SE EMPIEZA TRATANDO DE RAYARLO CON EL MÁS BLANDO Y SIGUIENTES, HASTA LLEGAR A UNO CON EL CUAL SE POSIBLE. SU DUREZA ESTARÁ COMPRENDIDA ENTRE LA DE ÉSTE Y LA DEL ANTERIOR EN LA TABLA. SIN EMBARGO, LOS ENSAYOS MÁS IMPORTANTES, POR SER LOS QUE SE UTILIZAN PARA DESIGNAR LAS DUREZAS, SON LOS DE PENETRACIÓN, EN QUE SE APLICA UN PENETRADOR (BOLA, CONO O DIAMANTE) SOBRE LA SUPERFICIE DEL MATERIAL, CON UNA PRESIÓN Y EN UN TIEMPO DETERMINADO, A FIN DE DEJAR UNA HUELLA QUE DEPENDE DE LA DUREZA DEL MATERIAL. LOS MÉTODOS MÁS UTILIZADOS SON LOS DE BRINELL, ROCKWELL Y VICKERS. MÉTODO BRINELL: CONSISTE EN COMPRIMIR, SOBRE EL MATERIAL A ENSAYAR, UNA BOLA DE ACERO TEMPLADO DE UN DIÁMETRO DETERMINADO, POR MEDIO DE UNA CARGA Y DURANTE UN TIEMPO TAMBIEN ESTABLECIDOS. SE MIDE EL DIÁMETRO DE LA HUELLA Y SE HALLA LA DUREZA DEL MATERIAL POR LA RELACION ENTRE LA CARGA CITADA Y EL ÁREA DEL CASQUETE DE LA HUELLA, PUES, EVIDENTEMENTE, Y DENTRO DE CIERTOS LÍMITES, ESTA ÁREA SERÁ TANTO MAYOR CUANTO MENOS DURO SEA EL MATERIAL. EL ÁREA SE PUEDE SUSTITUIR POR EL DIÁMETRO, DE ACUERDO CON EL SIGUIENTE CÁLCULO : LA SUPEFICIE DEL CASQUETE DE LA HUELLA SERA S , SIENDO S

:

S = π × D × f

f = 0,5 × [D - √(D2 - d

2) ]

HB = P (kg) / S (mm2)

EL MÉTODO BRINELL SE PRACTICA PERFECTAMENTE CON PIEZAS DE PERFIL GRUESO DE HIERRO O ACERO, PUES LAS HUELLAS CONSEGUIDAS CON ELLAS SON CLARAS Y DE CONTORNOS LIMPIOS. SIN EMBARGO, AL TRATAR DE APLICARLO A MATERIALES DE ESPESORES INFERIORES A 6mm SE ENCONTRÓ QUE, UTILIZANDO BOLA DE 10 mm., DE DIÁMETRO SE DEFORMABA EL MATERIAL Y LOS RESULTADOS OBTENIDOS ERAN FALSOS. PARA SOLUCIONAR ESTE INCONVENIENTE, SE PENSO EN REDUCIR LA CARGA PARA QUE LAS HUELLAS FUESEN MENOS PROFUNDAS, DISMINUYENDO TAMBIEN EL DIÁMETRO DE LA BOLA PARA QUE EL DE LA HUELLA FUESE : SIENDO,

d = DIÁMETRO DE LA HUELLA D = DIÁMETRO DE LA BOLA RESPECTO DE LAS CARGAS, TIENEN QUE SER PROPORCIONALES AL CUADRADO DEL DIÁMETRO A FIN DE QUE LAS HUELLAS RESULTANTES SEAN SEMEJANTES Y LOS VALORES COMPARABLES, ES DECIR : EL COEFICIENTE K EMPLEADO DEPENDE DE LA CLASE DE MATERIAL, SIENDO MAYOR LOS MATERIALES DUROS Y MENOR PARA LOS BLANDOS. TAMBIEN SE EMPLEAN, AUNQUE MENOS, LOS COEFICIENTES 1,25 y 0,5 PARA METALES MUY BLANDOS. RESPECTO DEL TIEMPO QUE DEBE DURAR EL ENSAYO, OSCILA ENTRE 30 SEGUNDOS PARA EL ACERO Y 3 MINUTOS PARA MATERIALES MUY BLANDOS. DE LA TABLA ADJUNTA (VEASE TABLA I), SON COMPARABLES TODOS LOS ENSAYOS REALIZADOS CON CARGAS QUE UTILICEN EL MISMO COEFICIENTE, AUNQUE LAS BOLAS SEAN DE DIFERENTE DIAMETRO, O SEA, LOS ENSAYOS CON LAS CARGAS DE CADA COLUMNA VERTICAL Y SUS BOLAS CORRESPONDIENTES. EN CAMBIO, NO DARIAN RESULTADOS COINCIDENTES LOS ENSAYOS CON LA MISMA BOLA PERO CON CARGAS DIFERENTES. LA DENOMINACION DE LOS ENSAYOS SE EFECTUA MEDIANTE EL SIMBOLO HB (D/P/T), EN LA QUE D ES EL DIAMETRO DE LA BOLA, P LA CARGA EN KILOGRAMOS Y T EL TIEMPO DE DURACION DEL ENSAYO.

d = 0,375 D

P = K × D2

MÉTODO ROCKWELL : EL MÉTODO BRINELL NO PERMITE MEDIR LA DUREZA DE LOS ACEROS TEMPLADOS, PORQUE CON ELLOS SE DEFORMAN LAS BOLAS. POR ESTO SE EMPLEA LA ESCALA ROCKWELL, Y SE BASA TAMBIÉN EN LA RESISTENCIA QUE OPONEN LOS MATERIALES A SER PENETRADOS, PERO QUE DETERMINA LA DUREZA EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD DE ESTA HUELLA. LOS CUERPOS PENETRANTES SON UN DIAMANTE EN FORMA DE CONO DE 120°, CON LA PUNTA REDONDEADA CON UN RADIO DE 0.2mm, (LLAMADO PENETRADOR BRALE), Y BOLAS DE 1/8” Y 1/116”, Y TAMBIÉN, AUNQUE MENOS EMPLEADO, ½” Y ¼”. SE UTILIZAN CARGAS DE 60, 100 Y 150KG PARA MATERIALES GRUESOS Y DE 15, 30 Y 45 kg PARA MATERIALES DELGADOS. MÉTODO VICKERS.- SE EMPLEA EN LOS LABORATORIOS Y, EN PARTICULAR, PARA PIEZAS

DELGADAS Y TEMPLADAS CON ESPESORES MINIMOS DE 0,2mm. EN ESTE MÉTODO SE UTILIZA COMO CUERPO PENETRANTE UNA PUNTA DE PIRAMIDE DE BASE CUADRADA Y ANGULO EN EL VERTICE, ENTRE CARAS DE 136° (Fig. 12) CON UNA PRESIÓN OBLIGADA DE 20 SEGUNDOS. ÉSTE ÁNGULO SE ELIGIÓ PARA QUE LA BOLA BRINELL QUEDASE CIRCUNSCRITA AL CONO EN EL BORDE DE LA HUELLA, CUYO DIÁMETRO SE PROCURA QUE SEA APROXIMADAMENTE IGUAL A 0375 D. LAS CARGAS QUE SE UTILIZAN SON DE 1, 2, 3, 4, 10, 20, 30, 40, 100 y 120 kg. CON PREFERENCIA PARA EL DE 30kg. EL TIEMPO PARA MANTENER LA CARGA OSCILA ENTRE LOS 10 Y 30 SEGUNDOS, SIENDO EL MÁS EMPLEADO EL DE 15 SEGUNDOS. EN LA PRÁCTICA, PUEDE DETERMINARSE APROXIMADAMENTE LA DUREZA DE UN ACERO TEMPLADO MEDIANTE UNA LIMA EN BUEN ESTADO;. SI LA LIMA NO SE ENGANCHA, LA DUREZA DEL ACERO ES MAYOR DE 60HRc (60 ROCKWELL, ESCALA C); SI SE ENGANCHA, ES MENOR DE 55HRc.

ELASTICIDAD.- CAPACIDAD DE UN CUERPO ELÁSTICO A LA CARGA MAXIMA QUE PUEDE SOPORTAR UN METAL SIN SUFRIR UNA DEFORMACIÓN PERMANENTE. SU DETERMINACIÓN TIENE GRAN INTERES EN EL CÁLCULO DE TODA CLASE DE ELEMENTOS MECÁNICOS, YA QUE SE DEBE TENER EN CUENTA QUE LAS PIEZAS TRABAJAN SIEMPRE POR DEBAJO DEL LÍMITE ELÁSTICO. ESTE, NORMALMENTE, SE EXPRESA EN kg/mm

2.

PLASTICIDAD.- CAPACIDAD DE DEFORMACIÓN DE UN METAL SIN QUE LLEGUE A ROMPERSE. TENACIDAD.- RESISTENCIA A LA ROTURA POR ESFUERZOS QUE DEFORMAN EL METAL. LA TENACIDAD REQUIERE LA EXISTENCIA DE RESISTENCIA Y PLASTICIDAD. FRAGILIDAD.- PROPIEDAD QUE EXPRESA FALTA DE PLASTICIDAD Y, POR TANTO, DE TENACIDAD. LOS MATERIALES FRÁGILES SE ROMPEN EN EL LÍMITE, ELÁSTICO, ES DECIR, SU ROTURA SE PRODUCE BRUSCAMENTE AL REBASAR LA CARGA EL LÍMITE ELÁSTICO. RESILIENCIA.- RESISTENCIA DE UN METAL A SU ROTURA POR CHOQUE. EN REALIDAD, ES EL RESULTADO DE UN ENSAYO (ENSAYO CHARPY) CONSTITUIDO POR UN MARTILLO DE 22 KG. QUE DESARROLLA 30 kgm EN EL MOMENTO DE CHOQUE.

SU ARISTA DE CHOQUE LA FORMAN DOS CARAS INCLINADAS DE 30°, UNIDAS POR UNA CURVA DE RADIO 2mm . LOS VALORES DE LA RESISLIENCIA SON MAYORES A MEDIDA QUE AUMENTA LA TENACIDAD DE UN MATERIAL. LOS VALORES DE RESILIENCIA SE DAN EN kgm/cm

2.

FLUENCIA.- PROPIEDAD QUE TIENEN ALGUNOS METALES DE DEFORMARSE LENTA Y ESPONTANEAMENTE BAJO LA ACCIÓN DE SU PROPIO PESO O DE CARGAS MUY PEQUEÑAS. ESTA DEFORMACIÓN LENTA SE DENOMINA TAMBIEN CREEP O CREEPING. FATIGA.-SI SE SOMETE UNA PIEZA A LA ACCIÓN DE CARGAS PERIÓDICAS (ALTERNATIVAS O INTERMITENTES), SE PUEDE LLEGAR A PRODUCIR SU ROTURA, INCLUSO CON CARGAS QUE, SI ACTUASEN DE MANERA CONTÍNUA, NO PRODUCIRÍAN DEFORMACIONES. ÉSTE EFECTO DE DESFALLECIMIENTO DEL METAL MOTIVADO POR CARGAS PERIÓDICAS SE LLAMA FATIGA.

ALEACIONES SE LLAMA ALEACIÓN A LA UNIÓN QUE RESULTA DE DOS O MÁS ELEMENTOS QUÍMICOS, UNO DE LOS CUALES AL MENOS ES UN METAL, Y QUE PRESENTA CARÁCTER METÁLICO. LOS METALES SE ALEAN CON OTROS, PARA CONSEGUIR UN CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS MUY DIFÍCILES DE HALLAR EN LOS METALES PUROS, LOS CUALES NO TIENEN UNA UTILIZACIÓN INDUSTRIAL SALVO EN CASOS MUY ESPECÍFICOS. DEBIDO A ESTO, EL NÚMERO DE ALEACIONES POSIBLE ES ELEVADÍSIMO, Y SU INTERES ES EXCEPCIONAL. EN TODA ALEACIÓN SE PUEDEN DISTINGUIR DOS CLASES DE COMPONENTES: EL METAL PREDOMINANTE O BASE, QUE ES EL QUE ENTRA EN MAYOR PROPORCIÓN Y DETERMINA PRINCIPALMENTE LAS PROPIEDADES DE LA MISMA, Y LOS ELEMENTOS ALEANTES, QUE MODIFICAN, COMPLEMENTAN O ACENTUAN DICHAS PROPIEDADES. PARA OBTENER UNA ALEACIÓN SE FUNDEN AL MISMO TIEMPO EL METAL BASE Y LOS ALEANTES, Y A CONTINUACIÓN SE LOS DEJA ENFRIAR Y SOLIDIFICAR. PARA QUE DOS O MÁS ELEMENTOS FORMEN UNA ALEACIÓN, DEBEN REUNIR DOS CONDICIONES BÁSICAS:

- Todos los componentes deben ser

totalmente miscibles en estado

líquido para que, cuando se

solidifiquen, formen un cuerpo

homogéneo.

- El producto obtenido debe tener un

carácter metálico.

SEGÚN EL NÚMERO DE ELEMENTOS QUE COMPONEN LAS ALEACIONES, ÉSTAS SE LLAMAN BINARIAS (DOS), TERNARIAS (TRES), ETC. HAY ALEACIONES QUE CONTIENEN HASTA SEIS O SIETE ELEMENTOS (ACEROS RAPIDOS CON Fe, C, Co, W, Cr, V y Mo). CONSIDERANDO LA NATURALEZA DE SU COMPONENTES, SE PÙEDEN CLASIFICAR COMO SIGUE: ALEACIONES FÉRREAS.- LAS QUE TIENEN EL HIERRO COMO METAL PREDOMINANTE. ALEACIONES NO FÉRREAS.-AQUELLAS CUYO METAL PREDOMINANTE NO ES EL HIERRO. ALEACIONES PESADAS.- CONTIENEN PRINCIPALMENE METALES CUYO PESO ESPECIFICO ES MAYOR QUE 7, COMO SON EL HIERRO, COBRE, NIQUEL, PLOMO, ETC. ALEACIONES LIGERAS.- LOS METALES QUE INTERVIENEN EN ELLAS TIENEN UN PESO ESPECÍFICO INFERIOR A 7. GENERALMENTE. SE LLAMAN ALEACIONES LIGERAS LAS DE ALUMINIO Y ULTRALIGERAS, LAS DE MAGNESIO. CONSTITUYENTES AL SOLIDIFICARSE, LAS ALEACIONES DAN ORÍGEN A LA FORMACIÓN DE CONSTITUYENTES ESTRUCTURALES NO HOMOGÉNEOS, ES DECIR, PUES EN ELLAS HAY GRANOS DE DISTINTA COMPOSICIÓN, A DIFERENCIA DE LOS METALES PUROS, QUE TIENEN TODOS LOS GRANOS DE IGUAL COMPOSICIÓN. ESTE CAMBIO EN LA ESTRUCTURA DEL METAL BASE ES DEBIDO A LA INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS ALEANTES. LOS CONSITUYENTES ESTRUCTURALES FORMADOS AL SOLIDIFICARSE LAS ALEACIONES PUEDEN SER LOS SIGUIENTES : GRANOS DE METALES PUROS.- SOLIDIFICADOS DE FORMA INDEPENDIENTE. SOLUCIONES SÓLIDAS POR SUSTITUCIÓN.- SI LOS ÁTOMOS DISUELTOS (ALEANTES) OCUPAN EL LUGAR QUE OCUPABAN LOS ÁTOMOS DEL METAL BASE . SI BIEN HAN DE CUMPLIR LOS SIGUIENTES REQUISITOS :

- LOS CRISTALES DEBEN CRISTALIZAR EN EL MISMO SISTEMA. - LA DIFERENCIA EN LOS RADIOS ATÓMICOS DE LOS ELEMENTOS SEA INFERIOR O IGUAL AL

15%. - AFINIDAD QUÍMICA. TODO LO MAYOR QUE ES ESTA, MENOR ES LA SOLUBILIDAD Y LA

TENDENCIA A FORMAR SOLUCIONES SÓLIDAS. - SI SE CUMPLEN LAS TRES PRIMERAS CONDICIONES, LA SOLUBILIDAD SÓLIDA POR

SUSTITUCIÓN AUMENTA CUANTO MÁS PROXIMAS SEAN SUS VALENCIAS.

SOLUCIONES SÓLIDAS POR INSERCIÓN.- CUANDO LOS ÁTOMOS DEL ELEMENTO SOLUTO SON DE DIÁMETRO MUY PEQUEÑO CON RELACIÓN A LOS DEL DISOLVENTE, PUEDEN FORMARSE SOLUCIONES SÓLIDAS POR INSERCIÓN, EN LAS QUE LOS ÁTOMOS DE SOLUTO SE INSERTAN EN LOS ESPACIOS INTERATÓMICOS DE LOS CRISTALES DE DISOLVENTE.

LOS ELEMENTOS QUE ACTÚAN COMO SOLUTO PUEDEN SER : HIDRÓGENO, BORO, CARBONO Y NITRÓGENO. LOS ELEMENTOS DISOLVENTES SON LOS DE TRANSICIÓN : Cr, Mn, Fe, Co y Ni. COMPUESTOS QUÍMICOS.- FORMADOS POR PROPORCIONES DETERMINADAS Y FIJAS DE LOS ELEMENTOS DE LA ALEACIÓN. LA HETEROGENEIDAD QUÍMICA EN LOS CRISTALES DE LA ALEACIÓN SE DEBE A QUE, ASI COMO EN EL ESTADO LÍQUIDO LOS METALES Y METALOIDES QUE LA FORMAN SE HALLAN COMPLETAMENTE DISUELTOS UNOS EN OTROS, FORMANDO UN LÍQUIDO HOMOGÉNEO. AL SOLIDIFICARSE PUEDE DESAPARER TOTAL O PARCIALMENTE ESTA UNIÓN POR SEPARARSE UNOS CONSTITUYENTES DE OTROS, PUESTO QUE, A MEDIDA QUE SE VA HACIENDO SÓLIDA LA ALEACIÓN, LOS METALES Y METALOIDES DEJAN DE SER SOLUBLES UNOS EN OTROS Y DAN LUGAR A CRISTALES DE DIFERENTE COMPOSICIÓN QUÍMICA. POR CONSIGUIENTE, LAS PROPIEDADES DE LAS ALEACIONES DEPENDEN, ADEMÁS DEL TAMAÑO DEL GRANO, DE LOS CONSTITUYENTES FORMADOS AL SOLIDIFICARSE Y DE LA PROPORCIÓN O CONCENTRACIÓN EN QUE ÉSTOS SE ENCUENTRAN. VARIACIONES DE LAS PROPIEDADES DE LOS METALES CON LA ALEACIÓN DE ELEMENTOS LA INFLUENCIA QUE APORTAN LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN A LOS METALES BASE ES MUY VARIADA. EL CARBONO, POR EJEMPLO, ENDURECE EL HIERRO; EL SILICIO REDUCE EL COEFICIENTE DE DILATACIÓN DEL ALUMINIO; EL NÍQUEL Y EL CROMO DAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, ETC. CUANDO LAS ALEACIONES ESTAN FORMADAS POR SOLUCIONES SÓLIDAS, RESULTA MÁS ELEVADA SU DUREZA Y RESISTENCIA A LA TRACCIÓN QUE LAS DEL METAL BASE, E INFERIOR SU PLASTICIDAD Y SU CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y CALORÍFICA.

CURVAS DE ENFRIAMIENTO ESTAS CURVAS MUESTRAN EL PROCESO DE ENFRIAMIENTO, EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, QUE EXPERIMENTAN LOS METALES Y LAS ALEACIONES EN ESTADO LÍQUIDO HASTA QUE SE SOLIDIFICAN. LAS CURVAS DE ENFRIAMIENTO DE LAS ALEACIONES SON DISTINTAS DE LAS OBTENIDAS EN EL CASO DE LOS METALES PUROS, PUES, AUNQUE EN ÉSTOS LA TEMPERATURA DE TRANSFORMACIÓN PERMANECE CONSTANTE, EN LAS ALEACIONES TIENE LUGAR EN UN INTERVALO VARIABLE. EN EL METAL PURO, LA CURVA AB REPRESENTA EL ENFRIAMIENTO DEL LÍQUIDO, EMPIEZA A SOLIFICARSE EN B Y QUEDA YA COMPLETAMENTE SÓLIDO AL LLEGAR A C. LA RAMA CD CORRESPONDE EL ENFRIAMIENTO POSTEIOR DEL SÓLIDO. EN EL CASO DE LAS ALEACIONES DE LOS METALES EN SOLUCIÓN, AB MUESTRA EL ENFRIAMIENTO DEL LÍQUIDO, CUYA SOLIDIFICACIÓN SE INICIA EN EL PUNTO B FINALIZA EN EL C Y TIENE LUGAR EN EL INTERVALO DE TEMPERATURAS T1 Y T2, HABIENDO A LA VEZ UNA FASE SÓLIDA Y UNA FASE LÍQUIDA (ALEACIÓN LÍQUIDA EN PRESENCIA DE CRISTALES DE SOLUCIÓN SÓLIDA). EL TRAMO CD REPRESENTA EL ENFRIAMIENTO DEL SÓLIDO. AL EMPEZAR EL PROCESO, EL SÓLIDO QUE SE FORMA ES MÁS RICO EN EL ELEMENTO CUYO PUNTO DE FUSIÓN ES MÁS ELEVADO, Y AL FINAL ES MÁS RICO EN EL QUE TIENE EL PUNTO DE FUSIÓN MÁS BAJO. SI LOS METALES PUROS Y LAS ALEACIONES, AL VARIAR SU TEMPERATURA EN EL ESTADO SÓLIDO, EXPERIMENTAN CAMBIOS ALOTRÓPICOS (VARIACIONES EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA), ELLO SE ACUSA EN LAS CURVAS DE ENFRIAMIENTO. SI EL ENFRIAMIENTO NO SE REALIZA SEGÚN LAS NORMAS ESTABLECIDAS PARA CADA METAL, EN EL TRATAMIENTO TÉRMICO POSTERIOR PUEDE QUEDAR INSERVIBLE O MAL TEMPLADO, POR LO QUE, SEGÚN SEA SU FUNCIÓN, PUEDE DAR LUGAR A DESGASTES PREMATUROS.

DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO

EL PROCESO DE SOLIDIFICACIÓN DE LAS ALEACIONES SE REPRESENTA GRÁFICAMENTE MEDIANTE DAGRAMAS OBTENIDOS CON AYUDA DE LAS CURVAS DE ENFRIAMIENTO. ESTOS DIAGRAMAS PERMITEN CONOCER EL ESTADO Y LA ESTRUCTURA CRISTALINA. EL ESTUDIO DE DICHOS DIAGRAMAS ES MUY COMPLEJO, DEBIDO AL ELEVADO NUMERO DE ALEACIONES FACTIBLES Y A LA DISTINTAS FORMAS EN QUE PUEDEN REALIZARSE. ASÍ PUES, ATENDIENDO A LA SOLUBILIDAD DE LOS METALES EN ESTADO LÍQUIDO Y EN ESTADO SÓLIDO, ES POSIBLE FORMAR TRES GRUPOS PRINCIPALES :

LOS DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE LA SOLUBILIDAD PERMITEN LA COMBINACIÓN DE DIFERENTES ELEMENTOS A FIN DE OBTENER DISTINTAS ALEACIONES QUE NORMALMENTE NO SE ENCUENTRAN EN LA NATURALEZA.

- DE SUS COMPONENTES EN ESTADO

LIQUIDO COMPLETAMENTE SOLUBLES.

- DE DOS COMPONENTES EN ESTADO LIQUIDO

Y ARCIALMENTE SOLUBLES.

- DE LOS COMPONENTES EN ESTADO LIQUIDO

Y TOTALMENTE INSOLUBLES.

EJEMPLO PRÁCTICO DE UN DIAGRAMA – TIPO PARA COMPRENDER LA FORMA DE TRAZAR UN DIAGRAMA DE EQUILIBRIO Y SU POSTERIOR UTILIDAD, NOS REFERIMOS A UN EJEMPLO SENCILLO: LA ALEACIÓN DE DOS METALES, A y B, COMPLETAMENTE SOLUBLES EN ESTADO LÍQUIDO Y EN ESTADO SÓLIDO.

PRIMERO SE TRAZAN LAS CURVAS DE ENFRIAMIENTO QUE CORRESPONDEN A LOS METALES PUROS A (I) Y B (VI) Y LAS CUATRO INTERMEDIAS (II, III, IV Y V) QUE CORRESPONDEN A CUATRO ALEACIONES DE A y B CON DIVERSOS CONTENIDOS DE UNO Y OTRO METAL. TRASLADANDO, POR MEDIO DE LINEAS DE TRAZOS, LAS TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN DE LOS METALES PUROS, Y SI LAS PAREJAS DE PUNTOS m1 y m2 , n1 y n2,, p1 y p2,, q1 y q2,, CORRESPONDEN A LAS TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN PARA CADA UNA DE LAS ALEACIONES FORMADAS. UNIENDO LOS PUNTOS A, m1, n1, p1, q1 Y B, SE OBTIENE LA LÍNEA QUE INDICA EL COMIENZO DE LA SOLIDIFICACIÓN, LLAMADA LÍNEA DE “LIQUIDUS”, YA QUE, POR ENCIMA DE ELLA, LA ALEACIÓN ES LÍQUIDA EN TODOS LOS PORCENTAJES DE SUS COMPONENTES. UNIENDO LOS PUNTOS A, m2,, n2 , p2, , q2, Y B, SE OBTIENE LA LINEA QUE INDICA EL FINAL DE LA SOLIDIFICACIÓN, O LÍNEA DE SÓLIDUS, POR DEBAJO DE LA CUAL LA ALEACIÓN ES SÓLIDA EN TODOS LOS PORCENTAJES. MEZCLAS EUTÉCTICAS ALEACIONES FORMADAS POR METALES COMPLETAMENTE SOLUBLES EN ESTADO LÍQUIDO PERO INSOLUBLES EN ESTADO SÓLIDO, QUE PARA UNA PROPORCIÓN FIJA Y DETERMINADA DE LOS ELEMENTOS QUE LAS COMPONEN HAY UNA ESTRUCTURA ESPECIAL, DENOMINADA MEZCLA EUTÉCTICA, CUYA COMPOSICIÓN ES LA DEL PUNTO E

LA ALEACION EUTÉCTICA SE CARACTERIZA POR :

- ESTAR FORMADA POR UNA COMPOSICIÓN FIJA PARA CADA ELEMENTO. - SOLIDIFICARSE A TEMPERATURA CONSTANTE. - TENER LA TEMPERATURA DE SOLIDIFICACIÓN MÁS BAJA ENTRE TODAS LAS DE LAS

ALEACIONES QUE PUEDEN FORMARSE CON LOS ELEMENTOS QUE LA CONSTITUYEN. VOLVIENDO AL DIAGRAMA DE LA FIGURA 21, SE APRECIA QUE :

a) LA LÍNEA DE LÍQUIDUS ES LA AEB, POR ENCIMA DE LA CUAL TODA LA ALEACIÓN ESTA

LÍQUIDA. b) LA LINEA DE SÓLIDUS ES LA MEN, Y POR DEBAJO DE ELLA TODA LA ALEACIÓN ESTA

SÓLIDA. c) EN LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE AE Y ME HAY CRISTALES DEL METAL A Y ALEACIÓN

LÍQUIDA. d) EN LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE EB Y EN SE HALLAN CRISTALES DEL METAL B Y

ALEACIÓN LÍQUIDA. e) DEBAJO DE LA LÍNEA DE SÓLIDOS MEN HAY DOS ZONAS QUE CORRESPONDEN A LAS

SIGUIENTES ALEACIONES : HIPOEUTÉCTICAS, FORMADAS POR EL METAL PURO A Y LA EUTÉCTICA, E HIPEREUTÉCTICA, FORMADAS POR EL METAL PURO B Y LA EUTÉCTICA.

OTROS DIAGRAMAS – TIPO CON EL FIN DE COMPLETAR LA INFORMACIÓN SOBRE LOS DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE LAS ALEACIONES, SE REPRESENTAN AQUÍ CUATRO EJEMPLOS DE LOS CASOS CONSIDERAOS COMO MÁS IMPORTANTES:

PRODUCTOS SIDERÚRGICOS

SE DENOMINANASÍ A LAS SUSTANCIAS FÉRREAS QUE HAN PASADO POR UN PROCESO METALÚRGICO. SE CLASIFICAN EN HIERROS, FUNDICIONES, ACEROS, FERROALEACIONES, ALEACIONES FÉRREAS ESPECIALES Y CONGLOMERADOS FÉRREOS. EL CARBONO FORMA PARTE DE LOS PRODUCTOS METALÚRGICOS EN LA PROPORCIÓN SIGUIENTE: HIERRO DULCE..............................HASTA 0,03% C ACEROS..........................................0,03% A 1,76% C FUNDICIONES................................1,76% A 6,67% C HIERRO. PROPIEDADES CON LA PALABRA HIERRO SE DESIGNA AL ELEMENTO QUÍMICO DE ÉSTE NOMBRE Y CIERTOS PRODUCTOS SIDERÚRGICOS QUE SÓLO COMO IMPUREZAS PUEDEN ENTRAR A FORMAR PARTE DE OTROS ELEMENTOS. EL HIERRO TÉCNICAMENTE PURO, ES DECIR CON MENOS DE 0,008% DE CARBONO, ES UN METAL BLANCO AZULADO, DÚCTIL Y MALEABLE, CUYO PESO ESPECÍFICO ES 7,87. FUNDE A 1536˚C Y 1539˚C, REBLANDECIÉNDOSE ANTES DE LLEGAR A ESTA TEMPERATURA, LO CUAL PERMITE MOLDEARLO Y FORJARLO CON FACILIDAD. LA TEMPERATURA DE FUSIÓN ES BAJA CUANDO ESTA MALEADO CON

CARBONO, SIENDO ENTONCES DE 1145˚C. ES BUEN CONDUCTOR DEL CALOR Y LA ELECTRICIDAD, Y SE IMANTA FÁCILMENTE. DEBEN TOMARSE EN CUENTA LAS SIGUIENTES VARIEDADES: HIERRO PURO: ES EL OBTENIDO POR ALGÚN PROCEDIMIENTO INDUSTRIAL POR EL CUAL LA CANTIDAD DE IMPUREZAS ES TAN REDUCIDA, QUE PUEDE DESPRECIARSE. HIERRO ELECTROLÍTICO: ES EL DEPÓSITO ORIGINADO POR ELECTRÓLISIS SELECTIVA DE UNA SUSTANCIA QUE CONTENGA HIERRO. ESTRUCTURA DEL HIERRO

EL CASO DEL HIERRO ES PARTICULARMENTE TÍPICO, YA QUE PRESENTA VARIAS MODIFICACIONES ALOTRÓPICAS DE SISTEMA CRISTALINO DIFERENTE:

HIERRO ALFA (Fe ά): CÚBICA CENTRADA.

HIERRO BETA (Fe β): CÚBICA CENTRADA.

HIERRO GAMMA (Fe γ): CÚBICA DE CARAS CENTRADAS.

HIERRO DELTA (Fe δ): CÚBICA CENTRADA.

SI SE ENFRÍA LENTAMENTE UNA PROBETA DE HIERRO PURO, FUNDIDO, ES EDECIR EN ESTADO LÍQUIDO, SE OBSERVA QUE SE SOLIDIFICA A LA TEMPERATURA CONSTANTE DE 1539˚C. SI LA TEMPERATURA SIGUE DESCENDIENDO A LOS 1390˚C HAY UNA DETENSIÓN EN EL DESCENSO POR PRODUCIRSE UN CAMBIO EN LA ESTRUCTURA DE LA PROBETA QUE MOTIVA DESPRENDIMIENTO DE CALOR. A LOS 900˚C SE SUCEDE OTRA DETENCIÓN, Y FINALMENTE, OTRA A UNA TEMPERATURA CERCANA A LOS 750˚C. ESTAS TEMPERATURAS SE DENOMINAN TEMPERATURAS O PUNTOS CRÍTICOS Y SE REPRESENTAN POR Ar4 (1390˚C); Ar3 (900˚C) Y Ar2 (750˚C). SI EN LUGAR DE ENFRIARSE, SE CALIENTA EL HIERRO PURO DESDE LA TEMPERATURA AMBIENTE, SE VÉ QUE SE REPITEN LAS MÍSMAS ANOMALÍAS, PERO A TEMPERATURAS LIGERAMENTE SUPERIORES: Ac2 = 780˚, Ac3 = 920˚C Y Ac4 = 1410˚C. LOS PUNTOS CRÍTICOS ENCONTRADOS AL ENFRIAR SON DESIGNADOS CON LA LETRA “A” Y EL SUBÍNDICE “r” DEL FRANCÉS “REFROIDISSEMENT” (ENFRIAMIENTO), Y LOS OBTENIDOS AL CALENTAR CON EL SUBÍNDICE “c” DE “CHAUFFAGE” (CALENTAMIENTO). LAS DIFERENCIAS ENTRE LAS TEMPERATURAS DE ENFRIAMIENTO Y CALENTAMIENTO SON TANTO MAYORES CUANTO MAYOR ES LA VELOCIDAD CON QUE SE DESARROLLAN LOS DOS PROCESOS, Y SE EXPLICA POR LA RESISTENCIA QUE OPONEN LOS SISTEMAS CRISTALINOS A TRANSFORMARSE. SI EL ENFRIAMIENTO O CALENTAMIENTO SE DESARROLLARAN A UNA VELOCIDAD INFINÍTAMENTE LENTA, SE OBTENDRÍAN OTRAS TEMPERATURAS, COMPRENDIDAS ENTRE Ac Y LAS Ar QUE SE HAN DENOMINADO A (SIN NINGÚN SUBÍNDICE), Y SON LAS MÍSMAS PARA AMBOS FENÓMENOS. PARA EL HIERRO PURO SON: A2 0 768˚C; A3 = 910˚C Y A4 = 1400˚C, Y MARCAN LOS PUNTOS DE TRANFORMACIÓN DE LOS CRISTALES DE HIERRO. OTRAS VARIEDADES ALOTRÓPICAS DE UN CUERPO SON LAS DE LA MISMA COMPOSICIÓN Y DIFERENTE CRISTALIZACIÓN. ASÍ, HASTA EL PUNTO A2 = 768°, EL HIERRO CRISTALIZA EN

LA VARIEDAD ALFA; DE A2 A A3, O SEA DE 768° A 910°, EN LA VARIEDAD BETA; DE A3 A A4, O SEA DE 910° A 1.400°, EN LA VARIEDAD GAMMA, Y DE A4 HASTA LA FUSIÓN, A 1.539° EN LA VARIEDAD DELTA. ALEACIONES HIERRO-CARBONO EL HIERRO PURO CARECE DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL, PERO, FORMANDO ALEACIONES CON EL CARBONO Y OTROS INGREDIENTES, ES EL METAL MÁS UTILIZADO, POR LAS UTILÍSIMAS PROPIEDADES QUE LE CONFIERE EL CITADO ELEMENTO. LAS ALEACIONES CON UN CONTENIDO DE CARBONO ENTRE 0,08% Y 1,76% TIENEN UNAS CARACTERÍSTICAS MUY DEFINIDAS Y SE DENOMINAN ACEROS. ESTOS, A SU VEZ, PUEDEN ALEARSE CON OTROS ELEMENTOS PARA FORMAR LOS ACEROS ESPECIALES O ACEROS ALEADOS. CUANDO LA PROPORCIÓN DE CARBONO ES MAYOR DE 1,76%, LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO SE LLAMAN FUNDICIONES Y PUEDEN CONTENER HASTA UN 6,67% DE CARBONO. EL CARBONO SE ENCUENTRA EN LOS PRODUCTOS SIDERÚRGICOS EN TRES FORMAS: DISUELTO EN HIERRO GAMMA, COMBINADO CON EL HIERRO Y LIBRE, FORMANDO LÁMINAS O NÓDULOS. EN LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO HAY VARIOS CONSTITUYENTES ESTRUCTURALES, O CLASES DE CRISTALES, CON COMPOSI-CIONES Y CARACTERÍSTICAS PROPIAS, QUE SE RELACIONAN A CONTINUACIÓN. CONSTITUYENTES

FERRITA.- AUNQUE LA FERRITA ES UNA SOLUCIÓN SÓLIDA DE CARBONO EN HIERRO ALFA, SU SOLUBILIDAD A LA TEMPERATURA AMBIENTE ES TAN PEQUEÑA, QUE NO LLEGA A DISOLVERSE A 0,008% DE CARBONO, POR ESO SE LA CONSIDERA COMO HIERRO ALFA PURO. LA MÁXIMA SOLUBILIDAD DEL CARBONO EN EL HIERRO ALFA ES DEL 0,02% A 723°C. LA FERRITA ES EL MÁS BLANDO Y DÚCTIL DE LOS CONSTITUYENTES DE LOS ACEROS. CRISTALIZA EN LA RED CÚBICA CENTRADA, TIENE UNA DUREZA DE 90 HB, CON UNA RESISTENCIA A LA ROTURA DE 28 Kg/mm

2, Y UN ALARGAMIENTO DEL 40%. ES MAGNÉTICA.

CEMENTITA.- ES EL CARBURO DE HIERRO, CFe, Y CONTIENE, POR TANTO, EL 6,67% DE CARBONO Y EL 93,33% DE HIERRO. ES EL CONSTITUYENTE MÁS PURO Y FRÁGIL DE LOS ACEROS, ALCANZANDO UNA DUREZA BRINELL DE 700 (APROXIMADAMENTE, 68 HRC). ES MAGNÉTICA HASTA LOS 210°C, A PARTIR DE LOS CUALES PIERDE SU MAGNETISMO. ESTA TEMPERATURA RECIBE EL NOMBRE DE «PUNTO DE CURIE». CRISTALIZA EN LA RED ORTORRÓMBICA. PERLITA.- ESTÁ COMPUESTA POR UN 86,5% DE FERRITA Y UN 13,5% DE CEMENTITA. TIENE UNA DUREZA DE APROXIMADAMENTE 200 HB, UNA RESISTENCIA A LA ROTURA DE 80 Kg/mm

2 Y UN ALARGAMIENTO DE

UN 15%. EL NOMBRE DE LA PERLITA SE DEBE A LAS IRISACIONES QUE ADQUIERE AL SER ILUMINADA, PARECIDAS A LAS DE LAS PERLAS. CADA GRANO DE PERLITA ESTÁ FORMADO POR LÁMINAS O PLACAS AL-TERNADAS DE CEMENTITA Y FERRITA. ESTA ESTRUCTURA LAMINAR SE OBSERVA EN LA PERLITA FORMADA POR ENFRIAMIENTO MUY LENTO; SI ÉSTE ES BRUSCO, LA ESTRUCTURA QUEDA MÁS BORROSA Y SE DENOMINA SORBITA. SI LA PERLITA LAMINAR SE CALIENTA DURANTE ALGÚN TIEMPO A UNA TEMPERATURA UN POCO INFERIOR A LA CRÍTICA (INFERIOR A 723 °C), LA CEMENTITA ADOPTA LA FORMA DE GLÓBULOS INCRUSTADOS EN LA MASA DE LA FERRITA, RECIBIENDO ENTONCES LA DENOMINACIÓN DE PERLITA GLOBULAR.

AUSTENITA.- ES EL CONSTITUYENTE MÁS DENSO DE LOS ACEROS Y ESTÁ FORMADA POR UNA SOLUCIÓN

SÓLIDA DE CARBONO EN HIERRO GAMMA. LA PROPORCIÓN DE CARBONO DISUELTO VARÍA DESDE EL 0% HASTA EL 1,76%, CORRESPONDIENDO ESTE ÚLTIMO PORCENTAJE DE MÁXIMA SOLUBILIDAD A LA TEMPERATURA DE 1.130 °C. LA AUSTENITA, EN LOS ACEROS AL CARBONO, ES DECIR, SIN NINGÚN OTRO ELEMENTO ALEADO, EMPIEZA A FORMARSE A LA TEMPERATURA DE 723 °C Y, A PARTIR DE LA TEMPERATURA CRÍTICA SUPERIOR AC3, LA TOTALIDAD DE LA MASA DE ACERO ESTÁ YA FORMADA POR CRISTALES DE AUSTENITA. PUEDE OBTENERSE UNA ESTRUCTURA AUSTENÍTICA EN LOS ACEROS, A LA TEMPERATURA AMBIENTE, ENFRIANDO MUY RÁPIDAMENTE UNA PROBETA DE ACERO DE ALTO CONTENIDO DE CARBONO, O MUY ALTA ALEACIÓN, DESDE UNA TEMPERATURA POR ENCIMA DE LA CRÍTICA SUPERIOR. PERO COMO ESTA AUSTENITA NO ES ESTABLE, CON EL TIEMPO SE TRANSFORMA EN FERRITA Y PERLITA, O BIEN EN CEMENTITA Y PERLITA. SE PRESENTA COMO CRISTALES CÚBICOS DE HIERRO GAMMA, CON LOS ÁTOMOS DE CARBONO INTERCALADOS EN LAS ARISTAS Y EN EL CENTRO. TIENE UNA DUREZA BRINELL DE 300, UNA RESISTENCIA A LA ROTURA DE 100 Kg/mm

2 Y UN ALARGAMIENTO DE UN 30%. NO ES MAGNÉTICA.

MARTENSITA.- DESPUÉS DE LA CEMENTITA, ES EL CONSTITUYENTE MÁS DURO DE LOS ACEROS. LA

MARTENSITA ES UNA SOLUCIÓN SÓLIDA SOBRESATURADA DE CARBONO EN HIERRO ALFA. SE OBTIENE POR ENFRIAMIENTO MUY RÁPIDO DE LOS ACEROS, UNA VEZ ELEVADA SU TEMPERATURA LO SUFICIENTE PARA CONSEGUIR SU CONSTITUCIÓN AUSTENÍTICA. LA MARTENSITA SE PRESENTA EN FORMA DE AGUJAS Y CRISTALIZA EN LA RED TETRAGONAL EN LUGAR DE HACERLO EN LA RED CÚBICA CENTRADA, LA DEL HIERRO ALFA, DEBIDO A LA DEFORMACIÓN QUE LA INSERCIÓN DE LOS ÁTOMOS DE CARBONO PRODUCE EN SU RED CRISTALINA (FIG. 29). LA DUREZA DE LA MARTENSITA PUEDE ATRIBUIRSE PRECISAMENTE A LA TENSIÓN ORIGINADA EN SUS CRISTALES POR ESTE FENÓMENO, DE LA MISMA MANERA QUE LOS METALES DEFORMADOS EN FRÍO DEBEN A LOS GRANOS DEFORMADOS Y EN TENSIÓN EL AUMENTO DE DUREZA QUE EXPERIMENTAN. LA PROPORCIÓN DE CARBONO NO ES CONSTANTE EN LA MARTENSITA, PUES VARÍA HASTA UN MÁXIMO DEL 0,89%, AUMENTANDO ÉSTA EN DUREZA, RESISTENCIA MECÁNICA Y FRAGILIDAD

CON EL CONTENIDO DE CARBONO. SU DUREZA VARÍA DE 50 A 68 HRC; SU RESISTENCIA MECÁNICA, DE 175 A 250 Kg/mm

2, Y SU ALARGAMIENTO, DEL 2,5% AL 0,5%. ES MAGNÉTICA.

TROOSTITA.- SE PRODUCE POR TRANSFORMACIÓN ISOTÉRMICA DE LA AUSTENITA ENTRE LOS 500°C Y 600

°C, ES DECIR, ENFRIÁNDOLA RÁPIDAMENTE HASTA LA TEMPERATURA INDICADA Y MANTENIÉNDOLA A ESTE NIVEL CONSTANTE HASTA QUE TODA LA AUSTENITA SE HAYA TRANSFORMADO EN TROOSTITA. TAMBIÉN SE OBTIENE ÉSTA ENFRIANDO LA AUSTENITA A UNA VELOCIDAD ALGO INFERIOR A LA CRÍTICA. LA TROOSTITA SE PRESENTA EN FORMA DE NÓDULOS COMPUESTOS DE LAMINILLAS RADIALES, DE CEMENTITA SOBRE FERRITA, PARECIDAS A LAS DE LA PERLITA, PERO MÁS FINAS. SU DUREZA ES DE 450 HB; SU RESISTENCIA, DE 250 Kg/mm

2, Y SU ALARGAMIENTO DEL 7,5%.

SORBITA.- SE PRODUCE TAMBIÉN POR TRANSFORMACIÓN ISOTÉRMICA DE LA AUSTENITA, AUNQUE ENTRE LOS 600°C Y 650°C, ES DECIR, ENFRIANDO RÁPIDAMENTE LA AUSTENITA, QUE DEBERÁ ESTAR EN TEMPERATURAS POR ENCIMA DE LA CRÍTICA SUPERIOR, HASTA LA TEMPERATURA INDICADA Y MANTENIÉNDOLA A ESTE NIVEL CONSTANTE HASTA SU TOTAL TRANSFORMACIÓN EN SORBITA. TAMBIÉN SE OBTIENE ENFRIANDO LA AUSTENITA A UNA VELOCIDAD BASTANTE INFERIOR A LA CRÍTICA. POR ESO

APARECE EN LOS ACEROS FORJADOS Y LAMINADOS, EN LOS CUALES LA VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO NO ES SUFICIENTEMENTE RÁPIDA PARA EL TEMPLE, O SEA, PARA LA FORMACIÓN DE LA MARTENSITA, NI AUN PARA LA DE LA TROOSTITA, Y TAMPOCO ES BASTANTE LENTA PARA LA FORMACIÓN DE LA PERLITA. TIENE LA SORBITA UNA DUREZA DE 350 HB, UNA RESISTENCIA DE 100 Kg/mm

2 Y UN ALARGAMIENTO DE UN

15 % .

BAINITA.- SE OBTIENE POR LA TRANSFORMACIÓN QUE SUFRE LA AUSTENITA ENTRE LOS 250°C Y 550°C. SE ENFRÍA ÉSTA RÁPIDAMENTE HASTA LA TEMPERATURA INDICADA Y SE LA MANTIENE LUEGO A ESTE NIVEL CONSTANTE HASTA LA TOTAL TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA EN BAINITA. LA BAINITA NO SE PRODUCE, COMO LA TROOSTITA Y LA SORBITA, CON UN TEMPLE NORMAL (POR DEFECTO DE LA VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO), SINO QUE RESULTA DE UN TEMPLE, LLAMADO ISOTÉRMICO O BAINÍTICO, CUYO FIN NO ES TRANSFORMAR LA AUSTENITA EN MARTENSITA, COMO OCURRE CON EL TEMPLE CLÁSICO, SINO LA TRANSFORMACIÓN ÍNTEGRA DE LA AUSTENITA EN BAINITA. LEDEBURITA.- NO ES UN CONSTITUYENTE DE LOS ACEROS, SINO DE LAS FUNDICIONES. SE ENCUENTRA EN LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO CUANDO EL PORCENTAJE DE CARBURO DE HIERRO ALEADO ES SUPERIOR AL 25%, ES DECIR, CON UN CONTENIDO TOTAL MAYOR DE 1,76% C. ES EUTÉCTICA. SE FORMA AL ENFRIAR LA FUNDICIÓN LÍQUIDA DEL 4,3% DE CARBONO DESDE LOS 1.130 °C, SIENDO ESTABLE HASTA LOS 723 °C Y DESCOMPONIÉNDOSE EN FERRITA Y CEMENTITA A PARTIR DE ESTA TEMPERATURA. CONTIENE UN 52% DE CEMENTITA Y UN 48% DE AUSTENITA DE 1,76%. EL CONTENIDO TOTAL DE CARBONO EN LA LEDEBURITA ES DEL 4,3%. STEADITA.- ES UN CONSTITUYENTE DE NATURALEZA EUTÉCTICA, DE FLUIDEZ PERFECTA, QUE APARECE EN LAS FUNDICIONES CON MÁS DEL 0,15% DE FÓSFORO. COMO LA STEADITA SE COMPONE DE UN 10% DE FÓSFORO Y CASI TODO EL FÓSFORO DE LA FUNDICIÓN SE ENCUENTRA EN ESTE CONSTITUYENTE, SE PUEDE CALCULAR EL PORCENTAJE DE STEADITA QUE CONTIENE LA FUNDICIÓN POR SU CONTENIDO EN FÓSFORO. ES MUY DURA Y FRÁGIL. FUNDE A LOS 960°C. EN LAS FUNDICIONES GRISES, ESTÁ COMPUESTA POR UN EUTÉCTICO DE FERRITA Y FÓSFORO DE HIERRO; EN LAS FUNDICIONES BLANCAS Y ATRUCHADAS, POR UN EUTÉCTICO DE FERRITA, FÓSFORO DE HIERRO Y CEMENTITA. GRAFITO.- ES UNO DE LOS TRES ESTADOS ALOTRÓPICOS EN QUE SE ENCUENTRA EL CARBONO LIBRE EN LA NATURALEZA, SIENDO LOS OTROS DOS EL DIAMANTE Y EL CARBONO AMORFO. EL GRAFITO ES BLANDO, UNTUOSO, DE COLOR GRIS OSCURO Y DE PESO ESPECÍFICO 2,25. SE PRESENTA FORMANDO LÁMINAS EN LAS FUNDICIONES GRISES, COMO NÓDULOS EN LAS FUNDICIONES MALEABLES, Y EN FORMA ESFEROIDAL EN ALGUNAS FUNDICIONES ESPECIALES. LAS FUNDICIONES QUE LO CONTIENEN TIENEN LA DUREZA, LA RESISTENCIA MECÁNICA, LA ELASTICIDAD Y LA PLASTICIDAD MÁS BAJAS. EN CAMBIO, MEJORA LA RESISTENCIA AL DESGASTE Y LA CORROSIÓN Y SIRVE DE LUBRICANTE EN LOS ROCES. DIAGRAMA DE HIERRO-CARBONO

ES EL DIAGRAMA DE FASES PARA EL ACERO Y LA FUNDICIÓN, EN EL CUAL SE INDICAN LOS CONSTITUYEN-TES QUE EXISTEN A CUALQUIER TEMPERATURA, Y PARA CUALQUIER CONTENIDO DE CARBONO, CUANDO LA ALEACIÓN. SE ENFRÍA Y CALIENTA CON LA SUFICIENTE LENTITUD PARA QUE AQUELLOS PERMANEZCAN EN ESTADO DE EQUILIBRIO. ESTE DIAGRAMA NO SEÑALA EL TAMAÑO RELATIVO DEL GRANO DE LOS CONSTITUYENTES PRESENTES, TAMPOCO INDICA LO QUE LE OCURRE A LA ESTRUCTURA CUANDO SE

EMPLEAN DIFERENTES VELOCIDADES DE ENFRIAMIENTO. OBSERVÁNDOLO, SE PUEDE APRECIAR QUE EN EL EJE DE LAS ABSCISAS HAY UNOS PUNTOS BIEN DEFINIDOS: a. EL LÍMITE DEL DIAGRAMA CORRESPONDE A UNA PROPORCIÓN DE CARBONO DEL 6,67%, QUE ES LA

DE LA CEMENTITA PURA. LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO CON CARBONO EN UNA PROPORCIÓN SUPERIOR A LA CITADA LO CONTENDRÁN EN FORMA DE GRAFITO Y, POR TANTO, ESTÁN EXCLUIDAS DE LAS QUE CONSIDERAMOS COMO CONSTITUIDAS POR CARBONO Y HIERRO FORMANDO EL CARBURO DE HIERRO.

b. EL PUNTO C, DENOMINADO EUTÉCTICO, CORRESPONDE A UNA PROPORCIÓN DE CARBONO DEL

4,3% Y DE CARBURO DE HIERRO EN UN TOTAL DE 64,5%. LA ALEACIÓN CON UN 4,3% DE CARBONO ES LA DE MÁS BAJO PUNTO DE FUSIÓN (1.130 °C). ADEMÁS, LA TOTALIDAD DE LA MASA SE FUNDE O SOLIDIFICA A UNA SOLA TEMPERATURA EN LUGAR DE DOS (UNA DEL PRINCIPIO Y OTRA DEL FIN DEL CAMBIO DE ESTADO, COMO OCURRE CON LAS ALEACIONES DE CONTENIDO DE CARBONO SUPERIOR O INFERIOR AL 4,3%). POR ESO, LA LÍNEA ABCD DEL PRINCIPIO DE SOLIDIFICACIÓN TIENE, CON LA AHJECF EL PUNTO COMÚN C, QUE ES EL EUTÉCTICO. CON CONTENIDOS INFERIORES DE CARBONO ENTRE EL PRINCIPIO Y EL FIN DE LA SOLIDIFICACIÓN, SE VA PRECIPITANDO AUSTENITA. PARA ALEACIONES DE CONTENIDOS SUPERIORES AL 4,3%, SE PRECIPITAN CRISTALES DE CEMENTITA. LAS ALEACIONES CON UN 4,3% DE CARBONO SE SOLIDIFICAN FORMANDO UN SOLO CONSTITUYENTE, QUE TAMBIÉN SE DENOMINA EUTÉCTICO, Y ES LA LEDEBURITA.

c. EL PUNTO E MARCA LA MÁXIMA SOLUBILIDAD DEL CARBONO EN HIERRO GAMMA Y CORRESPONDE

A UN CONTENIDO DE CARBONO DEL 1,76%. ESTE PUNTO EN EL EJE DE LAS ABSCISAS DIVIDE LAS ALEACIONES DE HIERRO-CARBONO EN DOS CLASES: ACEROS DE CONTENIDO DE CARBONO INFERIOR AL 1,76%, HASTA 0,03%, Y LAS FUNDICIONES DE CONTENIDO DE CARBONO COMPRENDIDO ENTRE 1,76% Y 6,67%. LOS ACEROS SON LAS ALEACIONES QUE, A PARTIR DE UNA TEMPERATURA MARCADA EN EL DIAGRAMA POR LAS LÍNEAS A3 (GS) Y ACM (SE), SE TRANSFORMAN ÍNTEGRAMENTE EN AUSTENITA, Y ÉSTA, AL ENFRIARLA RÁPIDAMENTE, EN MARTENSITA.

d. EL PUNTO S, DENOMINADO EUTECTOIDE, ES ANÁLOGO AL C. LA DIFERENCIA ESTÁ EN QUE EN EL

PUNTO EUTÉCTICO TIENE LUGAR UN CAMBIO DE ESTADO DE LÍQUIDO A SÓLIDO, O VICEVERSA, Y EN EL EUTECTOIDE SE PRODUCE SOLAMENTE UN CAMBIO DE CONSTITUCIÓN DE LA ALEACIÓN, QUE ES SÓLIDA. ASÍ, EL PUNTO C MARCA LA COMPOSICIÓN QUE PERMANECE LÍQUIDA A MÁS BAJA TEMPERATURA, Y EL PUNTO S INDICA LA COMPOSICIÓN DE LA AUSTENITA, QUE ES ESTABLE A MÁS BAJA TEMPERATURA. LA MASA DE AUSTENITA, AL PASAR POR EL PUNTO S, SE TRANSFORMA TODA ELLA EN PERLITA. PARA CONTENIDOS DE CARBONO SUPERIORES O INFERIORES AL DEL PUNTO S, LA TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA EN PERLITA TIENE LUGAR A TRAVÉS DE UNA FASE INTERMEDIA DURANTE LA CUAL VA DANDO UN CONSTITUYENTE NUEVO, HASTA QUE, AL LLEGAR A LA TEMPERATURA DE 723°C, LA AUSTENITA TIENE LA COMPOSICIÓN EUTECTOIDE Y SE TRANSFORMA ÍNTEGRAMENTE EN PERLITA. PARA PORCENTAJES DE CARBONO SUPERIORES AL 0,89% LA AUSTENITA, AL ENFRIARSE POR DEBAJO DE LA LÍNEA ACM, SEGREGA CEMENTITA HASTA LLEGAR A LOS 723°C; PARA PORCENTAJES INFERIORES AL 0,89% LA AUSTENITA, AL PASAR A TEMPERATURAS INFERIORES A LAS DE LA LÍNEA A3 (GS), SEGREGA FERRITA HASTA LOS 723°C.

e. EL PUNTO J, CUYO PORCENTAJE DE CARBONO ES DEL 0,18%, ES EL DE LA AUSTENITA QUE PERMA-

NECE ESTABLE A LA MÁS ALTA TEMPERATURA DE 1.492 °C. ESTE PUNTO SE DENOMINA PERITÉCTICO Y PUEDE MUY BIEN CONSIDERARSE COMO UN PUNTO EUTÉCTICO AL REVÉS.

f. EL PUNTO H, DEL 0,08% DE CARBONO, ES EL MÁXIMO PORCENTAJE QUE PUEDE CONTENER EL HIE-

RRO DELTA EN SOLUCIÓN SÓLIDA. g. EL PUNTO P, DEL 0,025% DE CARBONO, ES EL MÁXIMO PORCENTAJE DE CARBONO QUE PUEDE

DISOLVER LA FERRITA. EN EL EJE DE LAS ORDENADAS HAY LOS SIGUIENTES PUNTOS CRÍTICOS:

A0 = 210°C, EN EL CUAL TIENE LUGAR EL CAMBIO MAGNÉTICO DE LA CEMENTITA, QUE DEJA DE SER MAGNÉTICA POR ENCIMA DE ESTA TEMPERATURA.

A1 = 723 °C, QUE ES EL LÍMITE DE LA PERLITA. A2 = 768°C, QUE ES EL PUNTO DE CAMBIO MAGNÉTICO DE LA FERRITA, NO MAGNÉTICA POR

ENCIMA DE ESTA TEMPERATURA. A3 = (LÍNEA SG), QUE ES EL LÍMITE DE LA FERRITA (ESTE PUNTO CRÍTICO VARÍA DESDE 723°C

HASTA 910°C, SEGÚN EL PORCENTAJE DE CARBONO).

ACM = (LÍNEA SE), QUE ES EL LÍMITE DE LA CEMENTITA (ESTE PUNTO CRÍTICO VARÍA DESDE

723°C HASTA 1.130 °C). LÍNEA EF = 1.130 °C, QUE ES EL LÍMITE DE LA LEDEBURITA. LA LÍNEA AHJECF ES LA DE LAS TEMPERATURAS EN QUE SE INICIA LA FUSIÓN AL CALENTAR O SE TERMINA LA SOLIDIFICACIÓN AL ENFRIAR. POR DEBAJO DE ESTA LÍNEA, TODO EL METAL ESTÁ SÓLIDO. LA LÍNEA ABCD ES LA DE LAS TEMPERATURAS DEL TÉRMINO DE LA FUSIÓN AL CALENTAR O DEL INICIO DE LA SOLIDIFICACIÓN AL ENFRIAR. POR ENCIMA DE ELLA TODO EL METAL ESTÁ EN ESTADO SÓLIDO. ENTRE ESTA LÍNEA Y LA ANTERIOR EXISTE UNA MEZCLA DE LÍQUIDO Y SÓLIDO.

LÍNEA A1 = (LÍNEA HB), QUE ES EL LÍMITE SUPERIOR DE LA AUSTENITA.

ACEROS

SON ALEACIONES DE HIERRO-CARBONO APTAS PARA SER DEFORMADAS EN FRÍO Y EN CALIENTE Y EN LAS CUALES EL PORCENTAJE DE CARBONO NO EXCEDE DE 1,76%, AUNQUE EN ALGUNOS CASOS ESPECIALES SE PUEDE SUPERAR DICHO LÍMITE, COMO SUCEDE EN CIERTOS ACEROS CON UN ELEVADO CONTENIDO DE CARBONO. OBTENCIÓN EL ACERO SE OBTIENE SOMETIENDO EL ARRABIO A UN PROCESO DE DESCARBURACIÓN Y ELIMINACIÓN DE IMPUREZAS LLAMADO AFINO. ESTE AFINO, U OXIDACIÓN DEL EXCESO DEL ELEMENTO CARBONO, SE PUEDE REALIZAR SEGÚN VARIOS PROCEDIMIENTOS. AFINO AL CRISOL

ESTE MÉTODO DE FUSIÓN SE EMPLEA PARA PRODUCIR ACEROS DE CALIDAD SUPERIOR PARTIENDO DE FUNDICIÓN, O ACERO, SI SE TRATA DE REFINARLO. SE EFECTÚA EN HORNOS DE CRISOL, AUNQUE ÉSTOS TIENEN LOS INCONVENIENTES DE UN GRAN CONSUMO DE COMBUSTIBLE, DE DAR UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE FUNDICIÓN EN UN PROCESO RELATIVAMENTE LARGO, DE UNA MANO DE OBRA NUMEROSA Y DE UN DESGASTE RÁPIDO DE LOS CRISOLES. LOS MÁS SENCILLOS SON LOS LLAMADOS DE VIENTO LIBRE. EN GENERAL, SON DE GRAFITO, EL CUAL SE COLOCA ENCIMA DE UNA PIEZA REFRACTARIA LLAMADA QUESO, QUE EVITA SU CONTACTO CON LA PARRILLA Y, ADEMÁS, CONSIGUE QUE EL METAL A FUNDIR QUEDE EN LA ZONA EN QUE LA TEMPERATURA ES MAYOR, POR ESTAR RODEADA. REFUSIÓN BAJO ESCORIA ELECTROCONDUCTORA (ESR) ESTE PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR ACEROS ESPECIALES CONSISTE EN CONECTAR EL LINGOTE QUE SE QUIERE PURIFICAR CON UN BORNE DE LA CORRIENTE ALTERNA Y EL FONDO DEL CRISOL CON EL OTRO BORNE. AL PRINCIPIO DE LA OPERACIÓN, EN EL FONDO DEL CRISOL EXISTE CIERTA CANTIDAD DE CHATARRA DE LA MISMA COMPOSICIÓN QUE EL LINGOTE, Y ENCIMA, ÓXIDOS DE ALUMINIO Y DE CALCIO CONVENIENTEMENTE DESHIDRATADOS Y FLUORURO CÁLCICO PARA QUE, AL CALENTARSE, FUNDAN Y ORIGINEN UNA ESCORIA ELECTRO-CONDUCTORA. EL CALENTAMIENTO DE LA ESCORIA SE LOGRA, AL APLICAR LA CORRIENTE ELÉCTRICA, POR EL EFECTO JOULE. LA ESCORIA FUNDIDA CONTINÚA CALEN-TÁNDOSE POR RESISTENCIA ELÉCTRICA Y LLEGA A FUNDIR EL ACERO DEL FONDO DEL CRISOL (CHATARRA). EL ACERO LÍQUIDO, PUES, QUEDA RECUBIERTO CON UNA CAPA DE ESCORIA ELECTROCONDUCTORA, TAMBIÉN LÍQUIDA, QUE VA FUNDIENDO EL ACERO DEL LINGOTE A PURIFICAR. ESTE GOTEA A TRAVÉS DE LA ESCORIA. SE SOLIDIFICA PROGRESIVAMENTE EN EL FONDO DEL CRISOL, FORMÁNDOSE ASÍ EL LINGOTE DENOMINADO ELECTRODO SECUNDARIO. EL PAPEL DESEMPEÑADO POR LA ESCORIA EN EL PROCEDIMIENTO ESR ES TRIPLE: PARA QUE LA ESCORIA PUEDA ACTUAR DE FOCO GENERADOR DE CALOR, ES PRECISO QUE CUMPLA CIER-TOS REQUISITOS DE CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD. EL FLUORURO CÁLCICO ES EL COMPONENTE MÁS CONDUCTOR DE LA ESCORIA Y LAS ADICIONES DE ÓXIDO CÁLCICO AUMENTAN SU RESISTIVIDAD, AUNQUE CON EL AÑADIDO DE ÓXIDO DE ALUMINIO SE LOGRA UN EFECTO MUCHO MÁS DRÁSTICO. LA EXTRACCIÓN DE IMPUREZAS DEL CALDO METÁLICO ES TANTO MÁS EFICAZ CUANTO MENOR ES LA DENSIDAD Y MAYOR LA VISCOSIDAD DE LA ESCORIA ELECTRO-CONDUCTORA. MEDIANTE EL PROCEDIMIENTO ESR SE OBTIENEN ACEROS DE ALTA ALEACIÓN DESPROVISTOS DE SE-GREGACIONES Y DE IMPUREZAS MICROGRÁFICAS, MUY DIFÍCILES DE CONSEGUIR POR LOS PROCEDI-MIENTOS CONVENCIONALES DE LA FABRICACIÓN DE ACEROS. NO OBSTANTE, UNA DE LAS IMPUREZAS MÁS DIFÍCILES DE ELIMINAR ES EL HIDRÓGENO. CUANDO INTERESA OBTENER ACEROS ALEADOS CON CONTENIDOS ÍNFIMOS EN HIDRÓGENO, ES RECOMENDABLE APLICAR EL ESR CON ELECTRODOS OBTENIDOS A PARTIR DE METALES DESGASIFICADOS AL VACÍO. LOS ACEROS INOXIDABLES DE ALTA ALEACIÓN (35% NI, 16% CR, 3% W, 3% TI, 0,06% C) SUELEN PRESENTAR UNA MICROESTRUCTURA AUSTENÍTICA CON UN PEQUEÑO PORCENTAJE DE FERRITA. SI SON OBTENIDOS POR EL PROCEDIMIENTO

ACTÚA DE FOCO GENERADOR DE CALOR.

EXTRAE LAS IMPUREZAS DEL ACERO LÍQUIDO CUMPLIENDO LA

CONSTANTE DE REPARTO DEL SISTEMA ACERO LÍQUIDO – ESCORIA

LÍQUIDA.

PROTEGE EL CALDO METÁLICO RESPECTO DEL MEDIO EXTERIOR.

ESR PRESENTAN UNA DISTRIBUCIÓN MUY HOMOGÉNEA DE LA FERRITA FINA. EN CUANTO A LAS SUPERALEACIONES CON UN ALTO PORCENTAJE DE COBALTO Y DE NÍQUEL, LA UTILIZACIÓN DEL ESR IN-CREMENTA CONSIDERABLEMENTE LA FORJABILIDAD DE LAS OBTENIDAS POR FUSIÓN EN HORNO DE ACERO DE VACÍO (VAR). AFINO AL AIRE SE CONOCE TAMBIÉN COMO AFINO EN CONVERTIDORES BESSEMER. CONSISTE EN LANZAR AIRE COMPRIMIDO A TRAVÉS DE LA FUNDICIÓN EN ESTADO DE FUSIÓN, CON LO CUAL, OXIDÁNDOSE LOS CUERPOS EXTRAÑOS QUE CONTIENE, PARTICULARMENTE EL CARBONO, AQUÉLLA SE TRANSFORMA EN ACERO O HIERRO. PARA QUE EL AFINO SE HAGA EN BUENAS CONDICIONES ES INDISPENSABLE QUE LA TEMPERATURA DEL BAÑO SEA SIEMPRE SUPERIOR A LA DEL PUNTO DE FUSIÓN DEL METAL EN LOS DIVERSOS GRADOS DE SU TRANSFORMACIÓN.

EL CONVERTIDOR CONSISTE EN UN RECIPIENTE EN FORMA DE PERA EN QUE SE DISTINGUEN TRES PARTES PRINCIPALES: LA CENTRAL, EL CUELLO DE LA RETORTA Y LA PARTE BAJA. EL FONDO PROPIAMENTE DICHO ESTÁ PROVISTO DE ORIFICIOS PARA LA ENTRADA DE AIRE Y SE HACE INDEPENDIENTE DEL RESTO, COMUNICANDO CON UNA CAJA DE AIRE COLOCADA EN LA PARTE INFERIOR DEL CONVERTIDOR. EL APARATO ESTÁ SOSTENIDO POR GORRONES, PARA QUE PUEDA BASCULAR ALREDEDOR DE UN EJE. UNO DE LOS GORRONES LLEVA UNA RUEDA DENTADA QUE ENGRANA CON UNA CREMALLERA Y EL OTRO ES HUECO, PARA PERMITIR EL PASO DEL AIRE, QUE VA DESDE LAS MÁQUINAS SOPLANTES A LA CÁMARA DE VIENTO. LA FORMA DEL CUELLO DE LA RETORTA SE JUSTIFICA PORQUE, SI FUERA CONCÉNTRICA CON EL EJE DE LA MISMA, PROYECTARÍANSE AL EXTERIOR PARTÍCULAS DE HIERRO IMPULSADAS POR EL AIRE QUE LO ATRAVIESA. AL COMENZAR EL PROCESO SE HACE BASCULAR EL CON-VERTIDOR DE MODO QUE SU EJE SE COLOQUE NORMALMENTE EN LA DIRECCIÓN QUE SE VE EN LA FIGURA, QUEDANDO EL CUELLO A LA DERECHA DE LA VERTICAL. LUEGO SE INYECTA AIRE Y SU IMPULSO IMPIDE QUE LA FUNDICIÓN SE VAYA POR LAS TOBERAS AL COLOCAR EL CONVERTIDOR EN SU POSICIÓN NORMAL. LA FUNDICIÓN A TRANSFORMAR EN HIERRO O ACERO PUEDE TOMARSE DIRECTAMENTE DEL ALTO HORNO O BIEN DEL CUBILOTE. EL CALOR DEBE SER EL SUFICIENTE PARA MANTENER LA FLUIDEZ NECESARIA, A PESAR NO SÓLO DE LA GRAN MASA DE METAL QUE SE TRATA, SINO TAMBIÉN, PRINCIPALMENTE, DE LA COMBUSTIÓN DEL CARBONO Y DEMÁS ELEMENTOS QUE CONTIENE.

EL REVESTIMIENTO SERÁ, NATURALMENTE, DE MATERIA REFRACTARIA, PERO DEBE SER ÁCIDO, BASÁNDOSE EN SÍLICE, UTILIZADO EN EL CONVERTIDOR BESSEMER, O BIEN BÁSICO, EMPLEADO EN LAS FUNDICIONES QUE CONTIENEN FÓSFORO, BASÁNDOSE EN DOLOMÍA (CARBONATO DE CAL Y MAGNESIA), QUE SE UTILIZA EN EL CONVERTIDOR THOMAS. PARA INICIAR EL PROCESO, ES DECIR, PARA RECIBIR LA COLADA, EL CONVERTIDOR HA DE ESTAR CALENTADO AL BLANCO. LA TRANSFORMACIÓN DE LA FUNDICIÓN EN ACERO DURA UNOS VEINTE MINUTOS, CONOCIÉNDOSE LA MARCHA DE LA OPERACIÓN POR EL ASPECTO DE LAS LLAMAS Y LAS CHISPAS QUE SALEN POR LA BOCA U OBSERVÁNDOLAS A TRAVÉS DE UN ESPECTROSCOPIO. LA CAPACIDAD DE LOS CONVERTIDORES VARÍA ENTRE 15 Y 25 TONELADAS. AFINO SOBRE SOLERA CONSISTE EN DESCARBURAR LA FUNDICIÓN PARTIENDO DE CHATARRA DE HIERRO, ACERO Y MINERAL DE HIERRO. SE UTILIZAN LOS HORNOS MARTIN-SIEMENS (FIG. 34). EL HORNO COMPRENDE UN GASÓGENO Y PRODUCE GAS POBRE Y BATERÍAS DE RECUPERADORES DEL CALOR. EL GAS, MUY COMBUSTIBLE, PASA POR UNO DE ÉSTOS ANTES DE ENTRAR EN EL HORNO, AL MISMO TIEMPO QUE EL AIRE NECESARIO PARA LA COMBUSTIÓN PASA POR OTRO RECUPERADOR. ASÍ, LOS GASES Y EL AIRE LLEGAN AL HORNO MUY CALIENTES Y GRACIAS A LA ELEVADA TEMPERATURA DEL INTERIOR, AL MEZCLARSE, PRODUCEN LA COMBUSTIÓN COMPLETA, SIENDO DESPUÉS EVACUADOS LOS GASES POR LOS OTROS DOS RECUPERADORES. LOS RECUPERADORES SON GALERÍAS LLENAS DE COLUMNAS DE LADRILLOS REFRAC-TARIOS QUE, POR ENTRETENER LOS GASES QUE SALEN DEL HORNO, SE CALIENTAN A SUS EXPENSAS, ALMACENANDO GRAN CANTIDAD DE CALOR, QUE LUEGO DEVUELVEN, CUANDO SIRVEN DE PASO AL GAS QUE VIENE DEL GASÓGENO Y AL AIRE EXTERIOR NECESARIO, ÉSTOS ABSORBEN EL CALOR ALMACENADO EN LAS PAREDES, DE MODO QUE, MIENTRAS UNA BATERÍA DE RECUPERADORES ALMACENA CALOR, LA OTRA LO CEDE A LOS GASES DEL GASÓGENO, Y VICEVERSA. EL HORNO ES DE REVERBERO, O SEA, AQUEL EN QUE LA FUNDICIÓN A FUNDIR NO ESTÁ EN CONTACTO DIRECTO CON EL COMBUSTIBLE, ÚNICAMENTE LAS LLAMAS Y LOS GASES DE LA COMBUSTIÓN SE PONEN EN CONTACTO CON EL METAL EN LA SOLERA DEL HORNO. EL RÉGIMEN DE LOS HORNOS DE REVERBERO ES OXIDANTE COMO CONSECUENCIA DE LA ACCIÓN PROLONGADA DE LAS LLAMAS SOBRE EL BAÑO DEL METAL Y SU BUENA MARCHA EXIGE QUE EL COMBUSTIBLE SE QUEME POR COMPLETO. CON ESTOS HORNOS ES POSIBLE COLAR PIEZAS DE GRANDES DIMENSIONES DE COMPOSICIÓN ESPECIAL Y DE UNA SOLA VEZ. LA FACILIDAD DE ACCESO AL LABORATORIO PERMITE VARIAR LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL BAÑO DEL MATERIAL EN EL CURSO DE LA OPERACIÓN. TAMBIÉN SE PUEDE REMOVER Y BRACEAR EL PRODUCTO FUNDIDO ANTES DE LA COLADA SIN EXPONERLO AL ENFRIAMIENTO. ADEMÁS, SON CAPACES DE FUNDIR PIEZAS MÁS PURAS QUE LAS OBTENIDAS CON EL CUBILOTE. JUNTO A ESTAS VENTAJAS, TIENEN EL INCONVENIENTE DE NECESITAR MAYOR CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA LA FUSIÓN, Y ÉSTA ,ES MUY LENTA. ASÍ PUES, ESTOS HORNOS SOLAMENTE SE EMPLEAN PARA FUNDICIONES ESPECIALES PARA PROCEDER A UN AFINO PARCIAL DESTINADO A AUMENTAR LA TENACIDAD DEL METAL. EN EL MARTIN-SIEMENS, LA SOLERA ESTÁ FORMADA POR UNA CAPA DE MATERIAL REFRACTARIO BASÁNDOSE EN ARENA (PROCEDIMIENTO ÁCIDO) O BIEN DE MAGNESIA (PROCEDIMIENTO BÁSICO). HAY DOS MANERAS DE CARGAR EL HORNO: AFINO AL HORNO ELÉCTRICO

OBTENER FUNDICIÓN Y ACERO UTILIZANDO HORNOS ELÉCTRICOS TIENE LA VENTAJA DE QUE EL METAL PUEDE SER TRATADO SIN INTERVENIR EL AIRE ATMOSFÉRICO, CON LO CUAL SE EVITA CALENTAR INÚTILMENTE GASES INERTES, Y SIENDO LA FUERTE CONCENTRACIÓN DE CALOR FAVORABLE POR DISMINUIR LAS PÉRDIDAS POR CONDUCCIÓN Y RADIACIÓN, ASÍ SE LOGRAN PRODUCTOS PUROS Y DE UNA

1. SE CARGA EL HORNO CON FUNDICIÓN Y SE LEA LICUA, LO CUAL

REQUIERE DE DOS A CUATRO HORAS. LUEGO SE VA AÑADIENDO

CHATARRA DE HIERRO EN PORCIONES DE 100 KG. ESTA CHATARRA

SE DISUELVE EN LA FUNDICIÓN, REDUCIÉNDOSE ASÍ EL CARBONO

AL PORCENTAJE QUE SE DESEE.

LA MARCHA DE LA OPERACIÓN SE COMPRUEBA MEDIANTE

PROBETAS QUE SE EXTRAEN ENSAYANDO DE CUANDO EN CUANDO.

CADA COLOCADA DURA, EN CONJUNTO, DE OCHO A DIEZ HORAS.

2. DIFIERE DE LA ANTERIOR EN QUE A LA FUNDICIÓN SE LE AÑADE, EN

LUGAR DE HIERRO VIEJO, MINERAL RICO EN HIERRO EN PEQUEÑAS

DOSIS, HASTA ALCANZAR DE UN 10% A UN 25% DE PESO DE LA

MISMA. EL OXÍGENO DEL MINERAL AFINA LA FUNDICIÓN. LA

CAPACIDAD DE ESTOS HORNOS VARÍA ENTRE 25 Y 100 TONELADAS.

CALIDAD DETERMINADA PREVIAMENTE. LA TEMPERATURA ALCANZADA PUEDE SER MAYOR QUE EN CUALESQUIERA DE LOS HORNOS RESEÑADOS ANTERIORMENTE. LOS HORNOS ELÉCTRICOS PUEDEN CLASIFICARSE EN HORNOS DE RESISTENCIA, DE INDUCCIÓN Y DE ARCO, SEGÚN SEA LA FORMA EN QUE, POR MEDIO DE LA FUERZA ELÉCTRICA, SE OBTENGA EL CALOR NECESARIO PARA LA FUSIÓN. EN LOS DE RESISTENCIA SE HACE PASAR LA CORRIENTE ELÉCTRICA A TRAVÉS DEL METAL A FUNDIR. LA DIFICULTAD QUE LA CORRIENTE EXPERIMENTA PARA ATRAVESARLOS PRODUCE EL GRADO DE CALOR NECESARIO PARA LA FUSIÓN. EN LOS DE INDUCCIÓN, EL BAÑO DEL METAL VA EN UNA CAVIDAD ANULAR, FORMANDO EL CIRCUITO SE-CUNDARIO DE UNA ESPECIE DE TRANSFORMADOR POR CUYO CIRCUITO PRIMARIO CIRCULA LA CORRIENTE QUE SE UTILIZA. EL CALENTAMIENTO DEBIDO A LA CORRIENTE INDUCIDA MANTIENE EL BAÑO EN FUSIÓN. EN LOS DE ARCO, EL ARCO VOLTAICO SALTA ENTRE LOS ELECTRODOS, PRODUCIENDO EL CALOR NECESARIO PARA LA FUSIÓN.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL PROCESO DE FABRICACIÓN LOS ACEROS PUEDEN CLASIFICARSE, SEGÚN LOS PROCEDIMIENTOS O PROCESOS DE OBTENCIÓN UTILI-ZADOS, TOMANDO EL NOMBRE DE LOS MISMOS. SON LOS SIGUIENTES: ACEROS BESSEMER ACEROS THOMAS. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU PORCENTAJE DE CARBONO ATENDIENDO AL PORCENTAJE DE CARBONO, LOS ACEROS SE CLASIFICAN EN:

ACEROS HIPOEUTECTOIDES, SI SU PORCENTAJE DE CARBONO ES

INFERIOR AL PUNTO S (EUTECTOIDE), O SEA, AL 0.89%.

ACEROS EUTECTOIDES, SI SU PORCENTAJE DE CARBONO ES

IGUAL AL PUNTO S.

ACEROS HIPEREUTECTOIDES, SI SU PORCENTAJE DE CARBONO

ES SUPERIOR AL PUNTO S.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL GRADO DE DESOXIDACIÓN AL ENFRIAR LOS LINGOTES, SE FORMAN PEQUEÑAS CANTIDADES (SOPLADURAS) PRODUCIDAS POR LOS GASES ÓXIDOS Y ANHÍDRIDOS DE CARBONO, DESPRENDIDOS EN LA REDUCCIÓN POR EL CARBONO DE LOS ÓXIDOS DE HIERRO Y MANGANESO. EL PROCEDIMIENTO PARA ELIMINAR LAS SOPLADURAS CONSISTE EN SOMETER EL ACERO A UN PROCESO DE DESOXIDACIÓN. ACEROS SIEMENS ACEROS ELÉCTRICOS. ACEROS AL CRISOL. HIERROS PUDELADOS. LOS ACEROS MÁS UTILIZADOS EN ESPAÑA SON LOS BESSEMER, SIEMENS Y ELÉCTRICOS. HIERRO PUDELADO SE PRODUCE TAMBIÉN, PERO EN CANTIDAD INSIGNIFICANTE. LAS CARACTERÍSTICAS GENERALES SE RECOGEN EN LA TABLA:

SEGÚN EL GRADO DE DESOXIDACIÓN QUE SE CONSIGA EN EL AFINO, LOS ACEROS PUEDEN SER EFERVESCENTES Y CALMADOS. ACEROS EFERVESCENTES

SON LOS QUE SE HAN DESOXIDADO INCOMPLETAMENTE Y AL SOLIDIFICARSE DESPRENDEN ABUNDANTES GASES QUE PRODUCEN NUMEROSAS SOPLADURAS. SE DENOMINAN EFERVESCENTES POR LA AGITACIÓN QUE FORMAN LOS GASES AL DESPRENDERSE. ACEROS CALMADOS

SON LOS QUE HAN SUFRIDO UNA DESOXIDACIÓN COMPLETA Y AL SOLIDIFICARSE NO DESPRENDEN GASES, POR LO CUAL NO CONTIENEN SOPLADURAS. EL DESOXIDADO SE REALIZA POR MEDIO DE FERROMANGANESO, FERROSILICIO O ALUMINIO (HASTA UN 0,1 %). ESTOS ACEROS SON ESPECIALMENTE APTOS PARA SUFRIR DEFORMACIONES COMO LA EMBUTICIÓN PROFUNDA, SI BIEN, CUANDO LA DISMINUCIÓN DEL ESPESOR ES MAYOR DEL 35%, EL GRADO DE TRASTORNO DEBIDO A IMPERFECCIONES SUPERFICIALES PUEDE SER MAYOR CON LOS ACEROS EFERVESCENTES, POR LO QUE CADA VEZ SE EMPLEAN MÁS, PARA ESTOS FINES, LOS ACEROS CALMADOS. NO ES FRECUENTE EMPLEAR ESTOS ACEROS EN LA CONDICIÓN DE TEMPLE Y REVENIDO, PORQUE NO SON LO SUFICIENTEMENTE HOMO-GÉNEOS EN SU SECCIÓN TRANSVERSAL PARA PODER DAR RESULTADOS UNIFORMES. EL ACERO CALMADO SE HA DESOXIDADO HASTA TAL GRADO QUE EL METAL PERMANECE MUY SOSEGADO DESPUÉS DE SU VERTIDO EN EL MOLDE DEL LINGOTE. EL ACERO SEMICALMADO ES UNA VARIEDAD PARCIALMENTE DESOXIDADA CON MANGANESO O ALUMINIO, INTERMEDIA ENTRE EL ACERO EFERVESCENTE Y EL CALMADO. ESTE ACERO CONTIENE ALGUNAS VENTEADURAS PRÓXIMAS A LA SUPERFICIE DEL LINGOTE Y, EN GENERAL, NO PRESENTA UNA SUPERFICIE DE TAN BUEN ASPECTO COMO LA DEL ACERO EFERVESCENTE O EL CALMADO, POR LO QUE SE EMPLEA PARA PARTES O PIEZAS EN LAS QUE NO SE EXIJAN UNA BUENA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y UN BUEN ACABADO DE LA SUPERFICIE. TODOS LOS ACEROS FORJADOS, Y EN GENERAL LOS QUE CONTIENEN MÁS DE UN 0,25% DE CARBONO, SON CALMADOS. LOS ACEROS DE CONSTRUCCIÓN QUE CONTIENEN DE UN 0,15% A UN 0,25% DE CARBONO SON USUALMENTE SEMICALMADOS Y MUCHOS ACEROS CON MENOS DE UN 0,15% DE CARBONO SON EFERVESCENTES.

ESTOS ACEROS SE SUELDAN BIEN EN LA FORJA Y POSEEN GRANDES CUALIDADES PARA LA EMBUTICIÓN PROFUNDA. GRACIAS A LA PUREZA DE SU CAPA EXTERIOR, DE BAJO CONTENIDO DE CARBONO Y LIBRE DE IMPUREZAS, EN EL LAMINADO SE OBTIENE UNA SUPERFICIE MUY LISA, POR LO CUAL SE UTILIZA ESPE-CIALMENTE PARA LA FABRICACIÓN DE CHAPAS PARA LAS CARROCERÍAS DE AUTOMÓVI LES. SUS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS SON INFERIORES A LAS DE LOS ACEROS CALMADOS, SIENDO MUY SENSIBLES AL ENVEJECIMIENTO Y AUMENTANDO SU FRAGILIDAD CON EL TIEMPO. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU COMPOSICIÓN

ATENDIENDO A SU COMPOSICIÓN, LOS ACEROS SE PUEDEN CLASIFICAR EN DOS GRANDES GRUPOS: ACEROS AL CARBONO Y ACEROS ALEADOS. ACEROS AL CARBONO

SON LOS FORMADOS PRINCIPALMENTE POR HIERRO Y CARBONO. EN CUANTO A LOS OTROS ELEMENTOS QUE POSEEN, SUS PORCENTAJES NO DEBEN SUPERAR, EN CADA CASO, LOS SIGUIENTES:

ACEROS ALEADOS SON AQUELLOS QUE, ADEMÁS DEL CARBONO, CONTIENEN OTROS ELEMENTOS EN CANTIDAD SUFICIENTE COMO PARA ALTERAR SUS PROPIEDADES. RESPECTO DE SU COMPOSICIÓN, PUEDEN SER DE BAJA Y DE ALTA ALEACIÓN.

ELEMENTOS QUE PUEDEN BENEFICIAR AL ACERO: ALUMINIO, AZUFRE, BORO, CIRCONIO, COBALTO, FÓSFORO, MANGANESO, MOLIBDENO, NIOBIO, NÍQUEL, NITRÓGENO, PLOMO, SELENIO, SILICIO, TITANIO, VANADIO Y WOLFRAMIO. ELEMENTOS QUE PERJUDICAN AL ACERO: ANTIMONIO, ARSÉNICO, ESTAÑO, HIDRÓGENO Y OXÍGENO. INFLUENCIA DE ELEMENTOS QUE BENEFICIAN AL ACERO ELEMENTOS QUE AUMENTAN LA DUREZA.-FÓSFORO, NÍQUEL, SILICIO, ALUMINIO, COBRE, COBALTO, MANGANESO, CROMO, WOLFRAMIO, MOLIBDENO, VANADIO Y TITANIO. LOS SIETE ÚLTIMOS AUMENTAN LA DUREZA Y LA CONSERVAN A ELEVADAS TEMPERATURAS.

ELEMENTOS QUE MODIFICAN LOS PUNTOS CRÍTICOS.-BAJAN LOS PUNTOS CRÍTICOS (TEMPERATURAS DE

TRANSFORMACIÓN): NÍQUEL, MANGANESO Y COBRE. ELEVAN LOS PUNTOS CRÍTICOS: MOLIBDENO, ALUMI-NIO, VANADIO, WOLFRAMIO Y SILICIO. EL CROMO LOS ELEVA EN ACEROS DE ALTO CONTENIDO EN CARBONO Y LOS BAJA EN LOS DE BAJO CONTENIDO.

ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN EL TAMAÑO DEL GRANO.- TITANIO, VANADIO Y ALUMINIO LIMITAN EL CRECIMIENTO DEL GRANO DE LA AUSTENITA.

ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA TEMPLABILIDAD .- LA AUMENTAN: MANGANESO, MOLIBDENO Y, EN

MENOR PROPORCIÓN, CROMO, SILICIO Y NÍQUEL. LA DISMINUYE EL COBALTO. ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN.- EI CROMO FAVORECE LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. EI MOLIBDENO Y EL WOLFRAMIO, LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN. LA ADICIÓN DE ESTOS ELEMENTOS SUPONE DISPONER DE MATERIALES QUE EN DETERMINADAS CIRCUNSTANCIAS, COMO EL CALOR, TIPOS DE ÁCIDOS O SALINIDAD, NO SUFRAN ALTERACIONES QUE PUDIERAN LLEGAR A LA PERFORACIÓN POR CORROSIÓN. ELEMENTOS QUE INFLUYEN EL REVENIDO.- EI CROMO, MOLIBDENO Y WOLFRAMIO DIFICULTAN EL ABLANDAMIENTO EN EL REVENIDO. ELEMENTOS QUE MODIFICAN LOS PUNTOS DEL PRINCIPIO Y FIN DE LA TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTE-NITA EN MARTENSITA.- EI MAGNESIO, CROMO, NÍQUEL, MOLIBDENO Y WOLFRAMIO, BAJAN DICHOS PUNTOS PROPORCIONALMENTE A SUS PORCENTAJES DE ALEACIÓN.

INFLUENCIA DE ELEMENTOS QUE PERJUDICAN AL ACERO ANTIMONIO.- LLEGA AL ACERO POR LA CHATARRA EN LOS RESTOS DEL METAL ANTIFRICCIÓN. PRODUCE AUMENTO DE FRAGILIDAD A PARTIR DE PORCENTAJES DE 0,50%. ARSÉNICO.- EN PROPORCIONES HASTA EL 1 %, AUMENTA LA RESISTENCIA Y EL LÍMITE ELÁSTICO, DIS-

MINUYENDO LA ESTRICCIÓN Y LA RESILIENCIA; EN PORCENTAJES DE 0,80%, AUMENTA EL ENVEJECIMIENTO DEL ACERO; CON EL 0,25%, DISMINUYE LA SOLDABILIDAD. ESTAÑO.-AUMENTA LA FRAGILIDAD DEL ACERO EN CALIENTE.

HIDRÓGENO.-SE LE ATRIBUYEN GRIETAS EN LAS FORJAS. UN PROCESO QUE DA BUEN RESULTADO PARA

LA ELIMINACIÓN DEL HIDRÓGENO ES EL DE CALENTAR EL ACERO A ALTAS TEMPERATURAS DURANTE UN TIEMPO SUFICIENTE. OXÍGENO.-LOS ACEROS QUE CONTIENEN PEQUEÑAS CANTIDADES DE OXÍGENO EN FORMA DE ÓXIDO DE

HIERRO SON MÁS FÁCILES DE TRABAJAR EN CORTE Y PERFORADO QUE LOS ACEROS TOTALMENTE DESOXIDADOS.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU APLICACIÓN

EN LA INDUSTRIA, CADA FABRICANTE DESIGNA LOS ACEROS QUE PRODUCE CON UNA DENOMINACIÓN AR-BITRARIA, LO CUAL ORIGINA UNA VERDADERA COMPLICACIÓN A LA HORA DE ELEGIR UN ACERO O DE ESTABLECER LAS EQUIVALENCIAS ENTRE ACEROS DE DISTINTOS FABRICANTES. PARA EVITAR ESTE INCONVENIENTE, EL INSTITUTO DEL HIERRO Y DEL ACERO ADOPTÓ UNA CLASIFICACIÓN QUE SE HA INCLUIDO EN LAS NORMAS UNE ESPAÑOLAS. (MÁS ADELANTE HAY LAS EQUIVALENCIAS ENTRE LAS NORMAS UNE Y LAS ASI, DE ESTADOS UNIDOS.) EL IHA CLASIFICA LOS MATERIALES METALÚRGICOS EN CINCO GRANDES GRUPOS: LOS PRODUCTOS METALÚRGICOS SE CLASIFICAN EN SERIES, GRUPOS Y TIPOS. LAS SERIES CONSTITUYEN CONJUNTOS ESTABLECIDOS CON VISTAS A SU APLICACIÓN. CADA UNA DE LAS SERIES SE SUBDIVIDE EN GRUPOS QUE DEFINEN MÁS ESTRECHAMENTE SUS PROPIEDADES DE UTILIZACIÓN, Y CADA UNO DE ESTOS GRUPOS CONSTA DE DOS TIPOS QUE ESPECIFICAN CADA ACERO NORMALIZADO. LAS SERIES QUE CORRESPONDEN A LOS ACEROS SON LAS SIGUIENTES: CADA UNA DE ESTAS SERIES SE SUBDIVIDE EN GRUPOS, SEGÚN LA SIGUIENTE CLASIFICACIÓN:

F = ALEACIONES FÉRREAS.

L = ALEACIONES LIGERAS

C = ALEACIONES DE COBRE

V = ALEACIONES VARIAS

S = PRODUCTOS SINTETIZADOS

F-100 = ACEROS FINOS DE CONSTRUCCIÓN GENERAL.

F-200 = ACEROS FINOS PARA USOS ESPECIALES.

F-300 = ACEROS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN Y LA CORROSIÓN

F-400 = ACEROS DE EMERGENCIA (SUPRIMIDA EN LA ÚLTIMA

EDICIÓN DEL IHA)

F-500 = ACEROS PARA HERRAMIENTAS

F-600 = ACEROS COMUNES

F-700 = ACEROS DE MOLDEO

F-800 = FUNDICIONES

F-900 = ALEACIONES FÉRREAS ESPECIALES

SERIE F-100:

F-100 = ACEROS FINOS DE CONSTRUCCIÓN

GENERAL

F-110 = ACEROS AL CARBONO

F-120 y F-130 = ACEROS ALEADOS DE GRAN RESITENCIA

F-140 = ACEROS ALEADOS DE GRAN ELASTICIDAD

F-150 Y F-160 = ACEROS PARA CEMENTAR

F-170 = ACEROS PARA NITRURAR

SERIE F-200:

F-200 = ACEROS FINOS PARA USOS ESPECIALES

F-210 = ACEROS DE FÁCIL MECANIZACIÓN

F-220 = ACEROS DE FÁCIL SOLDADURA

F-230 = ACEROS CON GRANDES PROPIEDADES MAGNÉTICAS

F-240 = ACEROS DE ALTA Y DE BAJA DILATACIÓN

F-250 = ACEROS RESISTENTES A LA FLUENCIA.

SERIE F-300:

F-300 = ACEROS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN Y LA

CORROSIÓN

F-310 = ACEROS INOXIDABLES

F-320 = ACEROS PARA VÁLVULAS DE MOTORES DE

EXPLOSIÓN

F-330 = ACEROS REFRACTARIOS

HOY EN DÍA, SE MANEJA DE FORMA MÁS COTIDIANA LA NOMENCLATURA UNE CON CUATRO CIFRAS, QUE MÁS ADELANTE EXPLICAREMOS. ACEROS COMUNES SE FABRICAN EN CONVERTIDORES BESSEMER, O EN HORNOS SIEMENS, CON BASTANTES IMPUREZAS Y DE COMPOSICIÓN NO MUY EXACTA. EL CONTENIDO EN CARBONO VARÍA ENTRE 0,1 % Y 0,7%, EL DE MANGANESO DE 0,35% Y 0,80%, SILICIO 0,1 % Y 0,3%, Y CON CONTENIDOS DE FÓSFORO Y AZUFRE INFERIORES AL 0,1 %. UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS METÁLICAS, CONSTRUCCIÓN DE CHAPAS EN LA INDUSTRIA NAVAL, MATE-RIAL FIJO Y MÓVIL EN LOS FERROCARRILES, ETC. SUS APLICACIONES SON: ACEROS F-611 Y F-627.- TUBOS, ALAMBRE, LLANTA, CHAPA, HOJALATA, CLAVOS, TORNILLOS, ETC. SON FÁCILMENTE SOLDABLES. ACEROS F-612 Y F-622.- MATERIAL DE CONSTRUCCIONES, PUENTES, TRAVIESAS, FLEJES, PERFILES Y

HIERROS COMERCIALES. FÁCILMENTE SOLDABLES. ACEROS F-613 Y F-623.- PLACAS DE ASIENTO, BRIDAS, ELIPSES, ESCARPIAS Y PIEZAS DE FORJA. ME-DIANAMENTE SOLDABLES. ACEROS F-614 Y F-624.- CARRILES DE DIFERENTES TAMAÑOS, BRIDAS Y ALAMBRES PARA CABLE POCO

SOLDABLES. ACEROS F-615 Y F-625.- CARRILES PEQUEÑOS, BANDAJES, EJES DE LOCOMOTORAS Y MUELLES SOME-

TIDOS A POCOS ESFUERZOS. POCO SOLDABLES. ACEROS F-616 Y F-626.- MUELLES, TENSORES Y RESORTES. NO SOLDABLES. ACEROS F-617 Y F-627.- HERRAMIENTAS DIVERSAS. NO SOLDABLES. ACERO HADFIELD

ES EL ACERO CLÁSICO RESISTENTE AL DESGASTE. CONTIENE DEL 0,80% AL 1,20% DE C Y 12% AL 14% DE MN. ES AUSTENÍTICO. NO POSEE GRAN RESISTENCIA, PERO POSEE UN ALARGAMIENTO ESPECIALMENTE ELEVADO.

SERIE F-400:

F-400 = ACEROS DE EMERGENCIA

F-410 Y F-420= ACEROS DE ALTA RESISTENCIA

F-430 = ACEROS PARA CEMENTAR

SERIE F-500:

F-500 = ACEROS NORMALIZADOS PARA HERRAMIENTAS

F-510 = ACEROS AL CABONO ESPECIALES PARA HERRAMIENTAS

F-520, F-530 y F-540 = ACEROS ALEADOS PARA HERRAMIENTAS.

F-550 = ACEROS RÁPIDOS

SERIE F-600:

F-600 = ACEROS COMUNES

F-610 = ACEROS BESSEMER

F-620 = ACEROS SIEMENS

F-630 Y F-640 = ACEROS PARA USOS PARTICULARES

PARA CONSEGUIR LA AUSTENIZACIÓN COMPLETA, SE CALIENTA DE 1.000° A 1.100° Y LUEGO SE ENFRÍA AL AGUA. ES DIFÍCIL DE MECANIZAR, POR ESO SE CONSTRUYEN LAS PIEZAS MOLDEADAS, DANDO CON POSTERIO-RIDAD UN RECTIFICADO. SE UTILIZA PARA LA FABRICACIÓN DE BOLAS Y PLACAS DE REVESTIMIENTO DE MOLINOS, EN CRUCES DE VÍAS, ETC. ESTADO Y FORMA DE SUMINISTRO

LOS ACEROS SE SUMINISTRAN EN ESTADO BRUTO DE FORJA O LAMINACIÓN, Y TAMBIÉN EN ESTADO DE RECOCIDO, SIENDO ENTREGADOS COMO PRODUCTOS SEMIELABORADOS O BIEN EN FORMA DE ACABADOS, CON DENOMINACIONES DEPENDIENTES DE SU FORMA Y DIMENSIONES. SEMIELABORADOS LOS ACEROS SEMIELABORADOS SE PRESENTAN EN LAS SIGUIENTES FORMAS: LINGOTE.-PRODUCTO SURGIDO DE LA SOLIDIFICACIÓN DEL ACERO COLADO EN LAS LINGOTERAS CORRESPONDIENTES. OESBASTE.-PROCEDE DE UNA PRIMERA LAMINACIÓN DEL LINGOTE. SECCIÓN CUADRADA (BLOOM) O RECTANGULAR (SLAB), SIN ARISTAS VIVAS. ESPESOR: 130-150 MM, ANCHURA: 130-550 MM. PALANQUILLA.-SECCIÓN CUADRADA, CON ARISTAS REDONDEADAS. LADO DE 40 Y 125 MM. LLANTÓN.-SECCIÓN RECTANGULAR, SIN ARISTAS VIVAS. ESPESOR: 10-100 MM, ANCHURA: 200-600 MM. ACABADOS SE OBTIENEN POR LAMINACIÓN EN TRENES DE ACABADO O TAMBIÉN POR FORJA, ESTIRADO Y TREFILADO. SON LOS SIGUIENTES: PLANO ANCHO.-SECCIÓN RECTANGULAR. ESPESOR: 400 MM, ANCHURA: 200-600 MM.

LLANTA.- SECCIÓN RECTANGULAR. ESPESOR: 10-100 MM, ANCHURA: 10-200 MM.

PLETINA.- SECCIÓN RECTANGULAR. ESPESOR: 4-10 MM, ANCHURA: 10-200 MM.

FLEJE.- SECCIÓN RECTANGULAR. ESPESOR: MENOS DE 4 MM, ANCHURA: MENOS DE 200 MM.

CHAPA.- PRODUCTO LAMINADO DE ANCHURA SUPERIOR A 600 MM. SEGÚN SU ESPESOR, SE DENOMINA

FINA (INFERIOR A 3 MM), MEDIA (DE 3 A 6 MM) O GRUESA (SUPERIOR A 6 MM). REDONDO.- SECCIÓN CIRCULAR. DIÁMETRO DE 5 Y 200 MM. CUADRADO.- SECCIÓN CUADRADA. LADO DE 8-100 MM. PASAMANO.- SECCIÓN EN SEGMENTO CIRCULAR, CON ÁNGULOS REDONDEADOS. MEDIO REDONDO.- SECCIÓN SEMICIRCULAR, CON ÁNGULOS VIVOS. RADIO DE 10-25 MM. HEXAGONAL.- SECCIÓN HEXAGONAL REGULAR. DISTANCIA ENTRE CARAS DE 570 MM. ANGULAR DE LADOS IGUALES.-SECCIÓN FORMADA POR DOS ALAS DE IGUAL ANCHURA EN ÁNGULO DE 90°. SUS DOS CARAS EXTERNAS SE UNEN EN ÁNGULO VIVO Y LA ARISTA INTERIOR ES REDONDA. LOS BORDES DE LAS ALAS TERMINAN EN ARISTAS VIVAS POR EL EXTERIOR Y GENERALMENTE REDONDAS POR EL INTERIOR. SE DESIGNAN POR LA LONGITUD DE LAS ALAS Y SU ESPESOR. ANGULAR DE LADOS DESIGUALES.- PERFIL ANÁLOGO AL ANTERIOR, PERO CON ALAS DE ANCHURAS

DIFERENTES.

VIGA.- SECCIÓN EN FORMA DE 1. LA UNIÓN DE LAS DOS CARAS DEL ALMA CON LAS CARAS INTERIORES DE LAS ALAS ES REDONDA. LOS BORDES DE LAS ALAS TERMINAN EN ARISTA VIVA POR SU EXTERIOR Y REDONDEADAS POR SU INTERIOR. SE DESIGNAN POR SU ALTURA. PERFIL EN «U».- PERFIL DE SECCIÓN EN FORMA DE «U». LA UNIÓN DEL ALMA CON LAS CARAS INTERIORES DE LAS ALAS ES REDONDEADA, ASÍ COMO EL BORDE INTERIOR DE ÉSTAS. PERFIL EN «T».- PERFIL DE SECCIÓN EN FORMA DE «T». LAS DOS CARAS INTERIORES DEL ALA PRESEN-

TAN UNA PEQUEÑA INCLINACIÓN. SE DESIGNAN POR SU ALTURA Y SU ANCHO DE ALA. CARRIL.-PRODUCTO DE SECCIÓN ESPECIAL QUE PRESENTA UNA SUPERFICIE DE APOYO (PATÍN) Y UNA PARTE SUPERIOR (CABEZA) DESTINADA A LA RODADURA. ADEMÁS DE ESTOS PERFILES, EXISTEN EN EL COMERCIO OTROS ESPECIALES QUE COMPRENDEN PRODUCTOS DE SECCIONES MUY DIVERSAS, TALES COMO TUBOS, BARRAS, ALAMBRES, ACEROS CALIBRADOS (BARRAS CALIBRADAS CON SUPERFICIE PULIDA), ACEROS PLATA (EN BARRAS RECTIFICADAS), ACEROS MOLDEADOS, ETC. NUEVA DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS CON CUATRO CIFRAS

LA INCLUSIÓN DE LA CUARTA CIFRA EN LA DENOMINACIÓN DE LOS ACEROS OFRECE UNA MAYOR CAPA-CIDAD DE CLASIFICACIÓN, DANDO A CADA ACERO UNA DESIGNACIÓN SIMBÓLICA. LA NORMA QUE RIGE EN ESTOS MOMENTOS ES LA UNE 36009, QUE SIENDO LA NORMA ESPAÑOLA, ES CON LA QUE NOSOTROS VAMOS A TRABAJAR. PARA LA DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS EXISTEN DOS MÉTODOS BIEN .DIFERENCIADOS, A SABER: DESIGNACIÓN CONVENCIONAL NUMÉRICA Y DESIGNACIÓN CONVENCIO-NAL SIMBÓLICA. DESIGNACIÓN CONVENCIONAL NUMÉRICA. LOS ACEROS DE ESTA NUEVA TABLA SE DESIGNAN NUMÉRICAMENTE CON UNA «F» SEGUIDA POR CUATRO CIFRAS. SÓLO TIENEN IMPORTANCIA LAS DOS PRIMERAS. ESTA DESIGNACIÓN ES ESPECIALMENTE IMPORTANTE PARA LA CLASIFICACIÓN Y PROCESO DE DATOS EN ORDENADORES COMO, A SU VEZ, MAYOR FACILIDAD DE DESIGNACIÓN EN LA INDUSTRIA. LA PRIMERA CIFRA INDICA LOS GRANDES GRUPOS DE LOS ACEROS. DEL 1 AL S, AMBOS INCLUSIVE, CORRESPONDEN A LOS ACEROS DE USO ESPECIAL. DEL 6 AL 7, AMBOS INCLUSIVE, ACEROS DE USO GENERAL. EL 8, PARA ACEROS MOLDEADOS. LA SEGUNDA CIFRA SE RESERVA PARA DESIGNAR SUBGRUPOS AFINES DENTRO DE CADA GRUPO. LAS DOS RESTANTES CIFRAS SÓLO TIENEN LA MISIÓN DE DIFERENCIAR UN TIPO DE OTRO, APLICÁNDOSE A MEDIDA QUE VAN SIENDO NORMALIZADOS LOS ACEROS Y EN ORDEN CRONOLÓGICO. EN ESTA NUEVA TABLA SE HA PROCURADO QUE LOS ACEROS DE LAS MISMAS CARACTERÍSTICAS QUE LOS DE LA TABLA IHA LLEVEN LA MISMA DESIGNACIÓN SEGUIDA DE UN O. DESIGNACIÓN CONVENCIONAL SIMBÓLICA UN ACERO SE DESIGNA POR EL TIPO Y POR EL GRADO, SEGUIDO DE LA NORMA UNE QUE DEFINE SUS CARACTERÍSTICAS. EVENTUALMENTE SE AÑADIRÁN, PARA INDICAR VARIANTES, TODOS LOS SIGNOS PRECISOS, QUE SERÁN CODIFICADOS, EN LAS NORMAS ESPECÍFICAS. LA CODIFICACIÓN NO SERÁ DECIMAL. LOS ACEROS PUEDEN DESIGNARSE ATENDIENDO A ALGUNA DE LAS CARACTERÍSTICAS SIGUIENTES: 1. ACEROS POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA

SON ACEROS QUE SU COMPOSICIÓN QUÍMICA LOS DEFINE PERFECTAMENTE SOBRE SU COMPOSICIÓN MECÁNICA. SE INCLUYEN EN ESTE GRUPO LOS ACEROS ESPECIALES (NORMA UNE 36004), YA QUE SU COMPOSICIÓN QUÍMICA DETERMINA EL TRATAMIENTO TÉRMICO AL QUE DEBE SOMETERSE EL MATERIAL PARA OBTENER UNAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y TECNOLÓGICAS DETERMINADAS.

ACEROS ESPECIALES.-EI TIPO DE ACEROS VIENE DEFINIDO POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA COMPLE-

TA. DENTRO DE CADA TIPO, PODRÁN DIFERENCIARSE DIFERENTES GRADOS Y QUE SERÁN CODIFICADOS EN LAS NORMAS RESPECTIVAS.

ACEROS ESPECIALES NO ALEADOS.-SE DESIGNAN CON LA LETRA «C», SEGUIDO DE SU PORCENTAJE

MEDIO DE CARBONO MULTIPLICADO POR 100. EJEMPLO: EL ACERO F-1130 SE DESIGNA POR C35, SIENDO UN ACERO ESPECIAL NO ALEADO CON 0,35% DE CARBONO. ACEROS ESPECIALES AFEADOS CON MENOS DEL 5% DE ELEMENTOS DE ALEACIÓN.-SE DESIGNAN

POR EL PORCENTAJE DE CARBONO MEDIO, MULTIPLICADO POR 100, SEGUIDO DEL SÍMBOLO O SÍMBOLOS QUE SE CONSIDERAN BÁSICOS, ORDENADOS DE MAYOR A MENOR PORCENTAJE; EN EL CASO QUE EL PORCENTAJE FUERA EL MISMO, SE ELEGIRÁN POR ORDEN ALFABÉTICO. A CONTINUACIÓN SE EXPRESAN LOS PRODUCTOS CONTENIDOS MEDIOS DE LOS ELEMENTOS QUE SE JUZGUEN PRECISOS, EN EL MISMO ORDEN QUE SUS SÍMBOLOS QUÍMICOS, POR LOS FACTORES DE LA TABLA IV. EL PRODUCTO SE REDONDEA AL NÚMERO ENTERO POR ENCIMA O POR DEBAJO. SI HAY MÁS ELEMENTOS DE ALEACIÓN, LOS PRODUCTOS DEBEN SER DE DOS CIFRAS, Y SI ALGUNO NO TIENE NAD51 MÁS QUE UNA, ANTEPONDRÁ UN CERO A LA MISMA. PUEDEN AÑADIRSE LOS SÍMBOLOS DE LOS ELEMENTOS CUYO CONTENIDO NO SE ESPECIFICA, PERO QUE SON INDISPENSABLES PARA QUE EL ACERO TENGA LAS CARACTERÍSTICAS DESEADAS. NO SE EXPRESARÁ EL PORCENTAJE SI NO ES SUPERIOR AL DE LA TAPIA V. EJEMPLO: EL ACERO F-1251 SE DESIGNA POR 30CRMO4, ES UN ACERO ALEADO DE MENOS DE 5% DE ELEMENTOS DE ALEACIÓN, CON UN 0,30% DE CARBONO Y DE CROMO 4/4, ES DECIR, 1 %, QUE A SU VEZ TAMBIÉN CONTIENE MOLIBDENO.

ACEROS ESPECIALES ALEADOS CON MÁS DE 5% DE ELEMENTOS DE ALEACIÓN.-SE DESIGNAN CON UNA

«X» SEGUIDA POR EL CONTENIDO MEDIO DE CARBONO MULTIPLICADO POR 100. A CONTINUACIÓN LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN Y DE SU PORCENTAJE EN DOS CIFRAS, Y SI HAY ALGUNO DE UNA CIFRA SE COLOCARÁN CON UN CERO DELANTE. EJEMPLO: EL ACERO F-3517 SE DESIGNA POR X12CRNI17-07. INDICA QUE ES UN ACERO ALEADO, CON MÁS DE UN 5% DE ELEMENTOS DE ALEACIÓN, CON UN PORCENTAJE DE CARBONO DE 0,12%, DE CROMO 17% Y DE NÍQUEL 7%. ACEROS NO ALEADOS PARA USOS GENERALES. SE DESIGNAN POR SU PORCENTAJE DE CARBONO MUL-TIPLICADO POR 100, Y EL PORCENTAJE DE MANGANEO POR 40, TOMANDO DE ESTE PRODUCTO LAS DOS PRIMERAS CIFRAS. SE INTERCALA ENTRE AMBAS LA LETRA «Q». EJEMPLO: EL ACERO F-7201 SIMBÓLICAMENTE COMO 6Q18; SE TRATA DE UN ACERO NO ALEADO PARA USOS GENERALES CON 0,06% DE CARBONO Y 0,045% DE MANGANESO. ACEROS ALEADOS PARA USOS GENERALES.-SE DESIGNAN COMO LOS ACEROS ESPECIALES ALEADOS, ANTEPONIENDO A LA DESIGNACIÓN LA LETRA «Q». 2. ACEROS POR SU CARACTERÍSTICA DE UTILIZACIÓN

LAS CARACTERÍSTICAS QUE SIRVEN PARA LA DESIGNACIÓN DE ESTE TIPO DE ACEROS SON:

VALOR MÍNIMO GARANTIZADO DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN. VALOR MÍNIMO GARANTIZADO DEL LÍMITE ELÁSTICO. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES.

ACEROS DESIGNADOS POR SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.- SE DESIGNAN CON LA LETRA «A»

SEGUIDO POR SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN EXPRESADA EN KGF/MM2. SI LLEVA ALGÚN ELEMENTO

DE ALEACIÓN, SE AÑADIRÁ SU SÍMBOLO QUÍMICO. EJEMPLO: ACERO PARA USO GENERAL DE 42 KGF/MM

2 DE RESISTENCIA MÍNIMA GRADO B, ACERO A 42 B.

ACEROS DESIGNADOS POR SU LÍMITE ELÁSTICO.- SE DESIGNAN POR LAS LETRAS «AE» SEGUIDAS DEL VALOR MÍNIMO DE SU LÍMITE ELÁSTICO EN KGF/MM

2.

ACEROS DESIGNADOS POR SUS CARACTERÍSTICAS PARTICULARES.-SE SIMBOLIZAN CON LA LETRA

«A» SEGUIDA POR LA LETRA DE SU CARACTERÍSTICA: «W» SI ES DE CARACTERÍSTICAS MAGNÉTICAS O «P» PARA EMBUTICIÓN, SEGUIDAS DE UN NÚMERO QUE INDICA LA APTITUD DEL ACERO PARA ESA CARACTERÍSTICA.

EJEMPLO: ACERO PARA EMBUTICIÓN MUY PROFUNDA, GRADO 03, ASPECTO SUPERFICIAL Z, AP03 Z.

3. SÍMBOLOS GENERALES QUE DESIGNAN CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS (TODOS LOS TIPOS DE

ACEROS) ESTADO DE DESOXIDACIÓN.-DE ACUERDO CON LA TABLA VI.

ESTADO DE PUREZA.-CONCRETADA POR EL PORCENTAJE DE AZUFRE Y FÓSFORO.

TRATAMIENTOS

SON LOS PROCESOS A QUE SE SOMETEN LOS METALES Y ALEACIONES PARA MODIFICAR SU ESTRUCTURA, BIEN SEA POR UN CAMBIO DE FORMA Y TAMAÑO DE LOS GRANOS, BIEN POR TRANSFORMA-CIÓN DE SUS CONSTITUYENTES. EL OBJETO DE LOS TRATAMIENTOS ES MEJORAR LAS PROPIEDADES ME-CÁNICAS O ADAPTARLAS, CONFIRIÉNDOLES CARACTERÍSTICAS ESPECIALES, A LAS APLICACIONES QUE SE VAN A DAR A LAS PIEZAS. DE ESTA MANERA SE OBTIENEN AUMENTOS DE DUREZA A LA RESISTENCIA MECÁNICA, ASÍ COMO MAYOR PLASTICIDAD O MAQUINABILIDAD PARA FACILITAR SU CONFORMACIÓN. ESTOS PROCESOS PUEDEN SER MECÁNICOS Y TÉRMICOS, Y TAMBIÉN CONSISTIR EN LA APORTACIÓN DE ALGÚN ELEMENTO A LA SUPERFICIE DE LA PIEZA. PUEDEN CLASIFICARSE DE ACUERDO A LOS SIGUIENTES GRUPOS (TABLA VIII):

FACTORES QUE INTERVIENEN EN LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS SON OPERACIONES DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO MEDIANTE LAS CUALES SE MODIFICAN LA CONSTITUCIÓN Y LA ESTRUCTURA DE LOS METALES O ALEACIONES. SE BASAN EN QUE LAS TRANSFORMACIONES EN EL ESTADO SÓLIDO, PARA QUE PUEDAN REALIZARSE COMPLETAMENTE, NECESITAN EL TIEMPO SUFICIENTE. UN ENFRIAMIENTO LENTO HASTA LA TEMPERATURA AMBIENTE PERMITIRÁ LA TOTAL TRANSFORMACIÓN DE LOS CONSTITUYENTES, OBTENIÉNDOSE CON ELLO UNA ESTRUCTURA Y UNA CONSTITUCIÓN DETERMINADAS. SI CALENTAMOS DE NUEVO HASTA TEMPERATURAS SUPERIORES A LA DE TRANSFORMACIÓN, Y AL ENFRIAR OTRA VEZ, NO SE AUMENTA LA VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO, LA TRANSFORMACIÓN ENCONTRARÁ MÁS DIFICULTADES PARA REALIZARSE Y SERÁ SÓLO PARCIAL (O SERÁ IMPEDIDA TOTALMENTE SI LA VELOCIDAD ES SUFICIENTEMENTE RÁPIDA), OBTENIÉNDOSE ASÍ UNA CONSTITUCIÓN Y UNA ESTRUCTURA DISTINTAS A LAS ANTERIORES. LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS SON ESPECIALMENTE INDICADOS PARA LOS ACEROS, SI BIEN SE TRATA TAMBIÉN CON ÉXITO GRAN NÚMERO DE ALEACIONES NO FÉRREAS. EN TODO CICLO DE TRATAMIENTO TÉRMICO HAY QUE CONSIDERAR TRES FASES, A SABER: CALENTAMIENTO HASTA UNA TEMPERATURA DETERMINADA, TIEMPO DE PERMANENCIA EN ELLA Y ENFRIAMIENTO HASTA LA TEMPERATURA AMBIENTE, SIENDO LOS SIGUIENTES FACTORES LOS QUE INTERVIENEN EN EL RESULTADO FINAL: RECOCIDO ES UN TRATAMIENTO ORIENTADO A CONSEGUIR VARIOS OBJETIVOS, COMO ELIMINAR PARTICULARIDADES ESTRUCTURALES ANORMALES EN METALES Y ALEACIONES, CONFERIR AL METAL UN ESTADO DE ABLANDAMIENTO O REPRODUCIR EL ESTADO ORIGINAL DEL METAL EN CASO DE HABER SIDO PERTURBADO EN OTRO TRATAMIENTO. PROVOCAR ESTRUCTURAS FAVORABLES PARA MECANIZADO, ELIMINAR O REDUCIR TENSIONES INTERNAS Y DISMINUIR HETEROGENEIDADES EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL METAL. EL CICLO TÉRMICO SUPONE CALENTAMIENTO HASTA LA TEMPERATURA DE RECOCIDO, MANTENIMIENTO ISOTÉRMICO U OSCILANTE ALREDEDOR DE ESA TEMPERATURA Y UN ENFRIAMIENTO LENTO, SEGÚN UNA

EFECTO DE MASA (ESPESOR O DIÁMETRO DE LAS PIEZAS)

DURACIÓN DE CIERTAS FASES DEL CICLO TÉRMICO.

FORMA DE ENFRIAMIENTO Y MEDIO DE ENFRIAMIENTO.

LEY PREDETERMINADA. EN LOS TRABAJOS DE FORJA, DOBLADO, ENDEREZADO, TORNEADO, ETC., DE LOS ACEROS, SE DESARROLLAN TENSIONES INTERNAS QUE DEBEN ELIMINARSE ANTES DE TEMPLAR LA PIEZA, PUES EN OTRO CASO DARÍA ORIGEN A LA FORMACIÓN DE GRIETAS. PARA ELIMINAR ESTAS TENSIONES INTERNAS SE PROCEDE AL RECOCIDO DE LAS PIEZAS, QUE CONSISTE EN CALENTARLAS Y ENFRIARLAS LENTAMENTE. EL RECOCIDO ANTES DEL TEMPLE SE RECOMIENDA NO SÓLO PARA LAS HERRAMIENTAS QUE ACABAN DE SER PREPARADAS, SINO TAMBIÉN SIEMPRE QUE HAYAN DE TEMPLARSE LAS QUE, HALLÁNDOSE EN USO, ESTÁN SIENDO SOMETIDAS A CHOQUES. 1. TIPOS DE RECOCIDO

SEGÚN SEA EL FIN PERSEGUIDO SE PRACTICAN VARIOS TIPOS DE RECOCIDO, QUE SON LOS SIGUIENTES:

RECOCIDO TOTAL O DE REGENERACIÓN.-CON ESTE RECOCIDO SE PRETENDE DEVOLVER LAS

PROPIEDADES QUE LE CORRESPONDERÍAN AL ACERO SEGÚN SU COMPOSICIÓN. SE UTILIZA EN PIEZAS DE ACERO FUNDIDO, SOLDADURAS Y PIEZAS QUE HAN SUFRIDO EL RECOCIDO DE HOMOGENEIZACIÓN. REGULA POR NORMA, LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y ELÁSTICAS CORRESPONDIENTES A SU COMPOSICIÓN QUÍMICA.

SE CALIENTA HASTA EL AC3 + 50°, Y SE ENFRÍA AL AIRE, Y ASÍ SE REGENERAN LAS PROPIEDADES DE ESE MATERIAL. LA NUEVA ESTRUCTURA ES MÁS TENAZ Y RESISTENTE, QUEDANDO EL ACERO MÁS BLANDO. RECOCIDO ISOTÉRMICO.- TRATAMIENTO CONSISTENTE EN CALENTAR EL ACERO A UNA

TEMPERATURA SUPERIOR A LA CRÍTICA AC3 + 50°, Y ENFRIARLO LUEGO RÁPIDAMENTE HASTA UNA TEMPERATURA LIGERAMENTE INFERIOR A LA DE AUSTENIZACIÓN, AC1, MANTENIÉNDOLO EN ÉSTA EL TIEMPO NECESARIO PARA QUE SE VERIFIQUE TODA LA TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA EN PERLITA. FINALMENTE, SE DEJA QUE SIGA ENFRIÁNDOSE AL AIRE. LA ESTRUCTURA OBTENIDA DEPENDE DE LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN. SI ÉSTA ES PRÓXIMA A AC1, SE LOGRAN ESTRUCTURAS APTAS PARA EL TORNEADO. SI ES MUCHO MÁS ELEVADA, LAS ESTRUCTURAS SERÁN APTAS PARA EL FRESADO Y EL TALADRADO. POR OTRA PARTE, ESTE RECOCIDO TIENE LA VENTAJA DE QUE ES MUCHO MÁS RÁPIDO QUE EL ENFRIAMIENTO CONTINUO. SE APLICA A PIEZAS FORJADAS Y A ACEROS PARA HERRAMIENTAS. RECOCIDO DE HOMOGENEIZACIÓN.-SE APLICA A LOS ACEROS BRUTOS DE COLADA PARA DESTRUIR LAS HETEROGENEIDADES DE TIPO QUÍMICO QUE SE HAN ORIGINADO DURANTE LA SOLIDIFICACIÓN. TAMBIÉN SE UTILIZA EN FORJADOS Y LAMINADOS PARA ELIMINAR LAS HETEROGENEIDADES ESTRUCTURALES QUE PERJUDICAN LOS VALORES DE TENACIDAD DEL ACERO. LA TEMPERATURA HA DE SER MUY ELEVADA, POR ENCIMA DEL AC3 + 100° (TEMPERATURA A LA CUAL LA AUSTENITA EMPIEZA A TRANSFORMARSE EN FERRITA EN EL ENFRIAMIENTO EN EL DIAGRAMA FE-C PARA LOS ACEROS SUSCEPTIBLES DE LA TRANSFORMACIÓN DE FE- A FE- ), CONSIGUIENDO ASÍ DISOLVER

LOS CARBUROS EN LA MATRIZ Y CONSIGUIENDO LA HOMOGENEIZACIÓN EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA. NO SE ESPECIFICA LA FORMA DE ENFRIAMIENTO. RECOCIDO DE ENGROSAMIENTO DE GRANO.-EI AUMENTO DE TAMAÑO DE GRANO SE CONSIGUE APLI-

CANDO AC3 + 150°. CON ELLO DISMINUYEN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y LAS PLÁSTICAS. EL ENFRIAMIENTO DEPENDE DE SI QUEREMOS UNAS PROPIEDADES U OTRAS. SI LO ENFRIAMOS AL AGUA, MEJORAN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y PLÁSTICAS. SI LO ENFRIAMOS AL AIRE, SON MEJORADAS DE FORMA INFERIOR. RECOCIDO GLOBULAR.-SE APLICA A LOS ACEROS PARA HERRAMIENTAS CON UN ELEVADO

PORCENTAJE DE CARBONO, EN LOS CUALES HAY GRAN CANTIDAD DE CARBUROS MUY DIFÍCILES DE DISOLVER Y QUE DIFICULTAN EL MECANIZADO. SU NOMBRE SE DEBE A LA ESTRUCTURA QUE SE OBSERVA AL MICROSCOPIO Y EN LA CUAL LOS CARBUROS ADOPTAN LA FORMA ESFÉRICA O GLOBULAR. SE EFECTÚA A TEMPERATURA LIGERAMENTE SUPERIOR A LA DE TRANSFORMACIÓN CRÍTICA, AC1 + 20° (TEMPERATURA A LA CUAL LA AUSTENITA EUTECTOIDE COMIENZA A FORMARSE EN LAS CONDICIONES DEL CALENTAMIENTO UTILIZADO), Y DE FORMA OSCILANTE. SE MANTIENE ESTA TEMPERATURA PROLONGADAMENTE Y SE ENFRÍA A VELOCIDAD CONVENIENTE. RECOCIDO DE ABLANDAMIENTO.-ES UN TIPO DE REVENIDO. SE APLICA A AQUELLOS ACEROS QUE, DESPUÉS DE LA FORJA O LAMINACIÓN, HAN QUEDADO CON DUREZAS TAN ELEVADAS QUE CASI NO SE PUEDEN MECANIZAR. SE RECOMIENDA PARA ABLANDAR LOS ACEROS ALEADOS DE GRAN

RESISTENCIA, AL CR-NI O CR-MO. LA TEMPERATURA ADOPTADA ES INFERIOR A LA CRÍTICA AC1 Y LA DURACIÓN TOTAL ES PEQUEÑA. SE REALIZA A ALGUNAS DECENAS DE GRADOS POR DEBAJO DEL AC1, CON EL FIN DE MEJORAR LA MAQUINABILIDAD O APTITUD A LA DEFORMACIÓN EN FRÍO.

RECOCIDO DE ESTABILIZACIÓN.-SE DA A LAS PIEZAS QUE HAN SUFRIDO UN TRABAJO DE FORJADO O LAMINADO, U OTROS TRATAMIENTOS, PARA DESTRUIR LAS TENSIONES INTERNAS QUE SE HAYAN ORIGINADO Y QUE PODRÍAN PRODUCIR DEFORMACIONES EN LAS PIEZAS UNA VEZ ACABADAS. SE REALIZA A TEMPERATURAS NO MUY ALTAS, POR DEBAJO DEL AC1, LO QUE PERMITE ELIMINACIÓN DE TENSIONES INTERNAS A 700° Y UNA MEDIA HORA, Y TAMBIÉN UNA ATENUACIÓN O ALIVIO DE TENSIONES, DESDE LOS 700° HACIA ABAJO.

LA ÚNICA DISTINCIÓN QUE EXISTE ENTRE ESTAS DOS FORMAS DE RECOCIDO ES QUE, EN EL PRIMER CASO, SE ELIMINAN UNA MAYOR CANTIDAD DE TENSIONES INTERNAS QUE EN EL SEGUNDO. EL PRIMER CASO ES EL MÁS UTILIZADO EN LA INDUSTRIA.

RECOCIDO DE RESTAURACIÓN.-EFECTUADO POR DEBAJO DEL AC CON EL FIN DE RESTAURAR, POR

LO MENOS PARCIALMENTE LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS SIN MODIFICACIÓN APARENTE DE LA ESTRUCTURA (DISMINUCIÓN DE DUREZA, RESISTIVIDAD, ACRITUD, ETC.). RECOCIDO DE RECRISTALIZACIÓN O CONTRA ACRITUD.-SE DA A LOS ACEROS TRABAJADOS EN FRÍO

PARA ELIMINAR LA ACRITUD. LA ACRITUD PRODUCE UNA DISMINUCIÓN EN LAS PROPIEDADES PLÁSTICAS, SEGUIDAS DE UN ENVEJECIMIENTO DEL ACERO. SE PRODUCE UNA PRECIPITACIÓN DE CARBUROS (Fe-C) EN LOS BORDES DE LOS GRANOS, HACIENDO QUE SE PIERDA LA COHESIÓN ENTRE ELLOS. CONSISTE EN UN CALENTAMIENTO A 500°C Ó 700°C SEGUIDO DE UN ENFRIAMIENTO AL AIRE DENTRO DEL HORNO.

TEMPLE

EL TEMPLE, EN GENERAL, CONSISTE EN SOMETER EL METAL A UN CICLO TÉRMICO QUE COMPRENDA, SU-CESIVAMENTE, UN CALENTAMIENTO DESTINADO A SOLUBILIZAR CIERTOS CONSTITUYENTES DANDO LUGAR A LA FASE ESTABLE A ALTA TEMPERATURA (AUSTENIZACIÓN). UN ENFRIAMIENTO APROPIADO, EFECTUADO DESDE LA TEMPERATURA DE TEMPLE HASTA OTRA MÁS BAJA QUE PUEDE SER DIFERENTE A LA AMBIENTE. PARA LOS ACEROS HIPOEUTECTOIDES, ES DECIR LOS QUE TIENEN ENTRE 0% A 0,8% DE CARBONO, LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN ES AC3 + 50°, DICHOS 50°C SON UN MARGEN DE SEGURIDAD. PARA LOS ACEROS HIPEREUTECTOIDES, ES DECIR 0,8% A 2,06% DE CARBONO, NO SOBREPASAN EL VALOR DE ACM EN LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN. (ACM ES LA TEMPERATURA DE TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA, EN EL CASO DE LOS HIPEREUTECTOIDES, POR ENCIMA DE LA CUAL SE OBTIENE AUSTENITA ESTABLE Y POR DEBAJO, LA CEMENTITA APARECE PROGRESIVAMENTE). NADA MÁS PASAR EL AC1, SI TEMPLAMOS EL FE-C" (CEMENTITA PROEUTECTOIDE, VÉASE DIAGRAMA DE FE-C, FIGURA 32), SE NOS QUEDA COMO ESTABA, PERO LA AUSTENITA PASA A MARTENSITA. SI SOBREPASAMOS EL ACM, TODO EL FE-C" SE HA TRANSFORMADO EN AUSTENITA Y, POR TANTO, AL TEMPLARIO, TENDREMOS TODO MARTENSITA. LA DIFERENCIA MÁS IMPORTANTE ENTRE ESTOS DOS MODOS DE OBTENER MARTENSITA ES QUE EL COMPUESTO DE FE-C" Y MARTENSITA ES MUCHO MÁS DURO QUE SI TENEMOS SOLAMENTE MARTENSITA, PERO HABLANDO CRISTALOGRÁFICAMENTE LA MARTENSITA ES MUCHO MÁS DURA QUE LA MEZCLA DE CARBUROS Y MARTENSITA. CON ESTE TRATAMIENTO SE MEJORAN LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS, AUMENTANDO: RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

NOTA:

ES ACONSEJABLE LA ATENUACIÓN DE TENSIONES A UNA

TEMPERATURA DE 400º DURANTE UNAS TRES HORAS MÁS O

MENOS. YA QUE LA TEMPERATURA Y EL TIEMPO ESTÁN EN

RAZÓN INVERSA: CUANTO MÁS TIEMPO MENOR TENDRÁ QUE

SER LA TEMPERATURA DE REALIZACIÓN.

LÍMITE ELÁSTICO. DUREZA. A COSTA DE DISMINUIR: ALARGAMIENTO ESTRICCIÓN RESILIENCIA. TAMBIÉN MODIFICA LAS PROPIEDADES FÍSICAS (AUMENTO DEL MAGNETISMO REMANENTE Y DE LA RE-SISTENCIA ELÉCTRICA) Y LAS PROPIEDADES QUÍMICAS (AUMENTO DE LA RESISTENCIA A LA ACCIÓN DE CIERTOS ÁCIDOS). LA TEMPERATURA DEL TEMPLE DEPENDE DE LA CLASE DEL ACERO, POR LO QUE SE DEBE CONSULTAR A LA CASA SUMINISTRADORA. PARA LOS ACEROS CORRIENTES SUELE SER: HASTA EL ROJO CEREZA OSCURO (700 DC) PARA ACEROS DUROS. HASTA EL ROJO CEREZA (800 DC) PARA ACEROS DE DUREZA MEDIA. HASTA EL ROJO CEREZA CLARO (900 DC) PARA ACEROS DULCES. LOS ACEROS RÁPIDOS SE CALIENTAN LENTAMENTE HASTA EL COLOR ROJO Y LUEGO RÁPIDAMENTE HASTA EL BLANCO (1.200ºC). PARA ENFRIARLOS, EL BAÑO MÁS EMPLEADO ES EL DE AGUA A 15ºC Ó 20ºC, TENIENDO CUIDADO DE QUE HAYA TAL CANTIDAD QUE SU TEMPERATURA NO VARÍE SENSIBLEMENTE AL TEMPLAR. PARA OBTENER TEMPLES MÁS DUROS SE ADICIONA AL AGUA UN 10% DE SAL DE COCINA (CLORURO SÓDICO) O ÁCIDO SULFÚRICO. PARA TEMPLES SUAVES SIRVEN EL AGUA DE CALA LOS ACEITES. LOS ACEROS RÁPIDOS SE ENFRÍAN EN UNA CORRIENTE DE AIRE, AUNQUE TAMBIÉN PUEDEN EMPLEARSE SEBO O ACEITE. NO DEBE USARSE EL PETRÓLEO PORQUE, ADEMÁS DE NO DAR MEJOR RESULTADO, ES PELIGROSO. LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TEMPLE DEL ACERO SON LOS SIGUIENTES: COMPOSICIÓN. TAMAÑO DEL GRANO. ESTRUCTURA. FORMA Y TAMAÑO DE LAS PIEZAS ESTADO SUPERFICIAL. MEDIO DE ENFRIAMIENTO. TODOS ELLOS TIENEN GRAN IMPORTANCIA EN EL RESULTADO FINAL DEL TRATAMIENTO; POR EJEMPLO, PARA LAS MISMAS CONDICIONES DE ENFRIAMIENTO, LA DUREZA DE LOS ACEROS DE CARBONO TEMPLADOS ES MAYOR CUANTO MÁS ALTO ES SU PORCENTAJE DE CARBONO. 1. FLUIDOS DE TEMPLE

EL ENFRIAMIENTO NECESARIO PARA LOGRAR EL TEMPLE CORRECTO SE CONSIGUE POR INMERSIÓN DEL ACERO, CUYA TEMPERATURA SE HA ELEVADO EN UN MEDIO REFRIGERANTE ADECUADO: SÓLIDO, LÍQUIDO O GASEOSO. LOS MÁS UTILIZADOS SON:

AGUA.-SE EMPLEA A TEMPERATURAS NO SUPERIORES A 20ºC Y EN BAÑOS REFRIGERADOS EN LOS

QUE SE PRODUCE UNA CIRCULACIÓN CONTINUA DEL LÍQUIDO. PARA DISMINUIR LA ETAPA DE ENFRIAMIENTO, SE AGITA (EL AGUA O LA PIEZA) O SE LE AÑADEN SALES. ACEITE.-LOS ACEITES PARA TEMPLE, DE ORIGEN MINERAL, PUEDEN SER CONVENCIONALES (NO

ADITIVADOS) O ESPECIALES (ADITIVADOS). SE USAN PARA TEMPLAR ACEROS DE ALTO PORCENTAJE DE CARBONO O BIEN ACEROS ALEADOS. SALES O METALES FUNDIDOS.-TANTO LOS METALES FUNDIDOS (MERCURIO, PLOMO, ETC.) COMO

CIERTAS SALES (CLORUROS, NITRATOS, ETC.) SE EMPLEAN COMO MEDIOS DE ENFRIAMIENTO EN LOS TRATAMIENTOS ISOTÉRMICOS.

GASES.-LAS PIEZAS SE PUEDEN ENFRIAR MEDIANTE GASES, PERO ESTE MEDIO SÓLO ES EFICAZ

EN ACEROS DE AUTOTEMPLE. 2. TIPOS DE TEMPLE

SEGÚN EL PROCESO SEGUIDO Y LOS RESULTADOS OBTENIDOS, EXISTEN VARIOS TIPOS DE TEMPLE PARA EL ACERO QUE SE DESCRIBEN A CONTINUACIÓN.

TEMPLE ESTRUCTURAL O MARTENSÍTICO.- LA TEMPERATURA SE ELEVA HASTA UNOS 50ºC POR

ENCIMA DE LA CRÍTICA Y SE MANTIENE EL TIEMPO NECESARIO. SIGUE UN ENFRIAMIENTO RÁPIDO Y CONTINUO EN EL MEDIO ADECUADO. EL CONSTITUYENTE FINAL ES MARTENSITA SOLA SI EL ACERO ES HIPOEUTECTOIDE (MENOS DEL 0,89% DE CARBONO), O CEMENTITA SI ES HIPEREUTECTOIDE (MÁS DEL 0,89% DE CARBONO). MARTEMPERING.- TRATAMIENTO ISOTÉRMICO, LLAMADO TEMPLE ESCALONADO MARTENSÍTICO,

QUE CONSISTE EN CALENTAR EL ACERO A LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN, HACERLO PERMANECIENDO EN ELLA EL TIEMPO NECESARIO Y ENFRIARLO DESPUÉS RÁPIDAMENTE EN UN BAÑO DE SALES HASTA LA TEMPERATURA DE INICIO DE TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA EN MARTENSITA, EN LA CUAL SE MANTIENE (PERMANENCIA ISOTÉRMICA) HASTA QUE TODA LA MASA ADQUIERE ESA TEMPERATURA. A CONTINUACIÓN SE ENFRÍA AL AIRE. LAS PRINCIPALES VENTAJAS DE ESTE TRATAMIENTO CONSISTEN EN QUE ELIMINA LAS TENSIONES PRODUCIDAS POR LA TRANSFORMACIÓN Y, COMO CONSECUENCIA, MINIMIZA LAS DEFORMACIONES Y GRIETAS DE TEMPLE. SE APLICA A HERRAMIENTAS, RODAMIENTOS, ENGRANAJES, TROQUEL ES, ETC. SE LE CONOCE CON LOS NOMBRES DE TEMPLE EN DOS TIEMPOS, TEMPLE DIFERIDO O TEMPLE INTERRUMPIDO. NO IMPLICA TRANSFORMACIÓN ISOTÉRMICA DE LA AUSTENITA. SE UTILIZA TAMBIÉN PARA EVITAR LAS DE FORMACIONES Y GRIETAS DE LA TRANSFORMACIÓN MARTENSÍTICA CUANDO ÉSTA TIENE LUGAR CON UNA GRAN VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO. SIRVE PARA TEMPLAR, AL AGUA, HERRAMIENTAS DE FORMAS COMPLICADAS. AUSTEMPERING.- TRATAMIENTO ISOTÉRMICO DENOMINADO TEMPLE ESCALONADO BAINÍTICO.

PROCESO PARECIDO AL DEL MARTEMPERING SI BIEN LA PERMANENCIA ISOTÉRMICA SE REALIZA A MAYOR TEMPERATURA, TRANSFORMÁNDOSE LA AUSTENITA EN BAINITA. SU VENTAJA PRINCIPAL ES LA DE QUE, COMO LAS TENSIONES INTERNAS PROPIAS DE LA TRANSFORMACIÓN SON EN ÉL MUY DÉBILES, RESULTA UNA DEFORMACIÓN MÍNIMA Y LIBRE DE LAS GRIETAS MICROSCÓPICAS DE TEMPLE. EL ENFRIAMIENTO SE EFECTÚA DE FORMA TAL QUE SE EVITA LA FORMACIÓN EN LA ZONA SUPERIOR AUSTENITA-PERLITA, LA TRANSFORMACIÓN AUSTENITA-MARTENSITA. SE APLICA A MUELLES, ALAMBRES, PIEZAS PEQUEÑAS, ETC.

3. DENOMINACIONES COMPLEMENTARIAS

SEGÚN EL MODO DE REALIZAR EL TEMPLE, LA DENOMINACIÓN PUEDE COMPLEMENTARSE.

SEGÚN EL MODO DE ENFRIAMIENTO (SEVERIDAD DE TEMPLE) TEMPLE AL AIRE ( EN CALMA O AGITADO) TEMPLE EN NIEBLA. TEMPLE POR ASPERSIÓN O ROCIADO DE LÍQUIDOS. TEMPLE EN ACEITE. TEMPLE EN AGUA. TEMPLE EN SOLUCIÓN SALINA. TEMPLE EN AGUA CON ADITIVOS. TEMPLE EN BAÑO DE PLOMO O DE OTRO METAL. TEMPLE EN BAÑO DE SALES. TEMPLE EN MATRICES METÁLICAS.

SEGÚN EL MODO DE CALENTAMIENTO

1. TEMPLE A LA LLAMA.- SE REALIZA UN CALENTAMIENTO RÁPIDO MEDIANTE SOPLETES HASTA LA

TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN. EL CALENTAMIENTO PUEDE ALCANZAR UNA ZONA MÁS O MENOS PROFUNDA DE LA PIEZA.

2. TEMPLE POR INDUCCIÓN.- EN EL CUAL SE REALIZA EL CALENTAMIENTO POR CORRIENTES INDUCI-

DAS HASTA LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN. LAS TEMPERATURAS ALCANZADAS SON DEL ORDEN DE LOS 1.000 °C EN POCOS SEGUNDOS Y PARA TAL FIN SE EMPLEAN GENERALMENTE UNOS DISPOSITIVOS ARROLLADOS EN FORMA DE BOBINAS. EL CONJUNTO ES UN TRANSFORMADOR EN EL CUAL EL PRIMARIO LO CONSTITUYE LA BOBINA DE INDUCCIÓN, Y LA PIEZA HACE DE SECUNDARIO. LA PROFUNDIDAD DEL TEMPLE DEPENDE DE LA FRECUENCIA, LA POTENCIA Y EL TIEMPO DEL CALENTAMIENTO.

SEGÚN LA LOCALIZACIÓN

LA MÁS O MENOS AMPLIA EXTENSIÓN DE LA ZONA AFECTADA PERMITE DIFERENCIAR ENTRE TEMPLE TOTAL O LOCALIZADO.

SEGÚN LA PENETRACIÓN

LA MAYOR O MENOR PROFUNDIDAD DE LA ZONA AFECTADA PERMITE DIFERENCIAR ENTRE TEMPLE SUPERFICIAL HASTA TEMPLE EN EL NÚCLEO. EN EL TEMPLE SUPERFICIAL EXISTEN PIEZAS QUE, POR EL TIPO DE TRABAJO QUE HAN DE REALIZAR, REQUIEREN, POR UNA PARTE, GRAN. TENACIDAD Y RESILIENCIA EN EL NÚCLEO Y, POR OTRA, GRAN DUREZA Y RESISTENCIA SUPERFICIAL (POR EJEMPLO, ENGRANAJES, CIGÜEÑALES, ÁRBOLES DE LEVAS, ETC.). EL MÉTODO DEL TEMPLE SUPERFICIAL CONSISTE EN PRODUCIR UN CALENTAMIENTO MUY RÁPIDO EN LA SUPERFICIE DE LA PIEZA, DE FORMA QUE SOLAMENTE UNA DELGADA CAPA ALCANCE LA TEMPERATURA DE AUSTENIZACIÓN, SEGUIDO DE UN ENFRIAMIENTO MUY RÁPIDO. PARA ESTE TRATAMIENTO SE EMPLEAN ACEROS CON UN 0,3-0,6% DE CARBONO, SIENDO SU ESTADO INICIAL EL DE RECOCIDO O NORMALIZADO. ACTUALMENTE EXISTE GRAN VARIEDAD DE DISPOSITIVOS E INSTALACIONES AUTOMÁTICAS PARA APLICAR ESTE TRATAMIENTO DE FORMA CONTINUA A SERIES DE PIEZAS IGUALES. TAMBIÉN SE DENOMINA FLAMEADO.

REVENIDO CONSISTE EN CALENTAR EL ACERO A UNA TEMPERATURA DETERMINADA PERO POR DEBAJO DEL AC1, DESPUÉS DE HABER SIDO TEMPLADO A UNA TEMPERATURA INFERIOR A LA DE AUSTENIZACIÓN Y LUEGO SOMETERLO A UNO O VARIOS ENFRIAMIENTOS MÁS BIEN RÁPIDOS HASTA LA TEMPERATURA DE AMBIENTE. CON ESTE TRATAMIENTO SE PRETENDE CONSEGUIR ALGUNOS DE LOS FINES SIGUIENTES: MEJORAR LOS EFECTOS DEL TEMPLE. DISMINUIR LAS TENSIONES INTERNAS ORIGINADAS EN EL TEMPLE. MODIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DISMINUYENDO DUREZA Y RESISTENCIA A LA

ROTURA, ASÍ COMO AUMENTANDO TENACIDAD, PLASTICIDAD Y ESTRICCIÓN. ES, POR TANTO, UN TRATAMIENTO COMPLEMENTARIO DEL TEMPLE. AL CONJUNTO DE LAS OPERACIONES DE TEMPLE Y REVENIDO A QUE SE SOMETE UN PRODUCTO SIDERÚRGICO SE LE DENOMINA BONIFICADO. EL REVENIDO DA AL ACERO LAS PROPIEDADES ADECUADAS AL FIN A QUE SE DESTINA. CUANTO MAYOR SEA LA DUREZA DEL ACERO TEMPLADO, O SEA, CUANTO MAYOR SEA LA CANTIDAD DE MARTENSITA QUE CONTENGA, MÁS ALTO SERÁ EL NIVEL DE LAS PROPIEDADES QUE PUEDAN LOGRARSE CON UN BUEN REVENIDO, DISMINUYENDO LA DUREZA HASTA UN VALOR SUFICIENTE Y AUMENTANDO, EN CAMBIO, LA TENACIDAD. 1. FRAGILIDAD DEL REVENIDO

EXISTEN ALGUNOS ACEROS EN LOS CUALES, EN DETERMINADOS INTERVALOS DE LA TEMPERATURA DE REVENIDO, LA RESILIENCIA, EN VEZ DE AUMENTAR, DISMINUYE. A ESTE FENÓMENO SE LE CONOCE COMO FRAGILIDAD DEL REVENIDO Y, SEGÚN LA ZONA EN QUE SE PRESENTA, SE DISTINGUEN DOS TIPOS:

FRAGILIDAD DE REVENIDO ENTRE 250 °C Y 400°C- ES DEBIDA A LA FORMACIÓN DE UNA DELGADA CAPA DE CEMENTITA EN LOS CONTORNOS DE LA MARTENSITA, QUE DISMINUYE LA TENACIDAD Y AUMENTA LA FRAGILIDAD. SE LOGRA DESPLAZAR ESTA ZONA MEDIANTE ADICIONES DE 0,5-2% DE SI.

FRAGILIDAD DE REVENIDO ENTRE 450 °C Y 550°C - SE PRESENTA EN ACEROS QUE CONTIENEN PEQUEÑAS CANTIDADES DE CR Y NI. SE PUEDE ELIMINAR O RETRASAR CON LA ADICIÓN DE MO O MODIFICANDO LAS CONDICIONES DE TEMPERATURA, TIEMPO DE REVENIDO Y VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO.

OTROS TRATAMIENTOS TÉRMICOS NORMALIZADO

TRATAMIENTO TÉRMICO QUE SE DA A LOS ACEROS AL CARBONO DE CONSTRUCCIÓN. SE UTILIZA TAMBIÉN EN PIEZAS FUNDIDAS, FORJADAS, LAMINADAS, MECANIZADAS, ETC., Y EN GENERAL SIEMPRE QUE SE TRATE DE ELIMINAR LAS TENSIONES PRODUCIDAS POR CUALQUIER MÉTODO DE CONFORMACIÓN. TAMBIÉN TIENE INTERÉS PARA DESTRUIR LOS EFECTOS DE UN SOBRECALENTAMIENTO O UN TRATAMIENTO TÉRMICO ANTERIOR, YA QUE AFINA LA ESTRUCTURA. CONSISTE EN CALENTAR EL ACERO A UNA TEMPERATURA DE 30°C A 50°C SUPERIOR A LA CRÍTICA (AC3) Y, UNA VEZ TRANSFORMADO COMPLETAMENTE, DEJARLO ENFRIAR AL AIRE EN CALMA. SE DIFERENCIA EL RECOCIDO DE REGENERA-CIÓN Y DEL TEMPLE EN QUE EL ENFRIAMIENTO ES MÁS LENTO QUE EN TEMPLE Y MÁS RÁPIDO QUE EN EL RECOCIDO. ES MÁS FÁCIL DE EJECUTAR Y REQUIERE MENOS TIEMPO. SU RESULTADO DEPENDE DEL ESPESOR DE LA PIEZA, PUES LAS VELOCIDADES DE ENFRIAMIENTO SON DISTINTAS, SIENDO MAYORES EN LAS PIEZAS DELGADAS QUE EN LAS GRUESAS. ENVEJECIMIENTO ES LA VARIACIÓN EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, A LA TEMPERATURA AMBIENTE O POR MEDIO DE UN LIGERO CALENTAMIENTO, DE LAS PROPIEDADES DE UN METAL QUE HA SUFRIDO UN TRATAMIENTO PREVIO. EL ENVEJECIMIENTO PUEDE SER NATURAL O ESPONTÁNEO, SI SE PRODUCE A TEMPERATURA AMBIENTE Y SIN NINGÚN OTRO FACTOR, O ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL O ACELERADO, CUANDO SE REALIZA A UNA TEMPERATURA MODERADA. EL OBJETO DE ESTE TRATAMIENTO ES OBTENER RÁPIDAMENTE MODIFICACIONES DE PROPIEDADES QUE SÓLO SERÍAN CONSEGUIDAS DE FORMA ESPONTÁNEA AL CABO DE UN TIEMPO MUCHO MÁS LARGO. RECOCIDO AZUL O PAVONADO

TRATAMIENTO EFECTUADO EN UN MEDIO Y A UNA TEMPERATURA CONVENIENTES PARA QUE LA SUPERFICIE PULIDA DEL METAL SE RECUBRA DE UNA PELÍCULA UNIFORME DE ÓXIDO ADHERENTE DE ASPECTO AZUL BRILLANTE. TEMPLE AUSTENÍTICO O HIPERTEMPLE

CONSERVAR LA AUSTENITA A TEMPERATURA AMBIENTE IMPIDIENDO CUALQUIER TRANSFORMACIÓN A LO LARGO DEL ENFRIAMIENTO. ES APLICABLE ÚNICAMENTE A LOS ACEROS EN LOS QUE EL PRINCIPIO DE TRANSFORMACIÓN MARTENSÍTICA (“MS”) ES INFERIOR A LA TEMPERATURA AMBIENTE (ACEROS AUSTENÍTICOS). TRATAMIENTO SUBCERO EL TRATAMIENTO SUBCERO SE USA PARA LOS ACEROS QUE, DESPUÉS DEL TEMPLE NORMAL EN AGUA O ACEITE, CONSERVAN TODAVÍA CIERTA CANTIDAD DE AUSTENITA SIN TRANSFORMAR. CON ÉL, SE CONSIGUE TRANSFORMAR LA AUSTENITA RESIDUAL EN MARTENSITA CONTINUANDO EL ENFRIAMIENTO A TEMPERATURAS INFERIORES A 0° C. LA TRANSFORMACIÓN ES CASI COMPLETA. UTILIZADO PARA ACEROS RÁPIDOS, DE CEMENTACIÓN, INDEFORMABLES, ETC. ES MUY ÚTIL PARA OBTENER CALIBRES DE PRECISIÓN, PUES EVITA QUE CON EL TIEMPO SE MODIFIQUEN SUS MEDIDAS POR EFECTO DE LA LENTA TRANSFORMACIÓN DE LA AUSTENITA RESIDUAL QUE QUEDA EN LA ESTRUCTURA SI, COMO SE HA DICHO, SE EFECTÚA EL TEMPLE EN AGUA O ACEITE. TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS, EN OCASIONES, NO SON SUFICIENTES PARA MEJORAR CIERTAS CARACTERÍSTICAS, PARTICULARMENTE EN LA SUPERFICIE DE LOS METALES. CUANDO SE NECESITAN PIEZAS CON UNA SUPERFICIE MUY DURA, RESISTENTES AL DESGASTE Y LA PENETRACIÓN, Y CON EL NÚCLEO CENTRAL MUY TENAZ PARA PODER RESISTIR Y SOPORTAR LOS ESFUERZOS A QUE ESTÁN SOMETIDAS, SE USAN DIVERSOS PROCEDIMIENTOS, TALES COMO LOS TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS. SE DENOMINAN TERMOQUÍMICOS (O DE CEMENTACIÓN) PORQUE, APARTE LAS OPERACIONES DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO, MODIFICAN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO EN LA CAPA SUPERFICIAL MEDIANTE EL APORTE O LA DIFUSIÓN DE CIERTOS ELEMENTOS (CARBONO, NITRÓGENO, AZUFRE, ETC.). CON ELLOS SE TRATA DE CONSEGUIR ALGUNOS DE LOS FINES SIGUIENTES: AUMENTAR LA DUREZA SUPERFICIAL SIN ALTERAR LA TENACIDAD DEL NÚCLEO. FAVORECER LAS CUALIDADES DE LUBRICACIÓN Y ROZAMIENTO. AUMENTAR LA RESISTENCIA AL DESGASTE.

AUMENTAR LA RESISTENCIA A LA FATIGA. MEJORAR LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. SE DEBEN REALIZAR EN UNOS HORNOS ESPECIALES DEL TIPO «MUFLA» (FIG. 38), O EN UNOS HORNOS CON ATMÓSFERA CONTROLADA DE NITRÓGENO, DURANTE. UN TIEMPO DADO, QUE DETERMINA EL ESPESOR DE LA CAPA QUE SE HA QUERIDO ENDURECER.

CEMENTACIÓN

AUMENTAR EL CONTENIDO DE CARBONO DE LA SUPERFICIE DE UN ACERO MEDIANTE UN CALENTAMIENTO A TEMPERATURAS COMPRENDIDAS ENTRE 850°C Y 950°C EN PRESENCIA DE UN MEDIO CAPAZ DE CEDERLE CARBONO, DENOMINADO AGENTE CEMENTANTE O CARBURANTE. LA CEMENTACIÓN VA SE-GUIDA SIEMPRE DE TEMPLE Y REVENIDO. SE APLICA A PIEZAS QUE REQUIERAN GRAN DUREZA SUPERFICIAL (60 A 65 HRC) Y RESISTENCIA AL DESGASTE, JUNTO A ELEVADOS NIVELES DE DUCTILIDAD Y RESISTENCIA PARA PODER SOPORTAR ESFUERZOS DE IMPORTANCIA. SE EMPLEAN PRINCIPALMENTE ACEROS DE BAJO CONTENIDO DE CARBONO (MENOS DEL 0,2%), ALEADOS O NO. EL PROCESO A SEGUIR DEPENDE DE VARIOS FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ESTRUCTURA Y EL ESPESOR DE LA CAPA (0,3 A 1,5 MM). ESTOS SON: COMPOSICIÓN DEL ACERO. AGENTES CEMENTANTES. TEMPERATURA DE CEMENTACIÓN. - TIEMPO DE CEMENTACIÓN. SEGÚN SEA LA NATURALEZA DEL AGENTE CEMENTANTE, SE PUEDEN UTILIZAR TRES PROCEDIMIENTOS DISTINTOS: CEMENTACIÓN SÓLIDA O EN CAJA.- SE COLOCAN LAS PIEZAS COMPLETAMENTE RODEADAS DE UN

AGENTE CEMENTANTE SÓLIDO (CARBÓN VEGETAL, HUESOS CALCINADOS Y MEZCLA CARON) Y EN CAJAS METÁLICAS, LAS CUALES, PERFECTAMENTE TAPADAS, SE INTRODUCEN EN HORNOS CALENTADOS A MENOS DE 1.000 °C, DONDE SE MANTIENEN EL TIEMPO NECESARIO PARA QUE EN LAS PIEZAS SE ALCANCE EL ESPESOR DE CAPA DESEADO. A CONTINUACIÓN, Y UNA VEZ ENFRIADAS, SE LAS EXTRAE DE LAS CAJAS Y SE LES DA EL TRATAMIENTO TÉRMICO ADECUADO. SI SÓLO SE REQUIERE CEMENTAR DETERMINADAS ZONAS, ES PRECISO PROTEGER PREVIAMENTE LAS RESTANTES MEDIANTE SOBREESPESORES O MATERIAS PROTECTORAS CAPACES DE EVITAR SU CONTACTO CON EL CARBONO. PARA ELLO SE EMPLEAN¡ GENERALMENTE, PASTAS, CINTURAS, CABREADO, CASQUILLOS, ETC.

CEMENTACIÓN LÍQUIDA.- LOS CEMENTANTES LÍQUIDOS EJERCEN SU ACCIÓN EN ESTADO FUNDIDO Y ESTÁN CONSTITUIDOS POR MEZCLAS DE SALES (CIANUROS, CLORUROS, CARBONATOS, FLUORUROS, ETC.). EL PROCESO CONSISTE EN INTRODUCIR LAS PIEZAS EN EL BAÑO DESALES A LA TEMPERATURA ADECUADA. ESTE MÉTODO ES MUCHO MÁS RÁPIDO, LIMPIO Y ECONÓMICO, PUES CON ÉL SE PUEDEN EMPLEAR DISPOSITIVOS AUTOMÁTICOS QUE EFECTÚAN LAS OPERACIONES DE CEMENTACIÓN Y TEMPLE. SUS INCONVENIENTES SON LA TOXICIDAD DE LOS BAÑOS EMPLEADOS Y LOS RIESGOS DE PROYECCIÓN O EXPLOSIÓN DEL BAÑO. CEMENTACIÓN GASEOSA.- LAS PIEZAS SON INTRODUCIDAS EN HORNOS PREVIAMENTE CALENTADOS Y EN PRESENCIA DE UNA ATMÓSFERA GASEOSA CARBURANTE (GAS DE ALUMBRADO PREPARADO, MEZCLA DE HIDROCARBUROS, ETC.) QUE HA SIDO PREPARADA EN INSTALACIONES ADECUADAS O EN EL MISMO HORNO. SE EMPLEA EN GRAN ESCALA EN LA INDUSTRIA DEL AUTOMÓVIL Y SIMILARES, YA QUE OFRECE LA POSI-BILIDAD DE TRABAJAR EN SERIE EN HORNOS CONTINUOS. ADEMÁS, LAS PIEZAS SALEN COMPLETAMENTE LIMPIAS Y SE PUEDEN TRATAR LAS QUE, POR SUS GRANDES DIMENSIONES, NO PODRÍAN SERIO CON LOS MÉTODOS ANTERIORES. LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS POSTERIORES A LA CEMENTACIÓN SON ALGO COMPLICADOS DEBIDO A QUE LAS PIEZAS TIENEN UN 0,10% A 0,20% DE CARBONO EN EL NÚCLEO Y UN 0,80% A 0,90% DEL MISMO EN LA PERIFERIA, POR TANTO, LAS TEMPERATURAS DE TRANSFORMACIÓN SON DISTINTAS: 900ºC Y 750ºC, RESPECTIVAMENTE. ASÍ, SI SE CALIENTA EL ACERO A 900ºC Y SE ENFRÍA RÁPIDAMENTE, QUEDAN TEMPLADOS EL NÚCLEO Y LA CAPA CEMENTADA, PERO ÉSTA RESULTARÁ CON UN GRANO GRANDE Y MUY FRÁGIL POR EFECTO DEL SOBRECALENTAMIENTO. EN CAMBIO, SI SE CALIENTA A 750°C, LA CAPA QUEDARÁ TEMPLADA, PERO NO EL NÚCLEO. POR ELLO, Y SEGÚN LOS, CASOS, SE EMPLEAN LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS INDICADOS EN LA FIGURA.

a) TEMPLE DIRECTO DESDE LA TEMPERATURA DE CEMENTACIÓN Y REVENIDO POSTERIOR. b) TEMPLE A TEMPERATURAS INFERIORES A AC3 Y REVENIDO. c) DOBLE TEMPLE A TEMPERATURAS SUPERIORES A AC3 Y AC1 Y REVENIDO. d) TEMPLE A TEMPERATURAS SUPERIORES A AC3Y REVENIDO. e) AUSTEMPERING Y MARTEMPERING. NITRURACIÓN ENRIQUECER LA SUPERFICIE DEL ACERO POR MEDIO DE LA ABSORCIÓN DEL NITRÓGENO, CALENTÁNDOLO A UNOS 500°C EN UNA CORRIENTE DE AMONÍACO, PROVOCANDO LA FORMACIÓN DE UNA CAPA RICA EN NITRUROS COMPLEJOS. CONSIGUE CAPAS EXTRAORDINARIAMENTE DURAS SIN NECESIDAD DE UN TRATAMIENTO POSTERIOR. LOS EFECTOS QUE INTENTA CONSEGUIR SON: CAPAS SUPERFICIALES MÁS DURAS (78 HRC) QUE LAS CEMENTADAS. SUPERFICIES MÁS RESISTENTES AL DESGASTE Y, EN ALGUNOS CASOS TAMBIÉN, MÁS RESISTENTES A

LA CORROSIÓN.

SE APLICA A PIEZAS QUE VAN A SER SOMETIDAS A ESFUERZOS SIMULTÁNEOS DE CHOQUE Y ROZAMIENTO (PUNZONES, MATRICES, ETC.) O QUE DEBEN SER MUY RESISTENTES AL DESGASTE (ENGRANAJES, INSTRUMENTOS DE MEDIDA, ETC.). LOS ESPESORES DE CAPA OBTENIDOS VARÍAN ENTRE 0,20 Y 0,70 MILÍMETROS Y DEPENDEN DE LA DURACIÓN DEL TRATAMIENTO. LAS VENTAJAS DE LA NITRURACIÓN, ADEMÁS DE LAS EXCELENTES CONDICIONES DE DUREZA Y RESISTENCIA AL ROZAMIENTO, RESIDEN EN QUE, AL SER TEMPLADAS Y REVENIDAS PREVIAMENTE LAS PIEZAS, NO EXISTE EL PELIGRO DE DEFORMACIONES Y GRIETAS DESPUÉS DEL TRATAMIENTO Y, POR TANTO, SE TRATAN CASI CON SUS DIMENSIONES FINALES. EL INCONVENIENTE MAYOR ES EL DE SU DURACIÓN, YA QUE, PARA UN ESPESOR DE 0,5 MM, SE REQUIEREN CERCA DE 70 HORAS DE TRATAMIENTO. LOS PRINCIPALES MÉTODOS DE NITRURACIÓN SON: NITRURACIÓN GASEOSA, QUE SOLAMENTE LE SUMINISTRA NITRÓGENO, Y EN BAÑO DE SALES FUNDIDAS, QUE ADEMÁS DE NITRÓGENO PUEDE APORTAR PEQUEÑAS CANTIDADES DE CARBONO. CIANURACIÓN SE UTILIZA PARA CREAR UNA CAPA SUPERFICIAL, RICA EN CARBONO Y NITRÓGENO, INTRODUCIENDO EL ACERO EN UN BAÑO LÍQUIDO A 800°C Ó 900°C Y FORMADO FUNDAMENTALMENTE POR CIANURO SÓDICO Y OTRAS SALES (CLORUROS Y CARBONATOS SÓDICOS). EL ESPESOR DE LA CAPA CIANURADA DEPENDE DE LA DURACIÓN DEL PROCESO, SIENDO EN GENERAL IGUALO INFERIOR A 0,30 MM EN UN TIEMPO INFERIOR A UNA HORA. SE EMPLEA PARA ENDURECER Y AUMENTAR LA RESISTENCIA AL DESGASTE DE PIEZAS DE ACERO DE BAJO MEDIO CONTENIDO DE CARBONO. UNA VEZ REALIZADO EL TRATAMIENTO, SE LES DA UN TEMPLE PARA CONSEGUIR LA MÁXIMA DUREZA (HASTA 65 HRC). CARBONITRURACIÓN TIENE POR OBJETO CREAR UNA CAPA RICA EN CARBONO Y NITRÓGENO, CALENTANDO EL ACERO ENTRE 700°C Y 900°C Y EN UNA ATMÓSFERA GASEOSA FORMADA POR UNA MEZCLA DE HIDROCARBUROS, AMONÍACO Y ÓXIDO DE CARBONO. DE ESTA FORMA SE OBTIENEN CAPAS QUE OSCILAN ENTRE 0,1 Y 0,6 MM DE ESPESOR EN UN PROCESO QUE DURA VARIAS HORAS. PRESENTA LAS VENTAJAS, SOBRE LA CEMENTACIÓN, DE PRODUCIR MENOS DEFORMACIONES Y DE EFECTUARSE A MENOR TEMPERATURA. SE APLICA A ACEROS AL CARBONO Y A ACEROS DE ALEACIÓN, CONSIGUIÉNDOSE SU MÁXIMA DUREZA CON UN TRATAMIENTO DE TEMPLE POSTERIOR AL PROCESO. SE USA PREFERENTEMENTE PARA TRATAR RUEDAS DENTADAS Y PIEZAS DE POCO ESPESOR. SULFINUZACIÓN

INCORPORA AZUFRE, NITRÓGENO Y CARBONO A LA SUPERFICIE DE LA PIEZA, INTRODUCIÉNDOLA EN UN BAÑO DE SALES A 570°C. EL BAÑO ESTÁ COMPUESTO POR UNA MEZCLA DE CIANURO Y SULFITO SÓDICO. LA PROFUNDIDAD MÁXIMA DE LA CAPA ES DE 0,3 MM Y SE CONSIGUE EN TRES HORAS. SE APLICA A MATERIALES FERROSOS (ACEROS Y FUNDICIONES) Y A ALGUNAS ALEACIONES DE COBRE, SIENDO LAS SIGUIENTES LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS OBTENIDAS: GRAN RESISTENCIA AL GRIPAJE O AGARROTAMIENTO. GRAN RESISTENCIA AL DESGASTE Y COEFICIENTE DE ROZAMIENTO BAJO. CAPA POROSA, MUY FAVORABLE PARA LA LUBRICACIÓN. SE EMPLEA PREFERENTEMENTE EN EJES, CAMISAS DE CILINDROS, HERRAMIENTAS DE ACERO DE CORTE (PARA AUMENTAR SU DURACIÓN ÚTIL), ENGRANAJES Y, EN GENERAL, PIEZAS DE MAQUINARIA SOMETIDAS A ROZAMIENTO. RECARBURACIÓN

RESTAURACIÓN DEL CONTENIDO EN CARBONO DE LA CAPA SUPERFICIAL DESCARBURADA POR UN TRATAMIENTO ANTERIOR. EN ESTE TRATAMIENTO, EL METAL PUEDE NO RECUPERAR TODAS SUS CARACTERÍSTICAS ORIGINALES. CROMIZACIÓN

TIENE POR OBJETO INCREMENTAR EL CONTENIDO DE CROMO.

TRATAMIENTOS MECÁNICOS

SE SOMETE AL METAL A OPERACIONES DE DEFORMACIÓN (EN FRÍO O EN CALIENTE) PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES MECÁNICAS Y, ADEMÁS, DARLE FORMAS DETERMINADAS. AL DEFORMAR MECÁNICAMENTE UN METAL MEDIANTE PRENSADO, ESTIRADO, LAMINADO, ETCÉTERA, SUS GRANOS SON DEFORMADOS Y APLASTADOS, ALARGÁNDOSE EN EL SENTIDO DE LA DEFORMACIÓN Y OCURRIENDO LO MISMO CON LAS IMPUREZAS Y DEFECTOS, POR LO CUAL SE ORIGINA UNA MODIFICACIÓN EN LA ESTRUCTURA Y, EN CONSECUENCIA, EN LAS PROPIEDADES DEL METAL. LAS DEFORMACIONES EN CALIENTE (O TRATAMIENTOS TERMOMECÁNICOS), DENOMINADAS TAMBIÉN FORJA, SON LAS QUE SE REALIZAN A TEMPERATURAS SUPERIORES A LA DE RECRISTALIZACIÓN. LAS DEFORMACIONES EN FRÍO TIENEN LUGAR POR DEBAJO DE LA TEMPERATURA DE RECRISTALIZACIÓN Y PUEDEN SER PROFUNDAS O SUPERFICIALES, SEGÚN SE EFECTÚE LA MODIFICACIÓN. TRATAMIENTOS MECÁNICOS EN CALIENTE. FORJA

PUEDEN OBTENERSE GRANDES DEFORMACIONES SIN QUE SE PRODUZCA ACRITUD. SI LA ALEACIÓN ESTÁ FORMADA POR DIVERSOS CONSTITUYENTES, DEBE TOMARSE COMO TEMPERATURA DE FORJA LA CORRESPONDIENTE AL CONSTITUYENTE QUE TENGA LA TEMPERATURA DE RECRISTALIZACIÓN MÁS ELEVADA .

PERO ES MUY IMPORTANTE NO SUBIRLA DEMASIADO, PUES EL TAMAÑO DE LOS GRANOS PODRÍA AUMENTAR EN EXCESO. SI TANTO SE HA ELEVADO QUE SE ACERCA A LA DE FUSIÓN, EL METAL PASA A TENER UNA ESTRUCTURA DE GRANOS MUY GRANDES Y SE DEBILITA. A ESTE FENÓMENO SE LE LLAMA QUEMADO, Y ES IMPOSIBLE COMPENSARLO CON NINGÚN OTRO TRATAMIENTO.

NOTA:

ESTE TRATAMIENTO NO DEBE CONFUNDIRSE CON EL CROMADO,

QUE ES LA DEPOSICIÓN ELECTROLÍTICA DEL CROMO, NI CON LA

CROMATIZACIÓN, QUE ES LA FORMACIÓN, MEDIANTE

INTERCAMBIO IÓNICO, DE COMPLEJOS BASÁNDOSE EN CROMO EN

LA SUPERFICIE DEL METAL.

LA FORJA DA LUGAR: AFINO DEL GRANO, POR TRITURACIÓN Y RECONSTRUCCIÓN DEL MISMO EN UN TAMAÑO MÁS

PEQUEÑO. SOLDADURA DE LAS POROSIDADES Y SOPLADURAS INTERNAS. MEJORA DE LA MACROESTRUCTURA, POR DEFORMACIÓN Y ORIENTACIÓN DE LOS GRANOS, LO CUAL

CREA UNA ESPECIE DE FIBRA. TODO ELLO SE TRADUCE EN UNA MEJORA DE LAS CARACTERÍSTICAS, SI BIEN LA CREACIÓN DE FIBRA DA LUGAR A CIERTAS PROPIEDADES DIRECCIONALES QUE AUMENTAN A AQUÉLLAS EN EL SENTIDO DE LA FIBRA Y LAS REDUCEN TRANSVERSALMENTE. LA INTENSIDAD DE LA DEFORMACIÓN LA DA EL COEFICIENTE DE FORJA, QUE ES LA RELACIÓN ENTRE LAS SECCIONES INICIAL Y FINAL DE LA PIEZA SOMETIDA A SEGÚN LA CLASE DEL TRABAJO Y SU FORMA DE EJECUCIÓN; LA FORJA SE DENOMINA LAMINADO, EMBUTIDO, APLANADO, ESTIRADO, RECALCADO, EXTRUIDO, ESTAMPADO, ETC. TRATAMIENTOS MECÁNICOS EN FRÍO PRODUCE UN AUMENTO DE LA DUREZA Y LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LOS METALES Y ALEACIONES, DISMINUYENDO SU PLASTICIDAD Y TENACIDAD. EL CAMBIO EN LA ESTRUCTURA SE DEBE A LA DEFORMACIÓN DE LOS GRANOS Y A LAS TENSIONES QUE SE ORIGINAN. CUANDO UN METAL HA RECIBIDO ESTE TRATAMIENTO, SE DICE QUE TIENE ACRITUD. RESTAURACIÓN Y RECRISTALIZACIÓN.- LOS METALES SOMETIDOS A UNA DEFORMACIÓN EN FRÍO VAN

PERDIENDO CON EL TIEMPO PARTE DE SU ACRITUD Y RECOBRAN PARCIALMENTE SUS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS INICIALES, DISMINUYENDO TAMBIÉN LAS TENSIONES PRODUCIDAS POR LA DEFORMACIÓN. ESTE EFECTO SE LLAMA RESTAURACIÓN Y SE LOGRA SIN QUE CAMBIE LA ESTRUCTURA GRANULAR DEL METAL, PUES LOS GRANOS SIGUEN SIENDO ALARGADOS Y DEFORMADOS. LA RECRISTALIZACIÓN CONSISTE EN TRANSFORMAR LOS GRANOS ALARGADOS POR LA DEFORMACIÓN EN GRANOS EQUIAXIALES CALENTANDO EL METAL POR ENCIMA DE UNA TEMPERATURA DETERMINADA PARA CADA METAL O ALEACIÓN (600°C Ó 700°C PARA EL ACERO). SE DIFERENCIA DE LA RESTAURACIÓN PORQUE REALIZA UNA RECONSTRUCCIÓN TOTAL DE LA ESTRUCTURA MICROGRÁFICA DEL METAL Y, POR TANTO, RECUPERA TO-TALMENTE SUS PROPIEDADES MECÁNICAS INICIALES. LA RECRISTALIZACIÓN SE LOGRA PRÁCTICAMENTE POR MEDIO DEL RECOCIDO CONTRA ACRITUD QUE YA HEMOS MENCIONADO. ENVEJECIMIENTO DE LOS ACEROS.-EN LOS ACEROS, EL ENDURECIMIENTO Y LA PÉRDIDA DE TENACIDAD

ORIGINADOS AL SER ESTIRADOS O LAMINADOS EN FRÍO VAN AUMENTANDO LENTAMENTE CON EL TIEMPO, HASTA ALCANZAR EL MÁXIMO AL CABO DE CIERTO TIEMPO (MESES O AÑOS) SI EL ACERO PERMANECE A LA TEMPERATURA AMBIENTE. ESTO ES LO QUE SE LLAMA ENVEJECIMIENTO DE LOS ACEROS. ESTE FENÓ-MENO SE PUEDE ACELERAR CALENTÁNDOLOS HASTA 200ºC Ó 300°C, CON LO CUAL ALCANZAN MUCHO ANTES SU MÁXIMA DUREZA. ESTE TRATAMIENTO SE DENOMINA ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL. Y COMO AU-MENTA SU FRAGILIDAD, Y EL ACERO ENTRE 200°C Y 300°C TIENE COLOR AZUL DE REVENIDO, A AQUELLA SE LA CONOCE COMO FRAGILIDAD AZUL DEL ACERO. EL ENVEJECIMIENTO Y LA FRAGILIDAD AZUL AFECTAN SÓLO AL HIERRO NO TÉCNICAMENTE PURO Y AL ACERO.

TRATAMIENTOS MECÁNICOS EN FRÍO POR DEFORMACIÓN SUPERFICIAL.- ASÍ COMO EN LA DEFORMACIÓN PROFUNDA SE LOGRARÁ UN ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN DE TODA MASA, SE PUEDE OBTENER UN EFECTO MENOR MARTILLEANDO LAS SUPERFICIES DEL METAL, CON LO CUAL SE ENDURECE POR ACRI-TUD, SE ELEVA SU LÍMITE DE FATIGA Y SE REDUCE LA POSIBILIDAD DE ROTURAS ORIGINADAS POR LAS FISURAS ARTIFICIALES. MODERNAMENTE SE SOMETEN LOS MUELLES AL BOMBARDEO POR PERDIGONES, LOGRANDO ENDURECER ASÍ SU SUPERFICIE. TRATAMIENTOS TERMOMECÁNICOS. «AUSFORMING»

TRATAMIENTO DERIVADO DEL TEMPLE MARTENSÍTICO NORMAL Y SE REALIZA DEFORMANDO DEL 60% AL 90% EL ACERO UNA VEZ CALENTADO A TEMPERATURA DE TEMPLE, EVITANDO LA RECRISTALIZACIÓN DE LA AUSTENITA. POSTERIORMENTE SE ENFRÍA DE MANERA TRADICIONAL. PRÁCTICA DEL AUSFORMING:

SE CALIENTA EL ACERO A TEMPERATURA DE TEMPLE. SE LLEVA EL ACERO A UN HORNO, QUE PUEDE SER DE SALES. ESTE SE ENCUENTRA A UNA

TEMPERATURA DE 625° A 450°, SEGÚN LA CLASE DE ACERO. SE PROCEDE SEGUIDAMENTE A LA DEFORMACIÓN DEL METAL. ES LA FASE FUNDAMENTAL, QUE SE

PUEDE REALIZAR EN UNA O EN VARIAS ETAPAS POR FORJA, EMBUTICIÓN, LAMINACIÓN, EXTRUSIÓN, ESTIRADO E INCLUSO POR EXPLOSIÓN. LA DEFORMACIÓN DEBE SER COMO MÍNIMO DE UN 60%.

UNA VEZ DEFORMADO EL MATERIAL, SE SOMETE A ENFRIAMIENTO DEL TEMPLE, EN LA FORMA ACOSTUMBRADA.

FINALMENTE SE REVIENEN LAS PIEZAS.

LOS ACEROS PARA AUSFORMING SON DE BAJO CONTENIDO EN CARBONO, INFERIOR AL 0,5%, ALTOS EN SILICIO, CON 1,5% DE MEDIA, ALEADOS CON CROMO, NÍQUEL, MOLIBDENO Y ALGUNAS VECES VANADIO. EL PROCESO DEL AUSFORMING SE APLICA EN LA FABRICACIÓN DE BARRAS DE TORSIÓN, MUELLES Y MUL-TITUD DE PIEZAS AERODINÁMICAS. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES CROMADO DURO

RECUBRIMIENTO GALVÁNICO QUE SE REALIZA SOBRE METALES CON ARREGLO A UNA TÉCNICA ESPECIAL QUE MEJORA ALGUNAS DE LAS PROPIEDADES DEL METAL BASE, COMO RESISTENCIA AL DESGASTE, AL RAYADO, PENETRACIÓN Y CORROSIÓN, COMO TAMBIÉN EL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO DEL METAL. SE APLICA TANTO A PIEZAS DE NUEVA FABRICACIÓN COMO A PIEZAS DESGASTADAS. SE UTILIZA EN LA FABRICACIÓN DE MOTORES DE EXPLOSIÓN, PARA EL CROMADO DE CILINDROS, CAMISAS, EJES DE LEVAS, CIGÜEÑALES, SEGMENTOS, ETC.

METALIZACIÓN PROYECCIÓN DE PARTÍCULAS EN ESTADO PLÁSTICO O FUNDIDO, SOBRE UNA PIEZA, POR MEDIO DE UNA PISTOLA METALIZADORA (FIG. 45). ESTÁ FORMADA POR UN SOPLETE QUE FUNDE EL METAL DE APORTACIÓN, Y DE UN SUMINISTRO DE AIRE COMPRIMIDO QUE PROYECTA EL METAL Y ACCIONA EL MECANISMO DE AVANCE DEL ALAMBRE (FIG. 46). SE EMPLEA PARA RECARGUES DE EJES O PIEZAS DESGASTADAS, REPARACIÓN DE DEFECTOS EN PIEZAS FUNDIDAS, PROTECCIÓN DE PIEZAS CONTRA EL DESGASTE, CONTRA LA CORROSIÓN ATMOSFÉRICA, MEJORA DEL ACABADO DE PIEZAS, FABRICACIÓN DE MOLDES Y DE ELECTRODOS Y APLICACIONES DECORATIVA.

IMPLANTACIÓN IÓNICA BOMBARDEO CON IONES ACELERADOS PARA INTRODUCIR DISTINTOS TIPOS DE ÁTOMOS EN LAS PRIMERAS CAPAS DEL MATERIAL CON EL FINA DE MODIFICAR SU SUPERFICIE Y HACERLAS MÁS RESISTENTES AL DESGASTE Y CORROSIÓN. LOS TIEMPOS REQUERIDOS VAN DESDE SEGUNDOS HASTA HORAS POR CENTÍMETRO CUADRADO DE SUPERFICIE A TRATAR.

CLASES DE ACERO

ACEROS FINOS DE CONSTRUCCIÓN

ACEROS AL CARBONO

SON LOS QUE CARECEN DE ELEMENTOS DE ALEACIÓN, O LOS TIENEN EN PEQUEÑA PROPORCIÓN, Y CUYO CONTENIDO EN CARBONO ESTÁ COMPRENDIDO EN:

SE LES SUELE CLASIFICAR, SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS, EN SIETE GRUPOS. ESTÁN FABRICADOS, EN GENERAL, EN HORNO ELÉCTRICO. SÓLO SE APLICAN LOS TRATAMIENTOS DE RECOCIDO CONTRA ACRITUD Y EL NORMALIZADO O LA CEMEN-TACIÓN. SE EMPLEAN PARA PIEZAS QUE EXIJAN UNA RESISTENCIA ENTRE 35 Y 50 KGLMM2. A LOS ACEROS DE MAYOR CONTENIDO DE CARBONO (HASTA 0,55%), ADEMÁS DE LOS TRATAMIENTOS CITADOS, EN OCASIONES SE LES APLICA UN TEMPLE A LA LLAMA O POR INDUCCIÓN, AUNQUE SU TEMPLABILIDAD ES MUY BAJA Y NO SE RECOMIENDA PARA PIEZAS DE GRAN RESPONSABILIDAD. SE EMPLEAN BRUTOS, DE FORJA O LAMINACIÓN, O RECOCIDOS Y NORMALIZADOS PARA PIEZAS QUE REQUIERAN UNA RESISTENCIA DE 55 A 70 Kg/mm

2.

F-1110 = AISI/SAE 1017.-ACERO EXTRA SUAVE CON UN CONTENIDO DE CARBONO ENTRE 0,1 % Y

0,2%. ES FÁCILMENTE SOLDABLE Y MUY DEFORMABLE. RESISTENCIA ENTRE 38 Y 48 Kg/mm2, ALARGA-

MIENTO ENTRE 28% Y 23% Y DUREZA ENTRE 110 Y 135 HB. SE EMPLEA PARA PIEZAS DE POCA RESIS-TENCIA Y BUENA TENACIDAD, COMO TORNILLOS, ROBLONES, ETC., Y PARA ELEMENTOS AUXILIARES DE LAS MÁQUINAS.

F-1120 = AISI/SAE 1023.-ACERO SUAVE CON UN CONTENIDO DE CARBONO ENTRE 0,2% Y 0,3%. ES

SOLDABLE Y DEFORMABLE FÁCILMENTE. NORMALIZADO, SU RESISTENCIA ES DE 48 A 55 Kg/mm2,

ALARGAMIENTO DEL 24% A118% Y DUREZA ENTRE 135 Y 160 HB. AL IGUAL QUE EL ANTERIOR, NO ES NECESARIO RECOCERLO PARA SU POSTERIOR MECANIZACIÓN. SE UTILIZA PARA PIEZAS QUE DEBAN POSEER BUENA TENACIDAD Y CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS POCO ELEVADAS.

F-1130 = AISI/SAE 1034.- ACERO SEMISUAVE. CONTIENE ENTRE 0,3% Y 0,4% DE CARBONO.

TEMPLADO EN AGUA Y REVENIDO, TIENE UNA RESISTENCIA DE 65 Kg/mm2

Y DUREZA DE 185 A 205 HB. SE EMPLEA PARA PIEZAS DE MÁQUINA Y MOTORES QUE EXIJAN BUENA RESISTENCIA Y TENACIDAD.

F-1140 = AISI/SAE 1042.- ACERO SEMIDURO. CONTIENE ENTRE 0,4% Y 0,5% DE CARBONO.

TEMPLADO Y REVENIDO, TIENE UNA RESISTENCIA DE 70 Kg/mm2

Y DUREZA DE 190 A 210 HB. SE EM-PLEA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS DE BASTANTE RESISTENCIA, PARA MAQUINARIA Y TAMBIÉN, NORMALIZADO, PARA PIEZAS DE RESISTENCIA MEDIA.

F-1150 = AISI/SAE 1049.-ACERO DURO. SU CONTENIDO DE CARBONO OSCILA ENTRE 0,5% Y 0,6%.

TEMPLADO Y REVENIDO, ALCANZA UNA RESISTENCIA DE 90 Kg/mm2

Y DUREZA DE 250 A 270 HB. SE UTILIZA PARA FABRICAR EJES, TRANSMISIONES Y PIEZAS REGULARMENTE CARGADAS. TAMBIÉN PUEDE UTILIZARSE PARA MUELLES.

DE 0,10% AL 0,80% DE CARBONO

DE 0,15% AL 0,30% DE SILICIO

DE 0,30% AL 0,70% DE MANGANESO

FÓSFORO Y ZUFRE MENOS DEL 0,04%

ACEROS ALEADOS DE GRAN RESISTENCIA

SE CARACTERIZAN POR EL AUMENTO DE TEMPLABILIDAD CONSEGUIDO POR LA ADICIÓN DE ELEMENTOS ALEADOS, LO CUAL DA LA POSIBILIDAD DE TEMPLAR EL NÚCLEO DE PIEZAS DE GRANDES DIMENSIONES, CONSIGUIENDO ASÍ RESISTENCIAS MÁS ELEVADAS, ADEMÁS DE LA DISMINUCIÓN DE LAS VELOCIDADES CRÍTICAS DE TEMPLE. LIMITACIÓN SOBRE EL CRECIMIENTO DEL GRANO DE LA AUSTENITA, LO QUE MEJORA LAS PROPIEDADES MECÁNICAS. SE UTILIZAN EN CIGÜEÑALES, EJES DE TRANSMISIONES, TORNILLOS, PALIERES, BULONES, PASADORES, PIÑONES Y EN GENERAL, A TODAS LAS PIEZAS SOMETIDAS A GRANDES ESFUERZOS. RESUMIENDO LO ANTERIORMENTE DESCRITO, SE PUEDE DECIR QUE LOS ACEROS ALEADOS TIENEN TRES VENTAJAS SOBRE LOS NO ALEADOS:

PERO TIENEN LOS INCONVENIENTES SIGUIENTES:

F-1210 = AISI 1541.-SE UTILIZA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS DE RESISTENCIA MEDIA Y ALTA

TENACIDAD. F-1220.- TIENE APLICACIÓN EN PIEZAS DE RESISTENCIA ELEVADA Y GRANDES DIMENSIONES, POR

EJEMPLO, CIGÜEÑALES, BIELAS, EJES MUY CARGADOS, ETC. F-1230.-EN GENERAL, SIRVE PARA LAS MISMAS APLICACIONES QUE LAS DEL ANTERIOR CUADRO Y SE

NECESITA MAYOR TENACIDAD. F-1240.-SE UTILIZA PARA PIEZAS DE MÁQUINAS Y MOTORES QUE EXIJAN ALTA RESISTENCIA Y SEAN

DE GRAN ESPESOR. F-1250 = AISI/SAE 4137.-SE EMPLEA PARA PIEZAS DE ESPESOR MEDIO CON GRAN RESISTENCIA Y

BUENA TENACIDAD PARA MAQUINARIA Y MOTORES. F-1260.-PARA PIEZAS DE GRAN RESISTENCIA Y MÁXIMA RESPONSABILIDAD, DE GRANDES DIMEN-

SIONES, COMO CIGÜEÑALES, BIELAS, EJES MUY CARGADOS, ETC. F-1270.-SE UTILIZA PARA PIEZAS DE ALTA RESISTENCIA Y MÁXIMA RESPONSABILIDAD, DE MENOR

ESPESOR QUE LAS DEL ANTERIOR. F-1280 = AISI/SAE 4340.- ES UN ACERO DE GRAN TEMPLABILIDAD QUE SIRVE PARA PIEZAS QUE EXIJAN

ALTA RESISTENCIA, GENERALMENTE EJES, BIELAS, ETC., PARA AUTOMÓVILES Y FERROCARRILES. F-1290.-SIMILAR AL ANTERIOR, PERO CON CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS ALGO INFERIORES. F-1310 = AINSI/SAE 5210.- DEBIDO A SU GRAN DUREZA MÁSICA, SE UTILIZA PRINCIPALMENTE EN LA

FABRICACIÓN DE COJINETES DE BOLAS Y RODILLOS. F-1320.-SE APLICA PARA LA FABRICACIÓN DE ENGRANAJES, TAQUÉS, ARANDELAS REGULABLES,

VÁLVULAS, ETC. F-1330.-DEBIDO A SU ALTA RESISTENCIA A LA FATIGA, SE UTILIZA PARA PIEZAS DE GRAN DUREZA

BÁSICA.

ACEROS DE GRAN ELASTICIDAD

DESTINADOS A LA FABRICACIÓN DE MUELLES, RESORTES, BALLESTAS, BARRAS DE TORSIÓN, ETC., PIEZAS SOMETIDAS A ESFUERZOS REPETIDOS Y ALTERNATIVOS PERO INFERIORES A SU LÍMITE ELÁSTICO,

POSIBILIDAD DE TEMPLAR NÚCLEOS DE PIEZAS DE GRAN TAMAÑO.

POSIBILIDAD DE UTILIZAR DIFERENTES TIPOS DE TEMPLES, AGUA, EN ACEITE O AL AIRE.

MAYOR MARGEN DE TEMPERATURA EN LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y MENOR PELIGRO

DE SOBRECALENTAMIENTO.

MAYOR DIFICULTAD DE ELABORACIÓN Y ELIMINACIÓN DE DEFECTOS.

PRECIO MÁS ELEVADO

MAYOR DIFICULTAD DE APROVISIONAMIENTO

POR LO CUAL ES IMPRESCINDIBLE QUE SUS ACEROS TENGAN UNA GRAN RESISTENCIA A LA FATIGA. ESTOS ACEROS PRECISAN DE RECOCIDO, DESPUÉS DE LA FORJA O LAMINACIÓN, PARA ELIMINAR TENSIONES INTERNAS Y FACILITAR EL MECANIZADO Y ARROLLADO DE LOS MUELLES. EL TEMPLE DEBE SER CUIDADÍSIMO, PARA EVITAR LAS DECARBURACIONES Y EL AUMENTO DEL GRANO. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON: F-1410 = AISI/SAE 9262.- ACERO DE MUELLES AL CARBONO DE TEMPLE EN ACEITE. CONTIENE UN

0,70% DE CARBONO. SE EMPLEA PARA LA FABRICACIÓN DE MUELLES CON DIÁMETROS PEQUEÑOS DE VARILLA, EN FORMA DE CUERDA DE PIANO.

F-1420.- ACERO DE MUELLES AL CARBONO DE TEMPLE EN AGUA. SU CONTENIDO EN CARBONO ES

ALGO INFERIOR, 0,50%, PERO TIENE LAS MISMAS APLICACIONES QUE EL QUE ANTECEDE. F-1430 = AISI/SAE 6150.- ACERO DE MUELLES AL CROMO-VANADIO. CONTIENE 0,50% DE CARBONO, 1 %

DE CROMO Y 0,20% DE VANADIO. SIRVE PARA FABRICAR MUELLES Y RESORTES DE LA MAYOR CALIDAD, EN ESPECIAL AQUELLOS QUE ESTÁN SOMETIDOS A TRABAJOS DE GRAN RESPONSABILIDAD.

F-1440 = AISI/SAE 9255.- ACERO MANGANOSILICIOSO DE TEMPLE EN ACEITE. SU COMPOSICIÓN ES DE

0,55% DE CARBONO, 1,75% DE SILICIO Y 0,85% DE MANGANESO. TIENE LA VENTAJA DE PODER TEMPLAR EN ACEITE HASTA 30 MM DE DIÁMETRO. SE APLICA PARA FABRICAR MUELLES DE TODAS CLASES, BALLESTAS Y MUELLES EN ESPIRAL PARA AUTOMÓVILES Y FERROCARRIL.

F-1450.- ACERO MANGANOSILICIOSO DE TEMPLE EN AGUA. CONTIENE 0,50% DE CARBONO, 1,75% DE

SILICIO Y 0,75% DE MANGANESO. SIRVE PARA LAS MISMAS APLICACIONES QUE LAS DEL ANTERIOR, PERO SUS DIMENSIONES MÁXIMAS DE EMPLEO SON DE 30 MM ENFRIANDO EN AGUA Y DE 10 MM ENFRIANDO EN ACEITE.

ACEROS DE CEMENTACIÓN

TIENEN SU PRINCIPAL APLICACIÓN UNA VEZ CEMENTADOS, CON POSTERIOR TEMPLE Y REVENIDO, Y SIRVEN PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS DE GRAN RESISTENCIA AL DESGASTE POR FROTAMIENTO Y CON UNA ELEVADA TENACIDAD EN EL NÚCLEO. SE DIVIDE EN DOS GRUPOS: AL CARBONO Y ALEADOS. SU CONTENIDO EN CARBONO OSCILA ENTRE 0,1 % Y 0,23%. LOS TIPOS MÁS COMUNES SON:

F-1510 = AISI/SAE 1010.- ACERO DE CEMENTACIÓN AL CARBONO. POSEE UN 0,10% DE CARBONO. SE

UTILIZA PARA PIEZAS CEMENTAD AS DE PEQUEÑAS DIMENSIONES EN LAS CUALES NO INTERESA MUCHA TENACIDAD EN EL NÚCLEO.

F-1520 = AINSI/SAE 8620.-ACERO DE CEMENTACIÓN AL NÍQUEL. CONTIENE 0,12% DE CARBONO Y 3,25%

DE NÍQUEL. SE USA PARA PIEZAS POCO CARGADAS, CON BUENA TENACIDAD EN EL NÚCLEO Y BUENA RESISTENCIA AL CHOQUE, COMO ENGRANAJES, EJES DE LEVAS, ETC.

F-1530 = AISI/SAE 8620.- ACERO DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL (DURO). POSEE 0,12% DE

CARBONO, 4,15% DE NÍQUEL Y 1 % DE CROMO. SIRVE PARA ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y MOTORES QUE, ADEMÁS DE GRAN DUREZA SUPERFICIAL, DEBAN OFRECER ALTA RESISTENCIA EN EL NÚCLEO Y BUENA TENACIDAD.

F-1540 = AISI/SAE 345.- ACERO DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL (TENAZ). SE COMPONE DE 0,12%

DE CARBONO, 2,60% DE NÍQUEL Y 0,65% DE CROMO. PARA PIEZAS DE GRAN DUREZA SUPERFICIAL Y BUENA RESISTENCIA EN EL NÚCLEO PARA MAQUINARIA Y AUTOMOVILISMO.

F-1550.- ACERO DE CEMENTACIÓN AL CROMO-MOLIBDENO. CONTIENE 0,13% DE CARBONO, 1,15% DE

CROMO Y 0,20% DE MOLIBDENO. PARA PIEZAS DE GRAN DUREZA SUPERFICIAL Y RESISTENCIA MEDIA EN EL NÚCLEO.

F-1560.-ACERO DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL-MOLIBDENO (DURO). COMPUESTO DE 0,15% DE

CARBONO, 4,15% DE NÍQUEL, 1 % DE CROMO Y 0,25% DE MOLIBDENO. PARA PIEZAS DE GRANDES DIMENSIONES CON ELEVADA RESISTENCIA Y DUREZA SUPERFICIAL. ES EL TIPO DE ACERO DE CE-MENTACIÓN DE MÁS ELEVADAS CARACTERÍSTICAS. SE EMPLEA PARA ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y MOTORES DE MÁXIMA RESPONSABILIDAD, COMO ENGRANAJES, CORONAS, REDUCTORES, ETC.

F-1570.- ACERO DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL-MOLIBDENO (TENAZ). CONTIENE 0,18% DE

CARBONO, 1 % DE MANGANESO, 1 % DE NÍQUEL, 1 % DE CROMO Y 0,20% DE MOLIBDENO. SE UTILIZA PARA PIEZAS GRUESAS DE AUTOMÓVILES, COMO ENGRANAJES, LEVAS, EJES, ETC., EN SUSTITUCIÓN

DE LOS ACEROS DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL-MOLIBDENO DURO Y LOS DE CEMENTACIÓN AL CROMO-NÍQUEL DURO.

F-1590.- ACERO DE CEMENTACIÓN DE BAJA ALEACIÓN (TENAZ).-SU COMPOSICIÓN ES DE 0,14% DE

CARBONO, 0,8% DE MANGANESO, 1 % DE NÍQUEL, 1 % DE CROMO Y 0,10% DE MOLIBDENO. ES SIMILAR AL ANTERIOR, PERO CON MENOS RESISTENCIA Y TEMPLABILIDAD.

ACEROS DE NITRURACIÓN

SON APTOS PARA SER NITRURADOS Y TIENEN UN CONTENIDO DE CARBONO ENTRE 0,20% Y 0,50%, SEGÚN

LAS CARACTERÍSTICAS REQUERIDAS EN EL NÚCLEO. LA RESISTENCIA MECÁNICA DEL NÚCLEO OSCILA

ENTRE 80 Y 125 KG/MM2. LA RESISTENCIA A LA FATIGA DE LOS ACEROS NITRURADOS PARECE SER

SUPERIOR A LA DE LOS DEMÁS ACEROS. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-1710.- ACERO DE NITRURACIÓN AL CROMO-NÍQUEL-MOLIBDENO-VANADIO DE GRAN RESISTENCIA. SU

CONTENIDO ES DE 0,30% DE CARBONO, 3,25% DE CROMO, 0,40% DE MOLIBDENO Y 0,22% DE VANADIO. SIRVE PARA PIEZAS DE MUY ELEVADA RESISTENCIA Y GRAN DUREZA SUPERFICIAL PARA RESISTIR EL DESGASTE, POR EJEMPLO, HUSILLOS PARA MÁQUINAS DE EXTRUSIONAR PLÁSTICO.

F-1720.- ACERO DE NITRURACIÓN AL CROMO-MOLIBDENO-VANADIO DE RESISTENCIA MEDIA. SU

COMPOSICIÓN ES DE 0,25% DE CARBONO, 3,25% DE CROMO, 0,40% DE MOLIBDENO Y 0,22% DE VA-NADIO. PARA PIEZAS DE RESISTENCIA INFERIOR A LA DE LAS FABRICADAS CON EL ACERO QUE ANTECEDE, PERO TAMBIÉN DE GRAN DUREZA SUPERFICIAL.

F-1730.- ACERO DE NITRURACIÓN AL CROMO-MOLIBDENO-VANADIO DE BAJA RESISTENCIA. CONTIENE

0,20% DE CARBONO; 1,50% DE CROMO, 0,20% DE MOLIBDENO Y 0,22% DE VANADIO. PARA PIEZAS DE RESISTENCIA MEDIA Y GRAN DUREZA SUPERFICIAL.

F-1740.-ACERO DE NITRURACIÓN AL CROMO-ALUMINIO-MOLIBDENO DE GRAN DUREZA. COMPUESTO DE

0,40% DE CARBONO, 1,50% DE CROMO, 0,20% DE MOLIBDENO Y 1 % DE ALUMINIO. SE UTILIZA PREFERENTEMENTE PARA PIEZAS DE RESISTENCIA MEDIA PERO QUE DEBEN POSEER LA MÁS ALTA DUREZA SUPERFICIAL.

ACEROS FINOS PARA USOS ESPECIALES

ACEROS DE FÁCIL MECANIZACIÓN ACEROS QUE DESPRENDEN CON FACILIDAD LA VIRUTA TROCEADA, PUDIÉNDOSE MECANIZAR A GRANDES VELOCIDADES DE CORTE. APTOS PARA TORNOS AUTOMÁTICOS DESTINADOS A LA FABRICACIÓN DE PIEZAS EN GRANDES SERIES. LA FACILIDAD PARA EL MECANIZADO SE CONSIGUE CON ADICIONES DE PLOMO O AZUFRE. LOS NORMALIZADOS SON: F-2110 = AISI/SAE 1213.- ACERO DE FÁCIL MECANIZACIÓN AL AZUFRE. CONTIENE 0,20% DE CARBONO,

0,80% DE MANGANESO Y 0,20% A 0,30% DE AZUFRE. ESTE ACERO SE MECANIZA ESTIRADO EN FRÍO. SE USA, EN GENERAL, PARA PIEZAS FABRICADAS EN MÁQUINAS AUTOMÁTICAS, COMO TORNILLOS, BULONES, ETC.

F-2120 = AISI/SAE 1108.- ACERO DE FÁCIL MECANIZACIÓN AL PLOMO. CONTIENE 0,20% DE CARBONO,

1,20% DE MANGANESO Y 0,20% A 0,30% DE AZUFRE. ES MÁS RESISTENTE QUE EL ANTERIOR AL AZUFRE, PUES EL PLOMO NO MODIFICA SENSIBLEMENTE LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL ACERO. TIENE APLICACIONES ANÁLOGAS A LAS DEL ANTERIOR.

ESTOS ACEROS DEPENDEN PRINCIPALMENTE DE:

DEL TAMAÑO DE GRANO, SIENDO MÁS FACIL MERCANIZAR CON UN TAMAÑO DE

GRANO GRUESO.

DE LA DUREZA, LA MÁS ADECUADA PARA MECANIZAR ESTÁ COMPRENDIDA EN 187 A

229 BRINELL.

DE LOS CONTRIBUYENTES, SIENDO LA PERLITA LAMINAR LA QUE MEJOR FACILITA EL

MECANIZADO.

RELACIÓN LÍMITE DE ELASTICIDAD A RESISTENCIA MECÁNICA; CUANTO MAYOR ES LA

RELACIÓN, MÁS FACIL SE MECANIZA.

DE LAS INCUSIONES METÁLICAS O NO METÁLICAS

ACEROS DE FÁCIL SOLDADURA

LOS ACEROS DE ESTE GRUPO TIENEN, TODOS ELLOS, UN BAJO CONTENIDO DE CARBONO, INFERIOR AL 0,30%, Y SU CARACTERÍSTICA MÁS ACUSADA ES LA FACILIDAD DE SER SOLDADOS. LOS TIPOS NORMALIZA-DOS SON:

F-2210 = AISI 1022 = SAE 1518.- ACERO AL CARBONO SOLDABLE. CONTIENE 0,20% DE CARBONO, 0,20%

DE SILICIO Y 0,55% DE MANGANESO. SE UTILIZA PARA HERRAJES Y ESTRUCTURAS.

F-2220 = AISI/SAE 4130.- ACERO AL CROMO-MOLIBDENO SOLDABLE. SE COMPONE DE 0,28% DE

CARBONO, 0,20% DE SILICIO, 0,55% DE MANGANESO, 0,95% DE CROMO Y 0,20% DE MOLIBDENO. SE USA

PARA TUBOS Y PERFILES DE ELEVADA RESISTENCIA, COMO HERRAJES Y TORNILLERÍA

F-2230.-ACERO AL CROMO-VANADIO SOLDABLE. CONTIENE 0,30% DE CARBONO, 0,20% DE SILICIO, 0,50%

DE MANGANESO, 0,95% DE CROMO Y 0,17% DE VANADIO. PARA TUBOS Y PERFILES, HERRAJES Y, EN

GENERAL, PIEZAS DE ALTA RESISTENCIA SOMETIDAS A ESFUERZOS DE FATIGA.

F-2240.-ACERO AL CROMO-MANGANESO-VANADIO SOLDABLE. COMPUESTO DE 0,30% DE CARBONO,

1,15% DE MANGANESO, 0,75% DE CROMO Y 0,15% DE VANADIO. ES UN ACERO ESPECIALMENTE APTO

PARA SOLDADURA.

ACEROS DE PROPIEDADES MAGNÉTICAS

ACEROS QUE SE UTILIZAN PARA LA FABRICACIÓN DE NÚCLEOS DE MOTORES ELÉCTRICOS, TRANSFORMADORES E IMANES DEBEN POSEER DETERMINADAS CARACTERÍSTICAS ELECTROMAGNÉTICAS Y MAGNÉTICAS, SEGÚN EL FIN A QUE SE DESTINAN. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-231 O.-ACERO PARA CHAPAS DE TRANSFORMADORES. CONTIENE 0,08% DE CARBONO, 4,75% DE

SILICIO Y 0,10% DE MANGANESO. SE UTILIZA PARA EL TROQUELADO DE CHAPAS DE NÚCLEOS DE TRANSFORMADORES.

F-2320.-ACERO PARA CHAPAS DE INDUCIDOS DE MOTORES. SU PORCENTAJE ES DE 0,10% DE

CARBONO, 2,5% DE SILICIO Y 0,30% DE MANGANESO. SIRVE PARA LA FABRICACIÓN DE CHAPAS Y PARA LA FABRICACIÓN DE INDUCIDOS DE MOTORES, DINAMOS Y ALTERNADORES.

F-2330.-ACERO PARA IMANES AL TUNGSTENO. CONTIENE 0,65% DE CARBONO Y 6% DE WOLFRAMIO. SE

UTILIZA PARA LA FABRICACIÓN DE IMANES PERMANENTES DE MENOR FUERZA COERCITIVA QUE LA DE LOS ACEROS AL COBALTO.

F-2340.-ACERO PARA IMANES AL COBALTO. CON 1,10% DE CARBONO, 9,5% DE CROMO, 1,50% DE

MOLIBDENO Y 9% DE COBALTO. PARA FABRICAR IMANES PERMANENTES DE FUERZA COERCITIVA MUY ELEVADA.

ACEROS DE DILATACIÓN TÉRMICA ESPECÍFICA

ACEROS QUE, POR ALEACIÓN CON DETERMINADOS ELEMENTOS, TIENEN SU COEFICIENTE DE DILATACIÓN

MÁS BAJO O MÁS ALTO QUE EL NORMAL EN ACEROS CORRIENTES. LA ALEACIÓN CON NÍQUEL DISMINUYE

EL COEFICIENTE HASTA VALORES MUY BAJOS. EL INVAR ES UN ACERO, CON UN 0,24% DE CARBONO Y UN

36% DE NÍQUEL, CUYO COEFICIENTE DE DILATACIÓN PASA A SER PRÁCTICAMENTE NULO ENTRE O °C Y

200°C. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-2410.- ACERO DE ALTA DILATACIÓN. CONTIENE 0,70% DE CARBONO, 4,5% DE MANGANESO, 12,5% DE

NÍQUEL Y 3% DE CROMO. CON UN COEFICIENTE DE DILATACIÓN SIMILAR AL DE LAS ALEACIONES LIGERAS, SE EMPLEA PARA FABRICAR PIEZAS DE ACERO QUE DEBAN SER ENGARZADAS EN ALEACIONES LIGERAS, POR EJEMPLO, ASIENTOS DE VÁLVULAS EN CULATAS DE ALUMINIO.

F-2420.- ACERO DE BAJA DILATACIÓN. CONTIENE 0/20% DE CARBONO Y 36% DE NÍQUEL. ES UN ACERO,

SIMILAR AL INVAR, EMPLEADO PARA PIEZAS Y APARATOS DE PRECISIÓN QUE TRABAJAN ENTRE O °C Y

200°C.

ACEROS RESISTENTES A LA FLUENCIA

POSEEN RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN EN CALIENTE. EL TIPO MÁS NORMAL ES:

F-2510.- ACERO AL MOLIBDENO RESISTENTE A LA FLUENCIA. CONTIENE 0,08% A 0,28% DE CARBONO,

0,40% A 0/65% DE MOLIBDENO Y 0,10% A 0,25% DE COBRE. EL MOLIBDENO LE COMUNICA RESISTENCIA A LA FLUENCIA Y EL COBRE, A LA OXIDACIÓN. SE UTILIZA DE PREFERENCIA EN INSTALACIONES QUE

DEBAN TRABAJAR A TEMPERATURAS ELEVADAS, HASTA 500°C.

ACEROS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN Y A LA CORROSIÓN

SE SABE QUE UNO DE LOS MEDIOS PARA EVITAR LA OXIDACIÓN Y LA CORROSIÓN ES UTILIZAR METALES Y ALEACIONES INOXIDABLES. EN LOS ACEROS INOXIDABLES, LA ACCIÓN EJERCIDA POR LOS ELEMENTOS

ALEADOS ES SUSTANCIAL ADEMÁS DE ESTRUCTURAL, ES DECIR, LA ALEACIÓN RESULTANTE ADQUIERE

CON MAYOR O MENOR INTENSIDAD CIERTAS PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LOS ELEMENTOS ALEADOS O

DE LOS COMPUESTOS QUE SE FORMAN ENTRE ÉSTOS Y LOS PROPIOS ACEROS. PARA QUE ESTO SUCEDA EL PORCENTAJE DEL ELEMENTO O LOS ELEMENTOS DE LA ALEACIÓN DEBE SER ELEVADO. EL CROMO ES

EL ELEMENTO ALEADO QUE MÁS INFLUYE EN LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN Y LA CORROSIÓN DE LOS

ACEROS. UN PORCENTAJE DEL 12% DE CROMO YA IMPIDE LA CORROSIÓN POR EL AIRE AMBIENTE

HÚMEDO. PARA RESISTIR LA OXIDACIÓN A TEMPERATURAS ELEVADAS SON NECESARIOS PORCENTAJES MÁS ELEVADOS, HASTA DEL 30%. EL NÍQUEL MEJORA LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN DE LOS ACEROS

AL CROMO. ADEMÁS DEL CROMO Y NÍQUEL, SE AÑADEN PEQUEÑOS PORCENTAJES DE MOLIBDENO PARA

MEJORAR LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN A ALTAS TEMPERATURAS.

ACEROS INOXIDABLES

ACEROS RESISTENTES A LA CORROSIÓN ATMOSFÉRICA A LOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS, Y TAMBIÉN A LA OXIDA-CIÓN A TEMPERATURAS NO MUY ELEVADAS. LOS ACEROS INOXIDABLES SE CLASIFICAN EN TRES GRUPOS PRINCIPALES: FERRÍTICOS, MARTENSÍTICOS Y AUSTENÍTICOS.

1. ACEROS FERRÍTICOS

ESTRUCTURA FERRÍTICA A CUALQUIER TEMPERATURA POR CONSIGUIENTE NO HAY TRANSFORMACIÓN DE LA FERRITA EN AUSTENITA EN EL CALENTAMIENTO, NI TRANSFORMACIÓN MARTENSÍTICA EN EL ENFRIAMIENTO. NO EXISTE LA POSIBILIDAD DE REGENERACIÓN DEL GRANO Y LA RECRISTALIZACIÓN SÓLO ES POSIBLE MEDIANTE UNA DEFORMACIÓN PLÁSTICA EN FRÍO, PREVIO RECOCIDO O MEDIANTE UNA DEFORMACIÓN EN CALIENTE. A ESTA FAMILIA PERTENECEN LOS ACEROS CON UN 15% A 18% DE CROMO Y UN MÁXIMO DE 0/12% DE CARBONO, QUE OFRECEN UNA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN SUPERIOR A LA DE LOS ACEROS MARTENSÍTICOS. TAMBIÉN PERTENECEN A ELLA LOS ACEROS CON UN 25% A 30% DE CROMO Y UN PORCENTAJE INFERIOR AL 0/35%. DEL MISMO MODO, SE INCLUYEN LOS ACEROS AL CROMO CON UN CONTENIDO DE ALUMINIO HASTA EL 4% QUE SON MÁS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN Y MUY UTILIZADOS PARA FABRICAR RESISTENCIAS, GRACIAS A SU GRAN RESISTIVIDAD. LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE ESTOS ACEROS SON SIMILARES A LAS DE LOS MARTENSÍTICOS. A VECES SE LES AÑADE NITRÓGENO, EN PROPORCIONES ENTRE 0,10% Y 0,25%, PARA REDUCIR, A TEMPERATURAS ELEVADAS, LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO DE LOS GRANOS. CUANDO UN ACERO CON UN 15% A 18% DE CROMO SE CALIENTA A MÁS DE 1.000 °C Y SE ENFRÍA AL AIRE, SU ALARGAMIENTO Y SU RESILIENCIA DESCIENDEN GRADUALMENTE. CON UN RECOCIDO POSTERIOR A 750°C SE CONSIGUE AUMENTAR SU ALARGAMIENTO, PERO NO ASÍ SU RESILIENCIA, QUE PRÁCTICAMENTE SE MANTIENE. PARA PODER AUMENTAR ÉSTA, ES NECESARIO REAL IZAR UNA NUEVA TRANSFORMACIÓN, YA SEA EN CALIENTE O EN FRÍO. LOS ACEROS FERRÍTICOS, EN GENERAL, SON DIFÍCILES DE SOLDAR Y SE EMPLEAN EN EMBUTICIÓN PROFUNDA POR SU DUCTILIDAD. SON MAGNÉTICOS.

2. ACEROS MARTENSÍTICOS

ADQUIEREN GRAN DUREZA CUANDO SE LOS ENFRÍA RÁPIDAMENTE UNA VEZ AUSTENIZADOS. LOS ACEROS CON UN 12% A 14% DE CROMO Y UN CONTENIDO DE CARBONO DE 0,20% A 0,50% SE EM-

PLEAN PRINCIPALMENTE EN CUCHILLERÍA. LOS ACEROS CON UN 16% A 18% DE CROMO Y UN

CONTENIDO DE CARBONO DE 0,60% A 1,20% ADQUIEREN, POR TEMPLE, ELEVADAS DUREZAS Y SON RESISTENTES A LA CORROSIÓN Y AL DESGASTE. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-3110 = AISI-311.- ACERO INOXIDABLE EXTRADULCE. CONTIENE MENOS DEL 0,1 % DE CARBONO,

13% DE CROMO Y 0,30% DE NÍQUEL. RESISTE LA ACCIÓN CORROSIVA ATMOSFÉRICA, LA DEL AGUA CORRIENTE Y LA DE LOS ÁCIDOS Y ÁLCALIS DÉBILES. ES FÁCILMENTE SOLDABLE. SE EMPLEA PARA

UTENSILIOS DE USO DOMÉSTICO, GRIFERÍA, ORNAMENTACIÓN, CUBERTERÍA, ETC.

F-3120 = AISI-312.- ACERO INOXIDABLE POR UN 13% DE CROMO, PARA CUCHILLERÍA. SE COMPONE DE 0,30% DE CARBONO, 13% DE CROMO Y 1 % DE NÍQUEL. RESISTE BIEN LA ACCIÓN DEL VAPOR DE

AGUA, AMONÍACO, VINAGRE, ALCOHOL, SANGRE Y ÁCIDO NÍTRICO DILUIDO. ES EL MÁS CLÁSICO DE

LOS ACEROS MARTENSÍTICOS INOXIDABLES Y SE UTILIZA PARA CUCHILLOS, NAVAJAS, TIJERAS,

INSTRUMENTOS DE CIRUGÍA, PIEZAS DE MAQUINARIA, ETC.

F-3130 = AISI-313.- ACERO INOXIDABLE CON UN 17% DE CROMO. CONTIENE MENOS DEL 0,25% DE

CARBONO, 17% DE CROMO Y 2,50% DE NÍQUEL. RESISTE LA CORROSIÓN DEL AGUA DEL MAR Y LA

CORROSIÓN GALVÁNICA AUN EN CONTACTO CON OTROS MATERIALES DE DIFERENTE POTENCIAL ELECTROQUÍMICO (BRONCE Y LATÓN). TIENE BUENA RESISTENCIA MECÁNICA Y SE EMPLEA EN

PIEZAS PARA BUQUES, EJES DE BOMBAS, ETC. ESTE TIPO DE ACERO INOXIDABLE MARTENSÍTICO

ES PROBABLEMENTE EL MÁS ACONSEJABLE PARA TRABAJOS DUROS EN CONDICIONES EXTREMAS

Y QUIZÁ SEA UNO DE LOS MÁS EMPLEADOS PARA LA FABRICACIÓN DE CABINAS DE PRUEBAS DE MATERIALES EN ATMÓSFERA CONTROLADA Y CON UN GRAN PORCENTAJE DE SALINIDAD; POR

EJEMPLO, PARA EL CONTROL DE RECUBRIMIENTOS ESPECIALES EN CHAPAS DE ACERO, COMO EL

CINC.

3. ACEROS AUSTENÍTICOS

NO PRESENTAN TRANSFORMACIÓN ALGUNA EN EL CALENTAMIENTO, Y POR ELLO SU ESTRUCTURA

ES AUSTENÍTICA A CUALQUIER TEMPERATURA, COMO INDICA SU NOMBRE. SON AMAGNÉTICOS Y ENGROSAN EL GRANO A TEMPERATURAS ELEVADAS O CON PERMANENCIAS LARGAS, PERO LA

FRAGILIDAD QUE ADQUIEREN NO ES TAN PELIGROSA COMO LA DE LOS ACEROS FERRÍTICOS. LA

PRECIPITACIÓN DEL CARBURO DE CROMO EN LAS JUNTAS DE LOS GRANOS HACE QUE SE

PRODUZCA UNA PÉRDIDA DE CROMO EN LAS INMEDIACIONES DE AQUÉLLAS. LAS ZONAS EN QUE SE PRODUCE ESTA DECROMIZACIÓN PIERDEN INOXIDABILIDAD, QUEDANDO SENSIBILIZADAS A LA

CORROSIÓN INTERGRANULAR. PARA EVITAR LA PRECIPITACIÓN DE CARBUROS, PUEDE DIS-

MINUIRSE EL CONTENIDO DE CARBONO A UN 0,03%, O BIEN OTROS ELEMENTOS, COMO EL TITANIO

O EL NIOBIO, MÁS ÁVIDOS DEL CARBONO QUE DEL CROMO. LOS ACEROS CON UN PORCENTAJE DE CARBONO SUPERIOR AL 0,03% DEBEN SER SOMETIDOS A UN TEMPLE AUSTENÍTICO (HIPERTEMPLE)

A FIN DE DISOLVER LOS CARBUROS PRECIPITADOS. EN ESTOS ACEROS, Y EN GENERAL EN TODOS

LOS INOXIDABLES Y REFRACTARIOS, EL TIEMPO DE PERMANENCIA A LA TEMPERATURA DE TRA-

TAMIENTO TÉRMICO DEBE SER, COMO MÍNIMO, EL DOBLE QUE EN LOS ACEROS AL CARBONO, POR SER BAJA SU CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA. DADO QUE ES DIFÍCIL DETERMINAR EL LÍMITE DE

PROPORCIONALIDAD, SE SUELE ADOPTAR EL QUE CORRESPONDE A UN ALARGAMIENTO

PERMANENTE DEL 0,2%. EL CARBONO Y EL NITRÓGENO HACEN AUMENTAR LA DUREZA Y, POR

CONSIGUIENTE, EL LÍMITE ELÁSTICO. CUANDO SE DESEA CONSEGUIR LÍMITES ELÁSTICOS BUENOS EN ACEROS CON UN PORCENTAJE DE CARBONO INFERIOR AL 0,03%, SE AÑADE UN 0,15% DE

NITRÓGENO.

EL CRECIMIENTO DEL GRANO EN ESTOS ACEROS NO EJERCE INFLUENCIA EN LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS, PERO TIENE EL INCONVENIENTE DE HACER APARECER, EN LOS

ACEROS EMBUTIDOS, LO QUE SE DENOMINA VULGARMENTE PIEL DE NARANJA, QUE DIFICULTA LAS

OPERACIONES DE PULIDO. LA DUCTILIDAD DE ESTOS ACEROS ES MUY GRANDE, MOTIVO POR EL

CUAL SE EMPLEAN TANTO EN LA EMBUTICIÓN. UNA DE LAS BUENAS PROPIEDADES DE LOS ACEROS AUSTENÍTICOS ES LA AUSENCIA DE FRAGILIDAD A BAJAS TEMPERATURAS, LO CONTRARIO

DE LO QUE SUCEDE EN LOS MARTENSÍTICOS Y FERRÍTICOS. MANTIENEN RESISTENCIAS

EXCELENTES A TEMPERATURAS CERCANAS AL CERO ABSOLUTO (-273ºC). POR EL CONTRARIO, LAS

RESTANTES CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS VARÍAN NOTABLEMENTE (AUMENTAN LA CARGA DE ROTURA Y EL LÍMITE ELÁSTICO, Y DISMINUYE EL ALARGAMIENTO). LOS ESTUDIOS REALIZADOS POR

BASTIEN Y DEDIEU DEMUESTRAN QUE, CUANDO SE AUSTENIZA UN ACERO DEL TIPO «18/8» A 980°C

Y SE ENFRÍA EN NITRÓGENO LÍQUIDO, LA PERMANENCIA A DICHA TEMPERATURA HACE QUE PARTE

DE LA AUSTENITA SE CONVIERTA EN MARTENSITA. NO ES POSIBLE VARIAR LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE ESTA FAMILIA DE ACEROS CON UN TRATAMIENTO TÉRMICO, YA QUE EN EL

CALENTAMIENTO NO EXISTE TRANSFORMACIÓN ESTRUCTURAL. CON LA TRANSFORMACIÓN EN

FRÍO SE CONSIGUE MEJORAR LA CARGA DE ROTURA Y EL LÍMITE ELÁSTICO, PERO SE VUELVEN

LIGERAMENTE MAGNÉTICOS AL TRANSFORMARSE PARTE DE LA AUSTENITA EN MARTENSITA. NO

DEBE OLVIDARSE QUE LAS PIEZAS FABRICADAS DE ESTA MANERA EXPERIMENTAN UN AUMENTO

DE VOLUMEN QUE CAUSA GRANDES PROBLEMAS CUANDO LAS TOLERANCIAS SON MUY ESTRECHAS. LA ACRITUD PRODUCIDA POR UNA DEFORMACIÓN EN FRÍO NO SÓLO ENDURECE EL

ACERO, SINO QUE AUMENTA SU PERMEABILIDAD MAGNÉTICA Y EL LÍMITE DE FATIGA. A LOS

ACEROS AUSTENÍTICOS CON CONTENIDOS DE CARBONO SUPERIORES AL 0,03% QUE SE HAYAN

MANTENIDO A TEMPERATURAS COMPRENDIDAS ENTRE 400°C Y 900 °C, ES NECESARIO SOMETERLOS AL TRATAMIENTO DE TEMPLE AUSTENÍTICO PARA DISOLVER LOS CARBUROS

PRECIPITADOS Y ASÍ DEJARLOS INSENSIBLES A LA CORROSIÓN INTERGRANULAR. ESTOS ACEROS,

LOS MÁS EMPLEADOS, TIENEN UN CONSUMO DEL 50% DEL TOTAL DE LOS ACEROS INOXIDABLES.

LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-3140 = AISI 314.- ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO AL CROMO NÍQUEL. ES EL COMÚNMENTE CONOCIDO COMO 18/8. CONTIENE 0/08% DE CARBONO/ 18% DE CROMO Y 9% DE NÍQUEL. SIENDO EL MÁS CLÁSICO DE LOS ACEROS AUSTENÍTICOS INOXIDABLES, ES MUY DÚCTIL Y RESISTENTE A LA CORROSIÓN ATMOSFÉRICA Y A LA DEL AGUA DEL MAR, ASÍ COMO AL ATAQUE DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS, DE CIERTOS ÁCIDOS MINERALES Y DE LA MAYORÍA DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS. SE EMPLEA EN LA CONSTRUCCIÓN DE EQUIPOS PARA LA INDUSTRIA QUÍMICA Y DE LA ALIMENTACIÓN/ Y PARA UTENSILIOS DE COCINA Y APARATOS DOMÉSTICOS QUE NO REQUIERAN SOLDADURAS EN LAS ZONAS SOMETIDAS A FUERTE CORROSIÓN. ADMITE PULIDOS CON ACABADOS A ESPEJO, POR LO CUAL SE UTILIZA TAMBIÉN EN ORNAMENTACIÓN.

F-3150 = AISI 315.- ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO AL CROMO-MANGANESO. CONTIENE 0,14% DE

CARBONO, 12% DE CROMO Y 19% DE MANGANESO. ES UN ACERO SOLDABLE Y RESISTENTE A ELEVADAS TEMPERATURAS (800°C). SE EMPLEA PARA LA FABRICACIÓN DE COLECTORES DE ESCAPE Y PIEZAS SIMILARES.

F-3210 = AISI 321.- ACERO AUSTENÍTICO AL CROMO-NÍQUEL 12-12, CON SILICIO Y TUNGSTENO, PARA

VÁLVULAS. ESTÁ COMPUESTO DE 0,45% DE CARBONO, 1,40% DE SILICIO, 14% DE CROMO, 14% DE NÍQUEL Y 3% DE WOLFRAMIO. ES EL ACERO PARA VÁLVULAS DE MÁS ALTA CALIDAD Y SE EMPLEA PARA VÁLVULAS PARA TRABAJAR A MUY ALTAS TEMPERATURAS (HASTA 1.100 °C) Y TAMBIÉN PARA VÁLVULAS HUECAS REFRIGERADAS POR SODIO PARA MOTORES DE AVIACIÓN Y MARÍTIMOS.

F-3310 = AISI 331.-ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO AL CROMO-NÍQUEL 25-20, RESISTENTE A ALTAS

TEMPERATURAS. CONTIENE 0,15% DE CARBONO, 25% DE CROMO Y 20% DE NÍQUEL. TIENE GRAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN ORIGINADA POR LOS ÁCIDOS Y A LA OXIDACIÓN A ELEVADAS TEMPERATURAS (1.100 °C) EN CONDICIONES REDUCTORAS O CARBURANTES. MUY RESISTENTE AL CREP. RECOMENDADO PARA PIEZAS PARA HORNOS, QUEMADORES, CAJAS DE CEMENTACIÓN, CRISOLES DE BAÑOS DE SALES, ETC.

F-3320 = AISI 332.- ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO 18-10, ESTABILIZADO CON TITANIO. POSEE

MENOS DEL 0,08 % DE CARBONO, 18 % DE CROMO, 9/5 % DE NÍQUEL Y 5% DE TITANIO. SUS PROPIEDADES SON SIMILARES A LAS DEL 18/8 PERO NO ADMITE TANTO PULIMENTO. SE UTILIZA PARA INSTALACIONES AERONÁUTICAS, HIDRÁULICAS Y DE VAPOR QUE PRECISEN SOLDADURA O QUE TRABAJEN HASTA 800°C EN INSTALACIONES SOLDADAS RESISTENTES A LOS ÁCIDOS; TAMBIÉN PARA LA FABRICACIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS Y ALIMENTICIOS.

4. ACEROS REFRACTARIOS

ALEACIONES QUE DEBEN SOPORTAR AGENTES CORROSIVOS A ALTAS TEMPERATURAS. EN ELLOS,

EL CONTENIDO DE CROMO Y NÍQUEL ES SUPERIOR AL DE LOS ACEROS INOXIDABLES Y

FRECUENTEMENTE VAN ACOMPAÑADOS DE OTROS ELEMENTOS (MOLIBDENO, COBRE, ALUMINIO,

ETC.) PARA FAVORECER DICHA RESISTENCIA. LOS ACEROS REFRACTARIOS OFRECEN

NORMALMENTE MAYOR RESISTENCIA A LA CORROSIÓN A TEMPERATURAS INFERIORES A LOS

400°C QUE LOS ACEROS INOXIDABLES EN LOS MISMOS MEDIOS CORROSIVOS. ESTO SE DEBE A

QUE EN ELLOS SE FORMA UNA PELÍCULA DE ÓXIDO QUE DEBE SER IMPERMEABLE SI DESEAMOS

OBTENER UNA BUENA RESISTENCIA. EL ELEMENTO QUE LOS HACE CAPACES EN ESTE SENTIDO ES

EL CROMO. ADICIONES DE ALUMINIO Y SILICIO HACEN QUE MANTENGAN DICHA RESISTENCIA A

MÁS ALTA TEMPERATURA. PARA DETERMINAR LOS CAMBIOS QUÍMICOS EXPERIMENTADOS POR

LOS ACEROS A TEMPERATURAS ELEVADAS, SE PUEDEN UTILIZAR VARIOS MÉTODOS: PONDE-

RABLES, VOLUMÉTRICOS, POR CAMBIO DE ESPESOR, ETCÉTERA. LA DETERMINACIÓN DEL

AUMENTO DE PESO SE REAL IZA CONTROLANDO CÓMO SE ELEVA A DETERMINADA TEMPERATURA

EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, PARA DE ESTA MANERA CONOCER LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN A

TEMPERATURA ELEVADA. POR OTRO LADO, CON EL MÉTODO DE DETERMINACIÓN DE LA PÉRDIDA

DE PESO ES POSIBLE CONOCER LA QUE SUFRE EL ACERO, UNA VEZ ELIMINADA LA CAPA OXIDADA,

CUANDO PREVIAMENTE LO HEMOS SOMETIDO A UNA TEMPERATURA CONCRETA DURANTE CIERTO

TIEMPO. LA ELIMINACIÓN DEL ÓXIDO SE REALIZA ENFRIANDO EN AGUA LAS PROBETAS ENSAYADAS

A ALTA TEMPERATURA. LOS MÉTODOS VOLUMÉTRICOS DETERMINAN EL OXÍGENO CONSUMIDO EN

LA OXIDACIÓN DEL ACERO. LA UNIÓN DEL CROMO EN EL NÍQUEL, AL FORMAR ESTRUCTURAS

AUTÉNTICAS, MEJORA LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN. CUANTO MENOR ES EL TAMAÑO DEL

GRANO, MEJOR ES DICHA RESISTENCIA. Y ADICIONES DE CALCIO, BARIO O ESTRONCIO TAMBIÉN

LA MEJORAN, ASÍ COMO LA DE MISCHMETAL (45% DE CERIO, 30% DE LANTANO, 20% DE DIDIMIO Y

5% DE ITERBIO). POR EL CONTRARIO, EL CARBONO, EL NITRÓGENO Y EL OXÍGENO DISMINUYEN LA

RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN. CANTIDADES DE BORO CON PORCENTAJES DEL 0,0004 DISMINUYEN

SENSIBLEMENTE LA RESISTENCIA, AL ESCORIFICAR LA PELÍCULA DE ÓXIDO. VÉASE AHORA EL FE-

NÓMENO DE LA CORROSIÓN DE LOS ACEROS REFRACTARIOS EN LOS DISTINTOS MEDIOS. EFECTO DE NITRÓGENO.-LA PRESENCIA DE NITRÓGENO EN LOS ACEROS REFRACTARIOS SE FIJA EN

FORMA DE NITRUROS O BIEN EN SOLUCIÓN SÓLIDA Y, SI ES NACIENTE, EL EFECTO ES MUCHO MÁS ACUSADO. EN LOS ACEROS REFRACTARIOS FERRÍTICOS CON SILICIO O ALUMINIO PROVOCA UNA DESTRUCCIÓN RÁPIDA A TEMPERATURAS DE 1.100 °C A 1.200 °C. PARA EVITAR EN PARTE ESTE EFECTO NOCIVO EN LOS ACEROS FERRÍTICOS CON CROMO Y ALUMINIO, SE PROCURA FORMAR UNA PELÍCULA DE ÓXIDO DE ALUMINIO CON UN TRATAMIENTO A BAJA TEMPERATURA, DE MODO QUE EL ACERO QUEDE PROTEGIDO PARA TRABAJAR A ALTAS TEMPERATURAS. PARA QUE LAS ALEACIONES AUSTENÍTICAS REFRACTARIAS NO SEAN CORROÍDAS POR LA PRESENCIA DE NITRÓGENO, NO DEBEN UTILIZARSE A TEMPERATURAS SUPERIORES A LOS 1 .100 °C.

EFECTO DEL HIDRÓGENO.-EN GENERAL, TODOS LOS ACEROS TIENEN BUENA RESISTENCIA A LA

CORROSIÓN EN PRESENCIA DE HIDRÓGENO A BAJAS PRESIONES. NO PASA LO MISMO CUANDO LOS ACEROS ESTÁN SOMETIDOS A GRANDES PRESIONES DE HIDRÓGENO, COMO ES EL CASO EN LA FABRICACIÓN DE ALCOHOL, GASOLINA, AMONÍACO SINTÉTICO, ETC., QUE PROVOCAN UNA DESCARBURACIÓN INTERGRANULAR Y, POR TANTO, GRAN FRAGILIDAD. MOLIBDENO, CROMO, VANADIO, TITANIO Y NIOBIO PROTEGEN A LOS ACEROS CONTRA DICHA CORROSIÓN. LA MEJOR RESISTENCIA EN ESTE SENTIDO (GRANDES PRESIONES DE HIDRÓGENO A ELEVADAS TEMPERATURAS) LA OFRECEN LOS ACEROS REFRACTARIOS AUSTENÍTICOS CON MOLIBDENO O TUNGSTENO.

EFECTO DEL ANHÍDRIDO CARBÓNICO.-ESTÁN SOMETIDOS A ESTE EFECTO LOS REACTORES

REFRIGERADOS CON ANHÍDRIDO CARBÓNICO. EN GENERAL, LOS ACEROS AUSTENÍTICOS OFRECEN UNA RESISTENCIA ACEPTABLE. ENTRE ELLOS, LOS MÁS RESISTENTES SON EL 18/8 CON TITANIO O NIOBIO Y, EN PARTICULAR, LOS QUE CONTIENEN 20% DE CROMO Y 25% DE NÍQUEL, O BIEN 25% DE CROMO Y 20% DE NÍQUEL.

EFECTO DEL SULFURO DE HIDRÓGENO.- ESTE MEDIO CORROSIVO, ASÍ COMO LAS MEZCLAS

SULFUROSAS REDUCTORAS A ALTA TEMPERATURA, PROVOCA LA RÁPIDA DESTRUCCIÓN DE LOS ACEROS REFRACTARIOS EN GENERAL, NORMALMENTE EN FORMA DE CORROSIÓN INTERGRANULAR. LOS ACEROS CON UN 12% DE CROMO OFRECEN UNA RESISTENCIA ACEPTABLE HASTA LOS 700°C. Y ADICIONES DE SILICIO, ALUMINIO Y CANTIDADES NO SUPERIORES AL 20% DE NÍQUEL MEJORAN LA RESISTENCIA HASTA LOS 800 °C. PARA TEMPERATURAS SUPERIORES SE RECOMIENDAN LOS ACEROS CON 25% A 30% DE CROMO Y 3% A 5% DE SILICIO O ALUMINIO. EL ACERO CON 20% DE CROMO, 35% DE NÍQUEL Y 3% DE ALUMINIO ES EL MENOS ATACABLE A TEMPERATURAS ELEVADAS.

EFECTO DE LOS GASES DE COMBUSTIÓN.-DEPENDIENDO DE LA NATURALEZA DE LOS

COMBUSTIBLES EMPLEADOS (FUEL-OIL, CARBÓN, GAS, GASOLINA, ETC.) LOS ACEROS REFRACTARIOS PUEDEN ESTAR SOMETIDOS A REACCIONES DE OXIDACIÓN, SULFURACIÓN, CARBURACIÓN Y NITRURACIÓN COMO CONSECUENCIA DE ESTAR MEZCLADOS LOS PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN CON OXÍGENO, VAPOR DE AGUA, ÓXIDO DE CARBONO, ANHÍDRIDO CARBÓNICO, AZUFRE, NITRÓGENO, ETC. CUANDO LOS GASES NO SON SULFUROSOS, LAS REACCIONES PUEDEN SER SOLAMENTE DE OXIDACIÓN Y CARBURACIÓN, Y LOS ACEROS SE COMPORTAN MÁS O MENOS COMO EN EL AIRE. LAS ALEACIONES FERRÍTICAS CON UN 30% DE CROMO Y LAS AUSTENÍTICAS CON 25% DE CROMO Y 20% DE NÍQUEL OFRECEN BUENA RESISTENCIA HASTA LOS 1.100 °C. LAS ALEACIONES CON 80% DE NÍQUEL Y 20% DE CROMO PUEDEN UTILIZARSE HASTA LOS 1.200ºC. EN LOS GASES DE COMBUSTIÓN SULFUROSOS OXIDANTES EL AZUFRE SE ENCUENTRA EN FORMA DE ANHÍDRIDO SULFUROSO Y REDUCE SENSIBLEMENTE LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, AUNQUE ÉSTA ES MENOR QUE EN UNA ATMÓSFERA DE SULFURO DE HIDRÓGENO. CUANDO LOS GASES DE COMBUSTIÓN SON CARBURANTES Y EL CONTENIDO DE AZUFRE SOBREPASA LOS 3 g/m

3, LAS

ALEACIONES CON CONTENIDOS DE CROMO INFERIORES AL 16% SON ATACADAS RÁPIDAMENTE. EN

GENERAL, LOS ACEROS REFRACTARIOS SUFREN UNA SULFURACIÓN A TEMPERATURAS SUPERIORES A LOS 900ºC, Y SE PUEDE CONSIDERAR QUE LAS TEMPERATURAS DE UTILIZACIÓN DISMINUYEN ENTRE 100ºC Y 200ºC EN COMPARACIÓN CON LAS DE LOS GASES LIBRES DEL AZUFRE. LA MEJOR MANERA PARA REDUCIR LA CORROSIÓN DE LOS ACEROS REFRACTARIOS POR EFECTO DE LAS ATMÓSFERAS SULFUROSAS ES CONSEGUIR QUE LA COMBUSTIÓN SEA COMPLETA Y REGULAR EN LOS HORNOS, PROCURANDO QUE NO HAYA EXCESO DE HIDRÓGENO Y, POR EL CONTRARIO, EXISTA UN PEQUEÑO ACCESO DE AIRE A FIN DE QUE NO SE PRODUZCA UNA CARBURACIÓN ORIGINADA POR EL ÓXIDO DE CARBONO Y, SEGUIDAMENTE, UNA SULFURACIÓN DE LAS ZONAS CARBURADAS. LAS VÁLVULAS EMPLEADAS EN LOS MOTORES DE EXPLOSIÓN ESTÁN SOMETIDAS A GASES DE COMBUSTIÓN CON OXÍGENO, HIDROCARBUROS, VAPOR DE AGUA, ÓXIDOS DE NITRÓGENO, ANHÍDRIDOS SULFUROSOS Y SULFÚRICOS, ALDEHÍDOS, CARBONO LIBRE Y NI-TRÓGENO NACIENTE. CUANDO EL COMBUSTIBLE EMPLEADO ES LA GASOLINA Y ÉSTA CONTIENE PLOMO TETRAETILO, QUE ES EL ANTIDETONANTE, EL PLOMO AUMENTA LA AGRESIVIDAD.

EL ACERO DE VÁLVULAS MÁS ECONÓMICO Y QUE POSEE MAYOR RESISTENCIA ES EL QUE CONTIENE

0,45% DE CARBONO, 9% DE CROMO Y 3% DE SILICIO.

ACEROS PARA HERRAMIENTAS

LOS ACEROS PARA HERRAMIENTAS SE UTILIZAN PRINCIPALMENTE EN LAS FÁBRICAS DE ÚTILES NECESA-

RIOS PARA CONFORMAR LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, SEA POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA O POR ELIMINACIÓN, MEDIANTE CORTE, DEL SOBRANTE DEL MATERIAL. LAS ESPECIALES CONDICIONES DE

TRABAJO DE LAS HERRAMIENTAS EXIGEN QUE LOS ACEROS UTILIZADOS PARA ELLAS POSEAN TAMBIÉN

UNAS CARACTERÍSTICAS ESPECIALES, LO CUAL SE CONSIGUE ELIGIENDO ADECUADAMENTE LOS

ELEMENTOS DE ALEACIÓN Y LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS. LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS QUE INTERESAN EN LOS ACEROS PARA HERRAMIENTAS SON LAS SIGUIENTES:

ACEROS AL CARBONO

SON AQUELLOS ACEROS EN QUE LOS ELEMENTOS ALEADOS, POR SU BAJO CONTENIDO, NO TIENEN INFLUENCIA SOBRE SUS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y SU PRESENCIA ES DEBIDA AL PROCESO METALÚRGICO POR EL CUAL SE OBTIENEN. LOS CONTENIDOS DE CARBONO VARÍAN ENTRE EL 0,50% Y EL 1,40% DEPENDIENDO DEL PORCENTAJE LA DUREZA Y LA UTILIDAD DE CADA TIPO. SU PENETRACIÓN DE TEMPLE ES PEQUEÑA, ORIGINÁNDOSE CON EL TRATAMIENTO UNA CAPA MUY DURA Y UN NÚCLEO TENAZ. PIERDEN SUS CARACTERÍSTICAS POR ENCIMA DE LOS 180 DE. LOS MÁS NORMALES SON:

F-5110.- ACERO AL CARBONO MUY TENAZ. CONTIENE ENTRE 0,5% Y 0,6% DE CARBONO. SU DUREZA

ESTÁ ENTRE 45 Y 55 HRC. SE UTILIZA PARA HERRAMIENTAS AGRÍCOLAS, ALICATES, TENAZAS Y MARTILLOS.

F-5120 = AISI/SAE W 112.- ACERO AL CARBONO MUY TENAZ. CONTIENE ENTRE 0,6% Y 0,7% DE

CARBONO. SU DUREZA ESTÁ ENTRE 47 Y 57 HRC. SE USA EN HERRAMIENTAS PARA MINAS Y CAR-PINTERÍA, PINCELES, MARTILLOS, TIJERAS, ETC.

F-5130.- ACERO AL CARBONO TENAZ. TIENE ENTRE 0,7% Y 0,8% DE CARBONO. SU DUREZA ESTÁ

ENTRE 55 Y 62 HRC. SE UTILIZA EN HERRAMIENTAS PARA MINAS Y CARPINTERÍA, CUCHILLAS DE CIZALLAS, BUTEROLAS, MATRICES, MANDÍBULAS DE TORNILLO DE BANCO, ETC.

F-5140.-ACERO AL CARBONO TENAZ DURO. CONTIENE ENTRE 0,8% Y 0,9% DE CARBONO. SU DUREZA,

COMO EN EL ANTERIOR, VARÍA ENTRE 55 Y 62 HRC. ES UTILIZADO EN MATRICES PARA EMBUTIR Y ES-TAMPAR, PUNZONES, TROQUELES, FORMONES, CINCELES, ETC.

F-5150.- ACERO DURO SUAVE. CONTIENE DEL 0,9% AL 1 % DE CARBONO. SU DUREZA SE SITÚA ENTRE

ELASTICIDAD

TENACIDAD.

DUREZA

RESISTENCIA AL DESGASTE

CONSERVACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS EN CALIENTE

TEMPLABILIDAD

INDEFORMABILIDAD

60 Y 64 HRC. SE UTILIZA PARA TROQUELES Y ESTAMPAS, MACHOS DE ROSCAR, BROCAS FINAS, ESCARIADORES, PUNZONES, CUCHILLAS DE CEPILLADORAS, ETC.

F-5160.- ACERO MUY DURO. CONTIENE DEL 1 % AL 1,20% DE CARBONO. SU DUREZA ESTÁ, COMO EN EL

ANTERIOR, ENTRE 60 Y 64 HRC. SE USA PARA TERRAJAS, FRESAS, BROCAS, ESCARIADORES, MORDAZAS, CONOS, CUCHILLAS, ETC.

F-5170.- ACERO MUY DURO. CONTIENE ENTRE 1,20% Y 1,40% DE CARBONO. SU DUREZA ES SUPERIOR

A 64 HRC. SU UTILIZACIÓN, BÁSICAMENTE, ABARCA LIMAS, RASQUETAS, CUCHILLAS DE ACABADO, ROCAS, CUCHILLAS PARA PAPEL Y TABACO, HILERAS, ETCÉTERA. ES UN TIPO DE ACERO QUE DEBE SER TEMPLADO EN MUY BUENAS CONDICIONES, YA QUE EN SU APLICACIÓN PUEDEN LLEGAR A ESCARBOTARSE O AGRIETARSE DEBIDO A SU GRAN DUREZA. SE EMPLEA PARA MATRICES Y PUNZONES, CUCHILLAS PARA CORTAR EN CALIENTE, ESTAMPAS PARA FORJA, MOLDES PARA FUN-DICIÓN INYECTADA, ETC.

ACEROS RESISTENTES AL DESGASTE

TIENEN LA VENTAJA DE QUE MECANIZAN MEJOR QUE LOS ACEROS INDEFORMABLES, MANTENIENDO UN GRADO MEDIO DE INDEFORMABILIDAD, DUREZA Y RESISTENCIA. TEMPLAN DE 800º A 860º Y CON UNA DUREZA ENTRE 60 HRC. DENTRO DE ESTE GRUPO SE PUEDEN CONSIDERAR LOS ACEROS F-5230, F-5233 Y F-5237.

ACEROS PARA TRABAJOS EN CALIENTE

SON AQUELLOS QUE SU TEMPERATURA DE TRABAJO SE ELEVA POR ENCIMA DE 200 °C. ENTRE LAS HERRAMIENTAS QUE PUEDEN TRABAJAR A ESTAS TEMPERATURAS SE CITAN TORNILLOS, REMACHES,

BULONES, ETC.

F-5270.- CERO PARA TRABAJOS EN CALIENTE, BAJO EN WOLFRAMIO. SUS PORCENTAJES SON 0,3% A

0,4% DE CARBONO, 1 % DE SILICIO, 1,5% DE CROMO, 4% DE WOLFRAMIO Y 0,20% DE MOLIBDENO. SU DUREZA SE ENCUENTRA ENTRE 40 Y 50 HRC. TIENE MUY BUENA COMBINACIÓN DE RESISTENCIA EN CALIENTE Y TENACIDAD. RESISTE MEJOR LOS CHOQUES QUE EL ANTERIOR. SE UTILIZA EN MATRICES PARA FABRICAR TUBOS DE CINC Y PLOMO, Y MOLDES DE FUNDICIÓN INYECTADA DE METALES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN.

F-5280.- ACERO PARA MATRICES EN CALIENTE, EL CROMO-NÍQUEL-MOLIBDENO. CONTIENE 0,4% A 0,5%

DE CARBONO, 0,65% DE CROMO, 0,6% A 1,3% DE NÍQUEL Y 0,3% A 0,6% DE MOLIBDENO.

SU DUREZA ESTÁ ENTRE 40 Y 50 HRC. ES UN ACERO DE ALTA TENACIDAD Y RESISTENCIA EN CALIENTE. SE USA PARA MATRICES DE TAMAÑO GRANDE Y MEDIANO PARA ESTAMPAR EN CALIENTE ACERO Y METALES NO FÉRREOS, PIEZAS PARA AUTOMÓVIL Y MAQUINARIA, HERRAMIENTAS PARA EXTRUSIÓN DE METALES NO FÉRREOS, ETC. F-5290.- ACERO AL CROMO PARA ESTAMPADO EN CALIENTE. CONTIENE 0,5% A 0,6% DE CARBONO, 0,6%

A 0,9% DE MANGANESO Y 1 % DE CROMO. SU DUREZA ESTÁ COMPRENDIDA ENTRE 32 Y 37 HRC. SE UTILIZA PARA MATRICES DE FORJA Y ESTAMPACIÓN EN CALIENTE.

ACEROS DE CORTE ALEADOS

ESTE GRUPO COMPRENDE DIVERSOS TIPOS DE ACEROS DE BAJA O MEDIA ALEACIÓN DESTINADOS A LA FABRICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE CORTE QUE DEBAN TRABAJAR EN CONDICIONES MUY SEVERAS. SUS CARACTERÍSTICAS SON INTERMEDIAS ENTRE LAS DE LOS ACEROS AL CARBONO Y LAS DE LOS ACEROS RÁPIDOS. SU CONTENIDO DE CARBONO VARÍA ENTRE EL 0,60% Y EL 1,50%, SEGÚN LA APLICACIÓN, EMPLEÁNDOSE LOS DE MÁS ALTO PORCENTAJE PARA FABRICAR HERRAMIENTAS DE LIMAR; LOS DE CONTENIDO MEDIO PARA HERRAMIENTAS DE CORTE, COMO BROCAS Y MACHOS DE ROSCAR, Y LOS DE MENOR CONTENIDO PARA HERRAMIENTAS QUE REQUIERAN GRAN TENACIDAD. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON: F-5310 = AISI/SAE H10.- ACERO AL CROMO TUNGSTENO, DE GRAN DUREZA, PARA HERRAMIENTAS.

CONTIENE 1,25% A 1,50% DE CARBONO, 0,4% A 0,6% DE CROMO Y 3,5% A 4,5% DE TUNGSTENO (EL VANADIO ES OPCIONAL). SU DUREZA ESTÁ ENTRE 60 Y 65 HRC. POSEE GRAN RESISTENCIA AL DESGASTE, CINCO VECES SUPERIOR A LA DE LOS ACEROS AL CARBONO PARA HERRAMIENTAS. SE EM-PLEA PARA CUCHILLAS DE TORNEAR Y ACANALAR CILINDROS DE FUNDICIÓN, PARA LAMINAR EN

CALIENTE, RASQUETAS Y SIERRAS PARA METALES, HILERAS PARA ESTIRAR EN FRÍO, ETC. F-5320 = AISI/SAE H21.- ACERO AL TUNGSTENO, PARA BROCAS. CONTIENE 1,1 % A 1,2% DE CARBONO Y

0,9% A 1,1 % DE TUNGSTENO. SU DUREZA ES DE 60 Y 64 HRC. ES EL ACERO CLÁSICO PARA LA FABRICACIÓN DE BROCAS, MANDRILES, AVELLANADORES, ESCARIADORES, FRESAS, TERRAJAS, MACHOS DE ROSCAR, ETC.

F-5330.-ACERO AL CROMO, PARA LIMAS. CONTIENE 1,15% A 1,30% DE CARBONO Y 0,5% A 1% DE CROMO.

SU DUREZA ESTÁ COMPRENDIDA ENTRE 60 Y 64 HRC. ES UNA VARIANTE DEL ACERO AL CARBONO PARA LIMAS. LA ADICIÓN DE CROMO MEJORA SU TEMPLABILIDAD. SE EMPLEA PARA LIMAS Y TAMBIÉN PARA HERRAMIENTAS DE TODO TIPO.

F-5340.- ACERO SEMIRRÁPIDO, PARA HERRAMIENTAS. POSEE 0,65% A 0,75% DE CARBONO, 3,5% A 4,5%

DE CROMO, 9% A 11 % DE TUNGSTENO Y 0,45% A 0,6% DE VANADIO. SU DUREZA, AL IGUAL QUE EN EL ANTERIOR, ESTÁ ENTRE 60 Y 64 HRC. ESTE ACERO PUEDE TRABAJAR EN CUCHILLAS DE CORTE A GRANDES VELOCIDADES. SE UTILIZA PARA FUNDICIÓN DURA Y ACEROS, CUCHILLAS CIRCULARES, CUCHILLAS PARA CEPILLAR Y FRESAR, ETC.

F-5350.-ACERO INOXIDABLE, PARA HERRAMIENTAS. SUS PORCENTAJES SON DE 0,3% A 0,4% DE

CARBONO Y 13% A 14% DE CROMO. SU DUREZA ESTÁ ENTRE 40 Y 50 HRC. ESTE ACERO ES PRÁCTICA-MENTE IGUAL QUE EL AISI-312 PARA CUCHILLERÍA. ESTE ACERO INOXIDABLE, DEBIDO A SU ALTO PORCENTAJE DE CROMO, ES UNO DE LOS QUE PRESENTA MAYOR RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN. AL MISMO TIEMPO, ES FÁCILMENTE TRABAJABLE CON LOS ELEMENTOS NORMALES DE QUE SE DISPONE. ES TAMBIÉN UNO DE LOS ACEROS QUE SE EMPLEA PARA INSTRUMENTAL QUIRÚRGICO, COMO PINZAS, TIJERAS, TENAZAS, ETC.

ACEROS RÁPIDOS

SU CARACTERÍSTICA MÁS IMPORTANTE ES QUE LAS HERRAMIENTAS CONSTRUIDAS CON ELLOS PUEDEN TRABAJAR A VELOCIDADES DE CORTE MUY ELEVADAS (14 M/MIN.) Y A TEMPERATURAS DE 600°C SIN QUE SUS FILOS PIERDAN LA CAPACIDAD DE CORTE (TABLA XII). LOS ACEROS RÁPIDOS CONTIENEN, FUNDAMENTALMENTE, PROPORCIONES ELEVADAS DE TUNGSTENO, COBALTO Y MOLIBDENO, Y, SECUNDARIAMENTE, CROMO Y VANADIO. EL CARBONO ESTÁ EN UNA PROPORCIÓN ELEVADA, OSCILANDO ENTRE 0,65 Y 0,85 SU PORCENTAJE.

LAS PROPIEDADES DE LOS ACEROS RÁPIDOS SON:

ESTAS SE CONSIGUEN MEDIANTE DOSIFICACIONES ADECUADAS DE LOS ELEMENTOS ALEANTES Y POR TRATAMIENTOS TÉRMICOS APROPIADOS PARA OBTENER LA ESTRUCTURA MÁS CONVENIENTE, QUE ES LA FORMADA POR CARBUROS MUY DUROS Y FINAMENTE DISPERSOS EN UNA MATRIZ RESISTENTE AL ABLANDAMIENTO POR CALENTAMIENTO. SE DIVIDEN EN DOS GRANDES GRUPOS: ACEROS AL TUNGSTENO Y ACEROS RÁPIDOS AL COBALTO O EXTRARRÁPIDOS.

1. ACEROS RÁPIDOS AL TUNGSTENO

ESTABILIDAD AL REVENIDO

DUREZA EN CALIENTE

RESISTENCIA AL DESGASTE

TIENEN UN PORCENTAJE ELEVADO DE TUNGSTENO, DEL ORDEN DEL 13% AL 19%, Y SE USAN GENE-

RALMENTE COMO HERRAMIENTAS DE CORTE. LOS TIPOS NORMALIZADOS SON:

F-5510.- ACERO RÁPIDO A1 14% DE TUNGSTENO. CONTIENE 0,65% A 0,75% DE CARBONO, 14% DE

TUNGSTENO, 4% DE CROMO Y 1 % DE VANADIO. SE EMPLEA PARA HERRAMIENTAS DE CORTE, DE TORNEAR Y CEPILLAR, Y PARA ACEROS SUAVES Y SEMIDUROS Y CUCHILLAS CIRCULARES.

F-5520 = AISI/SAE T1.- ACERO RÁPIDO AL 18% DE TUNGSTENO. SUS PORCENTAJES SON 0,7% A

0,75% DE CARBONO, 18% DE TUNGSTENO, 4% DE CROMO Y 1,1 % DE VANADIO. ES EL MEJOR ACERO RÁPIDO PARA USOS GENERALES. POSEE GRAN TENACIDAD, ELEVADA CAPACIDAD DE CORTE. UTILIZADO PARA TRABAJOS PESADOS DE DESBASTE, BROCAS, ESCARIADORES, FRESAS, HERRAMIENTAS DE CORTE, CUCHILLAS DE CEPILLAR, PEINES DE ROSCAR, ETC.

2. ACEROS RÁPIDOS CON COBALTO O EXTRARRÁPIDOS

EL COBALTO AUMENTA LA DUREZA EN CALIENTE, PERMITIENDO A LA HERRAMIENTA MANTENER UNA ELEVADA DUREZA A ALTAS TEMPERATURAS, PERO TIENDE A PRODUCIR DESCARBURACIÓN EN LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS.

LOS ACEROS RÁPIDOS CON COBALTO SE ADAPTAN MEJOR A OPERACIONES DE DESBASTE QUE DE ACABADO Y SON MUY APTOS PARA MECANIZAR MATERIALES DE VIRUTA CORTA, COMO FUNDICIÓN Y METALES NO FÉRREOS. SÓLO DEBEN EMPLEARSE CUANDO PUEDAN APROVECHARSE DE ELLOS LAS VENTAJAS QUE EL COBALTO LES PROPORCIONA, POR EJEMPLO, PARA CORTES PROFUNDOS Y ELEVADAS VELOCIDADES DE CORTE (17-19 M/MIN.), Y PARA MATERIALES DUROS O CON COSTRA. LOS TIPOS NORMAL IZADOS SON: F-5530 = AISI/SAE T4.- ACERO EXTRARRÁPIDO CON 5% DE COBALTO. CONTIENE 0,75% A 0,80% DE

CARBONO, 18% DE TUNGSTENO, 5% DE COBALTO, 1 % DE MOLIBDENO, 4% DE CROMO Y 1 % DE VANADIO. SE UTILIZA PARA HERRAMIENTAS DE TORNO, ESCARIADO Y TORNEADO DE HIERRO FUNDIDO, FUNDICIÓN GRIS TEMPLADA, ACEROS ALEADOS Y METALES NO FÉRREOS. TAMBIÉN PARA SECTORES CAMBIABLES DE SIERRAS CIRCULARES, MACHOS DE ROSCAR, ETC.

F-5540 = AISI/SAE TS.- ACERO EXTRARRÁPIDO CON 10% DE COBALTO. SU PORCENTAJE ES DE 0,75%

DE CARBONO, 18% DE TUNGSTENO, 10% DE COBALTO, 1 % DE MOLIBDENO, 4% DE CROMO Y 1 % DE VANADIO. ES EL ACERO DE MAYOR RENDIMIENTO DE CORTE CON GRANDES VELOCIDADES Y FUERTES PASADAS PARA MATERIALES MUY DUROS. NO SIRVE PARA HERRAMIENTAS FINAS O DELICADAS POR SU ALTA TEMPERATURA DE TEMPLE.

FUNDICIONES TODAS LAS ALEACIONES HIERRO-CARBONO CUYO CONTENIDO EN CARBONO ES MAYOR DEL 1,76%. LA FUNDICIÓN ES UNA ALEACIÓN HIERRO-CARBONO-SILICIO CON LOS LÍMITES USUALES DE CARBONO ENTRE 2,5% A 4,5%, SILICIO ENTRE 0,5% A 4% Y CONTENIENDO ADEMÁS, COMO IMPUREZAS, CANTIDADES VARIABLES DE MANGANESO, FÓSFORO Y AZUFRE. PUEDE CONTENER OTROS ELEMENTOS, COMO CROMO, NÍQUEL, MOLIBDENO, ETC. LAS FUNDICIONES TIENEN CARACTERÍSTICAS QUE LAS HACEN APTAS PARA MUCHAS APLICACIONES: RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN HASTA 100 KG/MM

2, MUY BUENA RESISTENCIA

AL DESGASTE, CAPACIDAD PARA ABSORBER VIBRACIONES MAYORES QUE LA DEL ACERO, CUALIDADES AUTOLUBRICANTES Y MÁS RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN QUE LA DEL ACERO AL CARBONO.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU COMPOSICIÓN

LAS FUNDICIONES PUEDEN CLASIFICARSE CON ARREGLO A LA TABLA. DEBEMOS DECIR QUE NO SE VAN A EXPLICAR TODAS LAS VARIEDADES DIFERENTES DE FUNDICIONES.

FUNDICIONES ORDINARIAS

ÚNICAMENTE CONTIENEN HIERRO, CARBONO Y PEQUEÑAS CANTIDADES DE SILICIO, MANGANESO, AZUFRE Y FÓSFORO. POR SU ASPECTO SE CLASIFICAN EN GRISES, BLANCAS Y ATRUCHADAS.

1. FUNDICIONES GRISES

ESTA DENOMINACIÓN SE DEBE AL ASPECTO QUE PRESENTA LA SUPERFICIE DE FRACTURA, EN LA CUAL LA MAYOR PARTE DEL CARBONO ESTÁ EN FORMA DE GRAFITO. AL SOLIDIFICARSE EN UN MOLDE DE ARENA SECA, PRECIPITA TODO O PARTE DEL CARBONO EN GRAFITO. LAS FUNDICIONES GRISES TIENEN UN PESO ESPECÍFICO DE 7,25, INFERIOR AL DE LAS BLANCAS, QUE ES DE 7,7, PORQUE EL CARBONO EN FORMA DE GRAFITO POSEE UN VOLUMEN MAYOR QUE COMBINADO CON EL HIERRO EN FORMA DE CEMENTITA. ESTO SE TRADUCE EN UN AUMENTO DE VOLUMEN DE LAS FUNDICIONES GRISES AL ENFRIARSE, ENTRE LOS 1.000 °C Y 800 °C, O SEA, LAS TEMPERATURAS EN QUE SE FORMA EL GRAFITO.

SE PUEDEN DIVIDIR COMO SIGUE:

PERLÍTICA.-CONTIENE EL CARBONO COMBINADO NECESARIO PARA FORMAR PERLITA CON TODO

EL HIERRO EXISTENTE. TAMBIÉN SE LLAMA TENAZ POR SUS BUENAS PROPIEDADES Y ES LA ESTRUCTURA PREFERIDA POR TODOS LOS FABRICANTES DE PIEZAS. SUS CONSTITUYENTES ESTRUCTURALES SON PERLITA Y GRAFITO. POSEE, APROXIMADAMENTE, UN 0,80% DE CARBONO. LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LAS FUNDICIONES PERLÍTICAS VARÍA DE 20 A 35 KG/MM

2 Y SU

DUREZA DE 180 A 250 HB, TENIENDO GRAN RESISTENCIA AL DESGASTE.

FERRÍTICA.-CONTIENE MENOS CARBONO COMBINADO QUE LA ANTERIOR Y SUS CONSTITUYENTES ESTRUCTURALES SON FERRITA Y GRAFITO.

ORDINARIA.- CUANDO EL PORCENTAJE DE CARBONO ES SUPERIOR AL DE LA PERLÍTICA. A ESTE

GRUPO PERTENECEN LAS FUNDICIONES ATRUCHADAS, CON FRACTURA MÁS O MENOS BLANCA SEGÚN EL PORCENTAJE DE CARBONO COMBINADO Y CON MANCHAS GRISES. SUS CONSTITUYENTES PRINCIPALES SON: PERLITA, GRAFITO Y CEMENTITA. LAS FUNDICIONES SE MECANIZAN CON FACILIDAD Y TIENEN UNA ELEVADA MOLDEABILIDAD. SE EMPLEAN PARA BANCADAS DE MÁQUINAS, CÁRTERS, BLOQUES DE CILINDROS, TUBOS, CULATAS, PISTONES, ETC.

2. FUNDICIÓN BLANCA

SON ALEACIONES FE-C CONSTITUIDAS POR PERLITA Y CEMENTITA. EL PORCENTAJE DE CARBONO OSCILA ENTRE 1,76% Y 6,67%, Y CUANTO MÁS ALTO ES, MAYOR ES EL PORCENTAJE DE

CEMENTITA, DESDE EL 27% QUE TIENE CON UN 1,76% DE CARBONO HASTA EL L00% CUANDO HAY UN 6,67% DE CARBONO, Y LA PERLITA DISMINUYE DESDE EL 85% HASTA CERO. LAS FUNDICIONES

BLANCAS CON UN 4,3% DE CARBONO SE DENOMINAN FUNDICIONES EUTÉCTICAS (FIG. 52). LAS QUE

TIENEN MENOS DE UN 4/3% SE LLAMAN HIPOEUTÉCTICAS, Y FINALMENTE, AQUELLAS CUYO CAR-

BONO OSCILA ENTRE EL 4,3% Y EL 6,67% SON LAS HIPEREUTÉCTICAS. LAS FUNDICIONES BLANCAS HIPOEUTÉCTICAS TIENEN UNA ESTRUCTURA, OBSERVABLE AL MICROSCOPIO, FORMADA POR

AGRUPACIONES DERIVADAS DE LA LEDEBURITA, COMPUESTAS POR CEMENTITA Y PERLITA; EN

CAMBIO, LA MICROESTRUCTURA DE LAS FUNDICIONES BLANCAS HIPEREUTÉCTICAS ESTÁ FORMA-

DA POR GRANDES MASAS DE CEMENTITA PRIMARIA RODEADAS TAMBIÉN DE AGRUPACIONES DE PERLITA Y CEMENTITA, DERIVADAS DE LA LEDEBURITA. ESTAS FUNDICIONES, EN GENERAL, SON

MUY DURAS, DE 300 A 350 HB, PERO FRÁGILES Y DE POCA TENACIDAD. SE EMPLEAN PARA

ELABORACIÓN POR SU GRAN DUREZA SUPERFICIAL Y SU RESISTENCIA AL DESGASTE (RODILLOS,

LAMINADORES, LEVAS, ASIENTOS DE VÁLVULAS, ETC.). SUELEN UTILIZARSE TAMBIÉN PARA OBTENER FUNDICIONES MALEABLES.

FUNDICIONES ALEADAS

SON LAS QUE CONTIENEN ELEMENTOS DE ALEACIÓN DESTINADOS A MODIFICAR SUS PROPIEDADES, QUE SUELEN SER: NÍQUEL, CROMO, MOLIBDENO, COBRE, ETC., Y TAMBIÉN SILICIO, FÓSFORO Y MANGANESO, EN CANTIDADES SUPERIORES A LO NORMAL, CON EL OBJETO DE CONFERIR AL PRODUCTO CIERTAS CARACTERÍSTICAS ESPECIALES. EL CROMO, EL MANGANESO Y EL MOLIBDENO FORMAN CARBUROS CON EL CARBONO Y SE OPONEN A LA GRAFITACIÓN, FAVORECIENDO ASÍ LA FORMACIÓN DE LA FUNDICIÓN BLANCA. ADEMÁS DE LOS ELEMENTOS ANTES CITADOS, LAS FUNDICIONES ALEADAS PUEDEN CONTENER LO MISMO QUE LAS COMUNES: AZUFRE, FÓSFORO, OXÍGENO E HIDRÓGENO. EL AZUFRE FAVORECE LA FORMACIÓN DE CEMENTITA Y SE OPONE A LA GRAFITACIÓN DEL CARBONO; AL COMBINARSE CON EL MANGANESO, ORIGINA SULFURO DE MANGANESO, Y COMO EN ESTE COMPUESTO QUÍMICO NI EL AZUFRE NI EL MANGANESO TIENEN NINGUNA INFLUENCIA SOBRE LA GRAFITACIÓN, RESULTA QUE, SI SE AÑADE AZUFRE A UNA FUNDICIÓN QUE CONTIENE MANGANESO, AL PRINCIPIO AQUÉL NEUTRALIZA A ÉSTE Y FAVORECE LA GRAFITACIÓN, Y SÓLO EN CANTIDADES MAYORES PROVOCA LA FORMACIÓN DE CEMENTITA. EL FÓSFORO SE AÑADE A LAS FUNDICIONES A FIN DE AUMENTAR SU FLUIDEZ CUANDO SE

QUIERE FABRICAR PIEZAS DE FORMAS COMPLICADAS. ESTE EFECTO SE DEBE A QUE SE FORMA STEADITA, CUYO PUNTO DE FUSIÓN ES MUY BAJO Y HACE DESCENDER EL DE LA FUNDICIÓN. EL OXÍGENO SE ENCUENTRA EN LAS FUNDICIONES A MODO DE INCLUSIONES NO METÁLICAS DE ÓXIDO DE HIERRO, ÓXIDO DE MANGANESO, ÓXIDO DE ALUMINIO Y ÓXIDO DE SILICIO. EL OXÍGENO SE OPONE A LA GRA-FITACIÓN DEL CARBONO Y DISMINUYE LA FLUIDEZ DEL METAL EN LA COLADA. EL HIDRÓGENO ES UN ELEMENTO INDESEABLE EN LAS FUNDICIONES Y SE PRESENTA COMO UNA IMPUREZA GASEOSA QUE PRODUCE FUNDICIONES POROSAS. PROVIENE DEL VAPOR DE AGUA, DEL AIRE SOPLADO Y DE LA HUMEDAD DEL COQUE Y DE LA ARENA DE LOS MOLDES.

FUNDICIONES ESPECIALES

LAS FUNDICIONES SON MUY SENSIBLES AL ESPESOR DE LA PARED, ESPESOR DETERMINADO POR EL CAR-BONO Y EL SILICIO, LOS CUALES DEBEN SER DOSIFICADOS DE MANERA QUE PRODUZCAN FUNDICIONES EN QUE LA DISTRIBUCIÓN DEL GRAFITO SEA MÁXIMA Y LO MÁS FINA POSIBLE. CON ESTE OBJETIVO, SE HAN ELABORADO VARIAS CALIDADES DE FUNDICIÓN MENOS SENSIBLES AL ESPESOR DE LA PARED, ENTRE LAS CUALES CABE MENCIONAR LA LLAMADA “MECHANITE”, O FUNDICIÓN GRIS INOCULADA, UNA FUNDICIÓN BLANCA DE COMPOSICIÓN ESPECIAL A LA QUE SE AÑADE, EN ESTADO LÍQUIDO, UN INOCULANTE DE CALCIO-SILICIO QUE MEJORA SUS PROPIEDADES, AUMENTANDO NOTABLEMENTE SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y EVITANDO QUE APAREZCAN ZONAS BLANCAS. CONTIENE UN 2,8% DE CARBONO Y UN 1,1% DE SILICIO.

1. FUNDICIÓN MALEABLE

PARA MEJORAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS FUNDICIONES CONSERVANDO LAS BUENAS CUALIDADES (MOLDEABILIDAD, RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, ETC.. SE SOMETEN LAS FUNDICIONES BLANCAS A UN PROCESO DE MALEABILIDAD EN ESTADO SÓLIDO. DE ESTE MODO SE LOGRAN TENACIDADES, RESISTENCIAS Y MECANIBILIDADES SUPERIORES A LAS DE LAS FUNCIONES MUY PARECIDAS A LAS DEL ACERO. EXISTEN DOS TIPOS DE FUNDICIONES MALEABLES:

a) FUNDICIÓN MALEABLE EUROPEA O DE NÚCLEO BLANCO. ESTE TIPO DE FUNDICIÓN SE REALIZA

PARTIENDO DE PIEZAS MOLDEADAS CON FUNDICIÓN BLANCA Y AUNQUE ÉSTAS, TEÓRICAMENTE, PUEDEN TENER CUALQUIER PORCENTAJE DE CARBONO. INTERESA QUE SEA LO MÁS BAJO POSIBLE, PARA DISMINUIR EL QUE SE DEBA TRANSFORMAR O ELIMINAR. EL PORCENTAJE DE SILICIO DEBE VARIAR, SEGÚN EL ESPESOR DE LAS PIEZAS, ENTRE 0,60% Y 1,5%. EL RECOCIDO PARA MALEABILIZAR LA FUNDICIÓN BLANCA POR EL PROCEDIMIENTO EUROPEO SE HACE ENVOLVIENDO LAS PIEZAS CON UN MATERIAL OXIDANTE, COMO MINERAL DE HIERRO, CASCARILLAS DE LAMINACIÓN, ETC., Y COLOCÁNDOLAS DENTRO DE CAJAS CERRADAS QUE SE CALIENTAN EN UN HORNO A TEMPERATURAS DE 900°C A 1.000 °C. EL PROCESO DURA SEIS DÍAS. POR MEDIO DE ESTE RECOCIDO SE DESCARBURA LA FUNDICIÓN BLANCA POR LA

ACCIÓN OXIDANTE DE LA CASCARILLA QUE RODEA LAS PIEZAS. PRIMERO SE DESCARBURA UNA ZONA SUPERFICIAL Y DESPUÉS, POR DIFUSIÓN DEL CARBONO DEL INTERIOR HACIA EL EXTERIOR, SE DESCARBURA LA TOTALIDAD DE LAS PIEZAS, SI NO SON DE MUCHO ESPESOR. ESTAS FUNDICIONES SON SOLDABLES ESTRUCTURAL MENTE (POR FUSIÓN).

b) FUNDICIÓN MALEABLE AMERICANA O DE NÚCLEO NEGRO. ES LA FUNDICIÓN MALEABLE BLANCA EN LA CUAL EL CARBONO SE PRESENTA EN FORMA DE GRAFITO NODULAR SUMAMENTE DIVIDIDO. EL PROCESO DE DESCARBURACIÓN SE EFECTÚA EN UN AMBIENTE NEUTRO, LOGRÁNDOSE CON ÉL CARACTERÍSTICAS SUPERIORES A LAS DE LA EUROPEA. EL ENFRIA-MIENTO ES MUY LENTO Y CONTROLADO. LA ESTRUCTURA PUEDE SER FERRÍTICA O PERLÍTICA, CON NÓDULOS DE GRAFITO UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDOS. LA FUNDICIÓN PERLÍTICA SE PRODUCE CON UNA COMPOSICIÓN SIMILAR, PERO MEDIANTE UN PROCESO DE RECOCIDO DIFERENTE. LAS FUNDICIONES AMERICANAS TIENEN QUE RECIBIR ESTE TRATAMIENTO, NO EL DE LAS EUROPEAS, PORQUE SON DIFERENTES A ÉSTAS, POBRES EN AZUFRE Y RICAS EN SILICIO. HAY UNA FUNDICIÓN DENOMINADA SEMI MALEABLE, QUE POR SU COMPOSICIÓN SOLIDIFICARÍA EN GRIS, PERO SOLIDIFICA EN BLANCO GRACIAS A UN ENFRIAMIENTO RÁPIDO CON ESTE PROCEDIMIENTO, SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN LLEGA HASTA LOS 38 KG/MM

2 Y SU

ALARGAMIENTO ES DEL 10% AL 20%.

2. FUNDICIÓN NODULAR O DE GRAFITO ESFEROIDAL

LAS FUNDICIONES DE ESTE TIPO TIENEN EL GRAFITO EN FORMA DE NÓDULOS O ESFEROIDAL. PARA SU OBTENCIÓN SE PARTE DE FUNDICIONES GRISES ORDINARIAS A LAS CUALES, EN LA

COLADA, SE LES AÑADE MAGNESIO A RAZÓN DE 200G POR TONELADA. LAS FUNDICIONES DE

GRAFITO ESFEROIDAL RESPONDEN A LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE FORMA MUY PARECIDA A

COMO LO HACEN LOS ACEROS. SE TEMPLAN ENTRE 850 °C Y 925 °C Y SE ENFRÍAN EN ACEITE. EL REVENIDO DISMINUYE SU RESISTENCIA Y DUREZA Y AUMENTA SU TENACIDAD, DEPENDIENDO LOS

RESULTADOS DE LA TEMPERATURA. EL RECOCIDO SE REALIZA CALENTANDO A 900 °C Y

ENFRIANDO HASTA 650 °C EN EL HORNO, Y DESPUÉS AL AIRE. ESTAS FUNDICIONES, UNA VEZ

TEMPLADAS Y REVENIDAS, LLEGAN A ALCANZAR UNA RESISTENCIA DE 90 KG/MM2 Y UN ALARGA-

MIENTO DEL 4%.

FUNDICIÓN ENDURECIDA O TEMPLADA

ES LA FUNDICIÓN GRIS ENFRIADA RÁPIDAMENTE DURANTE LA SOLIDIFICACIÓN, POR EJEMPLO, SUSTITU-YENDO TOTAL O PARCIALMENTE LA SUPERFICIE DEL MOLDE DE ARENA POR UNO METÁLICO, CON LO QUE SE OBTIENE UNA CAPA SUPERFICIAL QUE PRESENTA EL ASPECTO DE UNA FUNDICIÓN BLANCA, SIENDO DE FUNDICIÓN GRIS LA ZONA ENFRIADA MÁS LENTAMENTE. LA SUPERFICIE ALCANZA UNA DUREZA DE 400-500 HB. AUNQUE SE DICE QUE LAS PIEZAS OBTENIDAS POR ESTE PROCEDIMIENTO SON DE FUNDICIÓN TEMPLADA, NO HA HABIDO NINGÚN TEMPLE, SINO SÓLO UNA TRANSFORMACIÓN DE LA ZONA SUPERFICIAL, DE FUNDICIÓN GRIS A FUNDICIÓN BLANCA. SE APLICA MUCHO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS DE LAMINACIÓN Y RUEDAS DE FERROCARRIL, CUYA BANDA DE RODADURA QUEDA ASÍ MUY DURA, Y EL RESTO DE LA RUEDA, CON MEJOR TENACIDAD.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU PROCESO DE ELABORACIÓN TENIENDO EN CUENTA SU ORIGEN O PROCESO DE ELABORACIÓN, LAS FUNDICIONES SE PUEDEN CLASIFI-CAR EN FUNDICIONES DE PRIMERA FUSIÓN, DE SEGUNDA FUSIÓN, MALEABLES, ENDURECIDAS O TEMPLADAS Y NODULARES.

FUNDICIÓN DE PRIMERA FUSIÓN

ES LA QUE SE ORIGINA EN EL ALTO HORNO AL REDUCIR CON CARBONO EL MINERAL DE HIERRO. EN ESTADO LÍQUIDO, SE LLAMA ARRABIO. POR SU COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA, NO SUELEN EMPLEARSE DIRECTAMENTE EN LA FABRICACIÓN DE PIEZAS. SE DEDICA A LA OBTENCIÓN DE LINGOTES O, TODAVÍA LÍQUIDA, A SU AFINO, PARA LA FABRICACIÓN DE OTROS PRODUCTOS.

FUNDICIÓN DE SEGUNDA FUSIÓN

ES LA QUE RESULTA DE FUNDIR LA FUNDICIÓN DE PRIMERA FUSIÓN, MEZCLADA CON CHATARRA DE FUN-DICIÓN Y ACERO, CON LO QUE QUEDAN ELIMINADAS GRAN PARTE DE LAS IMPUREZAS QUE CONTIENE SU ELABORACIÓN SE REALIZA EN CUBILOTES, HORNOS ELÉCTRICOS, ETC.

METALES NO FERREOS

ALEACIONES LIGERAS

METALES INDUSTRIALES NO FÉRREOS

LOS PRODUCTOS SIDERÚRGICOS OCUPAN ACTUALMENTE UN LUGAR PREFERENTE EN EL CONJUNTO DE LOS MATERIALES METALÚRGICOS DEBIDO A LA GRAN VARIEDAD DE CARACTERÍSTICAS QUE SE PUEDEN CONSEGUIR A UN COSTE RELATIVAMENTE BAJO, MEDIANTE FUNDICIÓN, FORJA, MECANIZADO, SOLDADURA, ETC., COMPLEMENTADAS ADEMÁS POR LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS.

NO OBSTANTE, LA MAYORÍA DE LOS PRODUCTOS FÉRREOS PRESENTAN EL INCONVENIENTE DE CORROERSE CON FACILIDAD O, EN OTROS CASOS, SUS PROPIEDADES NO SON SATISFACTORIAS PARA CIERTAS APLICACIONES. POR OTRA PARTE, POR EXIGENCIAS DE LA TÉCNICA SE / HA IMPUESTO UNA DISMINUCIÓN DE PESO A IGUALDAD DE RESISTENCIA Y UNA MAYOR RESISTENCIA MECÁNICA YA LA CORROSIÓN A TEMPERATURAS ELEVADAS. POR LAS RAZONES EXPUESTAS, SE UTILIZAN OTROS METALES Y ALEACIONES DISTINTAS DE LAS SIDERÚRGICAS, COMO COBRE, ALUMINIO, MAGNESIO, PLOMO, ESTAÑO, CINC, ETC.

ALEACIONES LIGERAS EL CARÁCTER PRINCIPAL DE ESTAS ALEACIONES RADICA EN SU REDUCIDO PESO ESPECÍFICO Y EN SER EL ALUMINIO EL ELEMENTO BASE DE LAS MISMAS. COMO EL ALUMINIO ES UN METAL DE CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DÉBILES, SE USA ALEADO CON GRAN VARIEDAD DE ELEMENTOS (COBRE, MAGNESIO, CINC, MANGANESO, NÍQUEL, HIERRO, SILICIO, TITANIO, CROMO, ETC.) QUE MEJORAN DICHAS CARACTERÍSTICAS Y LO HACEN MÁS FÁCIL DE MOLDEAR O CONFORMAR EL' FRÍO Y EN CALIENTE. ADEMÁS, AFECTAN A OTRAS CARACTERÍSTICAS, COMO RESISTENCIA A LA CORROSIÓN YA FATIGA, DUCTILIDAD, ETC. SEGÚN EL FIN A QUE SE DESTINAN LAS ALEACIONES DE ALUMINIO SE PUEDEN DIVIDIR EN DOS GRANDES GRUPOS: ALEACIONES PARA MOLDEO Y ALEACIONES PARA FORJA.

1. ALEACIONES PARA MOLDEO

EL ALUMINIO ES MUY DIFÍCIL DE MOLDEAR POR SU ELEVADO COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN Y SU GRAN CAPACIDAD DE ABSORBER GASES; POR CONSIGUIENTE, CUANDO SE DESEA OBTENER PIEZAS DE COLADA DIRECTA, ES PRECISO EVITAR GRIETAS, ROTURAS Y POROSIDADES CON LAS DENOMINADAS ALEACIONES PARA MOLDEO. EL NÚMERO DE ÉSTAS ES MUY ELEVADO, PUDIÉNDOSE CLASIFICAR EN CUATRO GRUPOS PRINCIPALES, CADA UNO DE LOS CUALES SE SUBDIVIDE EN INDIVIDUOS. CADA ALEACIÓN SE DESIGNA LIGANDO FONÉTICAMENTE LOS SÍMBOLOS QUÍMICOS DE LOS ELEMENTOS QUE EN ELLA INTERVIENEN, PRECEDIDOS DE LA SÍLABA FU, Y AÑADIENDO A CONTINUACIÓN EL PORCENTAJE DEL SEGUNDO ELEMENTO EN EL ORDEN EN QUE FIGURAN EN LA NORMA CORRESPONDIENTE; POR EJEMPLO: FUALCUZIN 7 (CORRESPONDE A LA ALEACIÓN AL-CU-ZN CON UN 7% DE CU).

2. ALEACIONES PARA FORJA

CUANDO DEBEN ALCANZARSE GRANDES RESISTENCIAS, AL FABRICAR PIEZAS POR LAMINADO, FORJADO, ESTAMPADO, ETC., SE UTILIZAN LAS ALEACIONES PARA FORJA, EN LAS CUALES LOS PORCENTAJES DE LOS ELEMENTOS ALEANTES SON INFERIORES A LAS ANTERIORES. CASI TODAS ELLAS SON SUSCEPTIBLES DE TRATAMIENTO TÉRMICO (RECOCIDOS DE ESTABILIZACIÓN, CONTRA ACRITUD Y DE HOMOGENEIZACIÓN, TEMPLE DE PRECIPITACIÓN Y MADURACIÓN ARTIFICIAL), LO QUE PERMITE VARIAR SUS CARACTERÍSTICAS, DENTRO DE CIERTOS LÍMITES, PARA HACERLAS MÁS ADECUADAS A LAS APLICA-CIONES QUE SE LES DAN. SE CLASIFICAN, RESPECTO AL ELEMENTO PRINCIPAL, EN CUATRO GRUPOS, Y CADA GRUPO SE SUBDIVIDE EN INDIVIDUOS. SE DESIGNAN COMO LAS ANTERIORES, PERO SÓLO CON LOS SÍMBOLOS QUÍMICOS, O SEA, SIN LA SÍLABA FU. LA PROPIEDAD QUÍMICA MÁS DESTACADA DEL ALUMINIO ES SU GRAN AFINIDAD CON EL OXÍGENO, POR LO QUE SE UTILIZA PARA LA FABRICACIÓN DE EXPLOSIVOS. ES COMPLETAMENTE INALTERABLE EN EL AIRE, YA QUE SE RECUBRE DE UNA CAPA DE ÓXIDO MUY DELGADA, DE ALGUNAS CENTÉSIMAS DE MICRA, QUE PROTEGE AL RESTO DE LA MASA RESPECTO DE LA OXIDACIÓN. AL MISMO TIEMPO LAS ALEACIONES DEL ALUMINIO, DEBIDO A SU INALTERABILIDAD A LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS, SON MUY APRECIADAS TANTO EN CERRAJERÍA COMO EN CARPINTERÍA METÁLICA, TAN UTILIZADA EN LA ACTUALIDAD.

ALUMINIO

ES EL METAL MÁS ABUNDANTE EN LA NATURALEZA Y SE ENCUENTRA EN GRAN NÚMERO DE MINERALES (FELDESPATO, ARCILLA, CORINDÓN, ETC.), SIENDO LA AUXITA Y LA CRIOLITA LOS EMPLEADOS EN SU METALURGIA. SE OBTIENE MEDIANTE PROCESO ELECTROLÍTICO. SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS, CUANDO ESTÁ PRÁCTICAMENTE PURO, SON:

SEGÚN EL PROCESO DE ELABORACIÓN, SU PUREZA Y APLICACIONES, SE DISTINGUEN LAS SIGUIENTES VARIEDADES:

LAS DOS VARIEDADES DE ALUMINIO PARA FORJA SE SUMINISTRAN EN FORMA DE LAMINADO Y CHAPAS Y

TIENEN DISTINTOS GRADOS DE ACRITUD (SEMIDURO O DURO) O ESTÁN COCIDAS. SUS APLICACIONES

SON MUY NUMEROSAS, DEBIDO A SUS CARACTERÍSTICAS: POR SU BAJO PESO ESPECÍFICO, SE EMPLEA EN CONSTRUCCIONES DE ESTRUCTURA METÁLICA, CONSTRUCCIONES AERONÁUTICAS Y VEHÍCULOS DE

TRANSPORTE (TRENES, AUTOMÓVILES, ETC.). POR SU BUENA CONDUCTIBILIDAD ELÉCTRICA, SE USA

COMO CONDUCTOR EN LÍNEAS DE ALTA TENSIÓN. POR SU RESISTENCIA A LA CORROSIÓN PARA

UTENSILIOS DE COCINA, DEPÓSITOS, CHAPAS PARA CUBIERTAS DE EDIFICIOS, ETC.

ALEACIONES ULTRALIGERAS LAS ALEACIONES CUYO METAL BÁSICO ES EL MAGNESIA SON DENOMINADAS ULTRALIGERAS Y SE CARACTERIZAN PRINCIPALMENTE POR SU BAJO PESO ESPECÍFICO (MENOS DE 2 KG/DM

3), AL CUAL DEBEN

SU AMPLIO CAMPO DE APLICACIÓN. LOS ELEMENTOS QUE SE AÑADEN AL MAGNESIA SON ALUMINIO, CINC Y MANGANESO, ACTUANDO LOS DOS PRIMEROS COMO ENDURECEDORES Y EL MANGANESO PARA MEJORAR LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. LAS ALEACIONES DE MAGNESIA MÁS EMPLEADAS SON LAS CONOCIDAS COMERCIALMENTE COMO METALES ELECTRÓN. EXISTEN ALEACIONES PARA MOLDEO Y ALEACIONES PARA FORJA.

MAGNESIO

SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA FORMANDO MINERALES COMO LA DOLOMITA DOLOMÍA (CARBONATO CÁLCICO MAGNÉSICO) Y LA MAGNESITA (CARBONATO DE MAGNESIA). ES EL MÁS LIGERO DE LOS MINERALES INDUSTRIALES. SUS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS ESTÁN REFLEJADAS EN LA TABLA. EL MAGNESIA ES RELATIVAMENTE FRÁGIL Y NO TAN PLÁSTICO COMO EL HIERRO, COBRE, ALUMINIO, ETC. NO SUELE DEFORMARSE EN FRÍO. A UNA TEMPERATURA DE 300°C, SE DEFORMA CON MÁS FACILIDAD QUE EL ACERO. DEBIDO A QUE, POR ENCIMA DE CIERTA TEMPERATURA (310°C) SE INFLAMA ESPONTÁNEAMENTE EN CONTACTO CON EL AIRE, DANDO UNA LUZ BLANCA MUY INTENSA, ANTIGUAMENTE SE EMPLEABA EN FOTOGRAFÍA. LA PRINCIPAL UTILIDAD DEL MAGNESIA RADICA EN LA PREPARACIÓN DE ALEACIONES LIGERAS Y ULTRALI-

ALUMINIO DE PRIMERA FUSIÓN (93% A 99,7).

ALUMINIO DE SEGUNDA FUSIÓN (98% A 99%).

ALUMINIO PARA DESOXIDACIÓN DEL ACERO (86%

A 92%).

ALUMINIO DE 99,5% PARA FORJA

ALUMINIO DE 99% PARA FORJA

GERAS DESTINADAS A LA FABRICACIÓN DE PISTONES, CÁRTERS, HÉLICES, RUEDAS Y TRENES DE ATERRIZAJE DE AVIONES, ETC. SU ELEVADA TENDENCIA A LA CORROSIÓN EN ATMÓSFERAS MARINAS CONSTITUYE EL PRINCIPAL OBSTÁCULO PARA SU DESARROLLO INDUSTRIAL. TAMBIÉN SE EMPLEA, AUNQUE MODERADAMENTE, EN LAS FERROALEACIONES (FE-SI-MG) PARA OBTENER LA FUNDICIÓN NODULAR.

EL COBRE Y LOS LATONES

COBRE EL COBRE SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA EN DIVERSOS ESTADOS, INTEGRANDO MINERALES COMO

LA CALCO-PIRITA Y LA CALCOSINA (QUE FORMAN SULFUROS), LA MALAQUITA Y LA AZURITA (QUE FORMAN

CARBONATOS) Y LA CUPRITA (QUE ES UN ÓXIDO). TAMBIÉN EN ESTADO NATIVO, PERO EN PEQUEÑAS CANTIDADES. LA OBTENCIÓN DEL COBRE SE REALIZA POR MEDIO DE DOS PROCEDIMIENTOS

FUNDAMENTALES, QUE SON:

1. POR VÍA SECA. SE PARTE DE MINERALES SULFURADOS QUE CASI SIEMPRE CONTIENEN HIERRO,

LOS CUALES SE SOMETEN A PROCESOS DE TOSTACIÓN, FUSIÓN Y AFINO EN HORNOS DE REVERBERO

Y AFINO POR ELECTRÓLISIS. SON SUS FASES:

CONCENTRAR MINERAL POR FLOTACIÓN A FIN DE ELIMINAR PARTE DE LA GANGA Y CONSEGUIR UN PORCENTAJE DE COBRE DE ALREDEDOR DEL 20%.

ELIMINAR PARCIALMENTE EL HIERRO POR TOSTACIÓN, QUE SUPRIME PARTE DEL AZUFRE, EL CUAL

SE UTILIZA PARA LA FABRICACIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO, QUEDANDO UN PRODUCTO, DENOMINA-DO MATA, FORMADO POR SULFUROS DE COBRE Y DE HIERRO.

OXIDAR LA MATA PARA ELIMINAR EL HIERRO QUE QUEDA DE LA TOSTACIÓN.

AFINAR EL COBRE POR OXIDACIÓN, Y LUEGO REDUCCIÓN. FINALMENTE, AFINAR POR

ELECTRÓLISIS HASTA CONSEGUIR UNA PUREZA DEL 99,99%.

2. POR VÍA HÚMEDA. PROCEDIMIENTO EMPLEADO PARA MINERALES POBRES QUE IMPLICA LA

TRANSFORMACIÓN EN SULFATOS Y LA PRECIPITACIÓN DE LA SOLUCIÓN RESULTANTE. LAS DOS FASES QUE COMPRENDE SON:

DISOLVER, CON ÁCIDO SULFÚRICO O SULFATO FÉRRICO, LOS MINERALES OXIDADOS O LAS CENIZAS PRODUCIDAS POR LA TOSTACIÓN DE LAS PIRITAS AL FABRICAR EL ÁCIDO SULFÚRICO, HASTA OBTENER SULFATO DE COBRE. PRECIPITAR LA SOLUCIÓN OBTENIDA POR MEDIO DEL HIERRO, FORMÁNDOSE SULFATO DE HIERRO Y PRECIPITÁNDOSE COBRE.

LAS CARACTERÍSTICAS DEL COBRE SON:

DEBIDO A SUS CARACTERÍSTICAS, EL COBRE TIENE MUCHAS APLICACIONES:

CONTIENE UNA SERIE DE IMPUREZAS, QUE SON LAS SIGUIENTES:

ARSÉNICO.- ESTE ELEMENTO SE ENCUENTRA EN LA MAYORÍA DE LOS COBRES COMERCIALES EN PEQUE-

ÑÍSIMAS CANTIDADES, Y EL COBRE ARSENICAL CONTIENE EN DISOLUCIÓN SÓLIDA ENTRE UN 0,30% Y UN 0,50% DE ARSÉNICO. DE HECHO, LA PRESENCIA DEL ARSÉNICO PARECE DISMINUIR LA INFLUENCIA PERNICIOSA DE OTROS ELEMENTOS. EL ARSÉNICO FORMA CON EL COBRE UNA DISOLUCIÓN SÓLIDA HASTA UNA PROPORCIÓN DE UN 7,25% Y LA SOLUBILIDAD DISMINUYE UN POCO AL DESCENDER LA TEMPERATURA. ENTRE UN 7,25% Y UN 21 %, LAS ALEACIONES ESTÁN FORMADAS POR GRANOS DE LA DISOLUCIÓN SÓLIDA EN UNA MATRIZ EUTÉCTICA, Y DESDE UN 21 % A UN 28% POR EL COMPUESTO BETA (POSIBLEMENTE DE COMPOSICIÓN CU3AS) EMBEBIDOS EN EL EUTÉCTICO. EL EFECTO MÁS PRONUNCIADO DEL ARSÉNICO ES DISMINUIR LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. EN LA PROPORCIÓN DE UN 0,35% A UN 0,55%, EL ARSÉNICO AUMENTA LA TENACIDAD DEL COBRE, Y HASTA UNOS 200°C A 300°C SE MANTIENE SIN DISMINUIR SENSIBLEMENTE LA DUCTILIDAD. TAMBIÉN MEJORA ALGO LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Y EL COBRE ARSENICAL SE EMPLEA MUCHO PARA FABRICAR TUBOS DE CALDERAS. POR EXISTIR UNA GRAN ZONA DE SOLIDIFICACIÓN EN LAS ALEACIONES DE COBRE-ARSÉNICO, ES DECIR, POR ESTAR MUY SEPARADAS LAS LÍNEAS LIQUIDUS Y SOLIDUS, LA ESTRUCTURA DEL METAL, RÁPIDAMENTE ENFRIADO, PRESENTA GRANOS DE COBRE CASI PUROS CON LOS LÍMITES RICOS EN ARSÉNICO. ANTIMONIO.- EI ANTIMONIO TAMBIÉN SE DISUELVE BASTANTE EN EL COBRE SÓLIDO Y TIENE UNA ZONA DE

SOLIDIFICACIÓN AÚN MÁS AMPLIA QUE EN EL CASO DEL ARSÉNICO. SU EFECTO SOBRE LA DISMINUCIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ES LA MITAD QUE EL DEL ARSÉNICO, Y PEQUEÑAS CANTIDADES DE ANTIMONIO SON TAN EFICACES COMO EL ARSÉNICO PARA FORTALECER EL COBRE A 250ºC. LA PRESENCIA DE ESTOS DOS ELEMENTOS INTENSIFICA ESTA ACCIÓN. EL ANTIMONIO NO SE EMPLEA NUNCA COMO ELEMENTO DE ALEACIÓN CON EL COBRE. BISMUTO.- ESTE ELEMENTO ES EL QUE POSEE UN EFECTO MÁS PERJUDICIAL SOBRE EL COBRE, PUES A CANTIDADES LIGERAMENTE SUPERIORES AL 0,001% LO HACEN FRÁGIL, PARTICULARMENTE A ELEVADAS TEMPERATURAS. ESTO ES DEBIDO A QUE, SI BIEN LOS DOS METALES SE DISUELVEN MUTUAMENTE EN ESTADO LÍQUIDO, EN CAMBIO SON MUY POCO SOLUBLES EN ESTADO SÓLIDO Y FORMAN UN EUTÉCTICO

FABRICACIÓN DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS.

CONSTRUCCIÓN DE SERPENTINES DE REFRIGERACIÓN, HORNOS

DE BAÑOS, ETC.

CONSTRUCCIÓN DE TUBERÍAS Y RECIPIENTES PARA LA

INDUSTRIA QUÍMICA.

RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICOS. ALEACIONES CON OTROS

METALES. ES INTERESANTE HACER NOTAR QUE EL COBRE PUEDE SER

SOMETIDO A TRATAMIENTOS MECÁNICOS Y A RECOCIDOS DE

ESTABILIZACIÓN Y CONTRA ACRITUD.

QUE CONTIENE UN 0,2% DE COBRE, CON UN PUNTO DE FUSIÓN INFERIOR EN MÁS DE UN GRADO AL DEL BISMUTO. POR SOLIDIFICACIÓN DE LA MASA LÍQUIDA DE COBRE CON BISMUTO SE SEPARA PRIMERAMENTE EL COBRE, Y SUS GRANOS CRISTALINOS APARECEN ENVUELTOS POR UNA FRÁGIL PELÍCULA DE EUTÉCTICO LÍQUIDO POR ENCIMA DE LOS 168 DC, A TRAVÉS DE LA CUAL SE PRODUCEN ROTURAS CON FACILIDAD. EL BISMUTO DISMINUYE BASTANTE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL COBRE. PLOMO.- EI COBRE Y EL PLOMO SON SÓLO PARCIALMENTE MISCIBLES EN ESTADO LÍQUIDO Y PRÁCTI-CAMENTE INSOLUBLES EN ESTADO SÓLIDO. EL PLOMO, DEBIDO A SU BAJO PUNTO DE FUSIÓN, SE LICUA EN EL COBRE A TODAS LAS TEMPERATURAS SUPERIORES A SU PUNTO DE FUSIÓN, 327ºC, ASÍ EL PLOMO EN COBRE SÓLIDO APARECE EN FORMA DE GLÓBULOS O PELÍCULAS RODEANDO LOS GRANOS CRISTALINOS. SU ACCIÓN ES ANÁLOGA A LA DEL BISMUTO Y FORMA UN EUTÉCTICO CON MENOS DE UN 0,1% DE COBRE, QUE TIENE UN PUNTO DE FUSIÓN UN GRADO POR DEBAJO DEL PLOMO. EL COBRE CON MÁS DE UN 0,005% DE PLOMO NO SE PUEDE LAMINAR BIEN EN CALIENTE. SILICIO.- ALGUNAS VECES ESTE ELEMENTO SE EMPLEA COMO DESOXIDANTE Y, DEBIDO A QUE SE DI-SUELVE EN EXCESO EN ESTADO SÓLIDO, AFECTA BASTANTE A LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA, SI BIEN EN MENOR GRADO QUE LA MAYORÍA DE LOS DESOXIDANTES. EL COBRE PUEDE RETENER HASTA UN 4% DE SILICIO EN DISOLUCIÓN SÓLIDA A LA TEMPERATURA AMBIENTE. FÓSFORO.- ESTE ELEMENTO ES UN DESOXIDANTE INTENSO PERO, A CAUSA DE SU SOLUBILIDAD SÓLIDA,

LA MÁS PEQUEÑA PORCIÓN QUE RESTA EN EL COBRE INFLUYE DESFAVORABLEMENTE SOBRE LA CONDUCTIVIDAD. EL EFECTO GENERAL, HASTA UN 0,95%, ES AUMENTAR LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DEL COBRE Y EL LÍMITE DE FATIGA SIN DISMINUIR LA TENACIDAD Y LA DUCTILIDAD. POR UN ADECUADO TRATAMIENTO DEL COBRE CON FÓSFORO, PRÁCTICAMENTE NO QUEDAN NI ÓXIDO NI DESOXIDANTE RESIDUALES. AHORA BIEN, LAS GRANDES CANTIDADES DE FÓSFORO HACEN QUE EL COBRE SEA MUY FRÁGIL, POR FORMAR LA COMBINACIÓN CU3P SOLUBLE EN AQUÉL EN UN 1,2% A 705ºC Y UN 0,5% A 300ºC, Y UN EUTÉCTICO CON UN 8,2% DE FÓSFORO QUE SE FUNDE A 707ºC. EL COBRE FOSFOROSO DEL COMERCIO, QUE CONTIENE DEL1 0% AL 14% DE FÓSFORO, ESTÁ INTEGRADO POR CU3P Y EL EUTÉCTICO. CADMIO.- EI CADMIO, DE MODO ANÁLOGO A LA PLATA, ELEVA LA TEMPERATURA A LA CUAL EL COBRE TRA-

BAJADO EN FRÍO EMPIEZA A RECRISTALIZAR Y, ADEMÁS, HACE MÁS TENAZ EL MATERIAL Y AUMENTA SU RESISTENCIA A LA FATIGA. EN CONDUCCIONES AÉREAS, COMO LAS QUE SE EMPLEAN EN LAS LÍNEAS DE TELÉFONO, TELÉGRAFO Y FERROCARRILES ELÉCTRICOS, ES UN IMPORTANTE FACTOR LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DEL MATERIAL, Y ES EL CADMIO EL ELEMENTO QUE TIENE EL MÁXIMO EFECTO EN EL AUMENTO DE DICHA RESISTENCIA Y EL MÍNIMO EN LA DISMINUCIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD. CON UN 0,08-0,1% DE CADMIO SE CONSIGUEN LOS ALAMBRES PESADOS DE TROLES ESTIRADOS EN FRÍO, DE UNA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE 45 KG/MM

2, COMBINADA CON UNA CONDUCTIVIDAD DEL 89%.

CROMO.- EL COBRE CON ALGO DE CROMO ES OTRO MATERIAL QUE ASOCIA UNA BUENA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y TÉRMICA CON BUENAS PROPIEDADES MECÁNICAS, LAS CUALES SE CONSIGUEN EN ESTE CASO POR TRATAMIENTO TÉRMICO MÁS BIEN QUE POR TRABAJO EN FRÍO. LA ALEACIÓN COMERCIAL CONTIENE APROXIMADAMENTE UN 0,5% DE CROMO, Y A 1.000ºC LA MAYOR PARTE DE ÉSTE, SI NO TODO, FORMA UNA DISOLUCIÓN SÓLIDA CON EL COBRE. EL COBRE CON CROMO HIPERTEMPLADO DESDE UNOS 1.000 DC ES DÚCTIL, Y SU CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ES PEQUEÑA, PERO SI DESPUÉS SE RECALIENTA A UNOS 500 DC DURANTE DOS HORAS, EL CROMO PRECIPITA, Y CON ELLO SE MEJORAN NOTABLEMENTE TANTO LAS PROPIEDADES MECÁNICAS COMO LA CONDUCTIVIDAD. ESTE MATERIAL SE PUEDE UTILIZAR A TEMPERATURAS MODERADAMENTE ELEVADAS SIN PELIGRO DE ABLANDAMIENTO, YA QUE LA MEJORÍA DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS NO SE HA CONSEGUIDO POR TRABAJO EN FRÍO. TELURO.- EI TELURO, LO MISMO QUE EL AZUFRE Y EL SELENIO, FORMA COMPUESTOS ESTABLES QUE SON

INSOLUBLES EN EL COBRE SÓLIDO Y APARECEN EN PEQUEÑAS PARTÍCULAS BIEN DISTRIBUIDAS EN LA MATRIZ. ESTAS PARTÍCULAS, SIN AFECTAR EN GRAN EXTENSIÓN A LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y ELÉCTRICAS, HACEN QUE LA VIRUTA SE ROMPA DURANTE EL MECANIZADO, CON LO QUE SE FACILITA MUCHO EL CORTE DEL METAL. EL COBRE CON UN 0,5% DE ESTE ELEMENTO POSEE PROPIEDADES MUY ANÁLOGAS A LAS DEL COBRE PURO, SI BIEN SU MECANIZADO SE PUEDE COMPARAR CON EL DEL LATÓN, DE FÁCIL MECANIZADO. EL COBRE CON TELURO SE OBTIENE GENERALMENTE CON LA VARIEDAD DESOXIDADA Y SU CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ES SUPERIOR AL 90%. EN CASI TODAS LAS ALEACIONES DE COBRE, LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y TÉRMICA JUEGAN UN PAPEL SECUNDARIO Y LO QUE INTERESA ES OBTENER ELEVADAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y UNA BUENA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. ESTAS CARACTERÍSTICAS SE CONSIGUEN MEDIANTE ALEACIONES DE COBRE CON GRAN DIVERSIDAD DE METALES, PERO ESPECIALMENTE CON CINC Y ESTAÑO, CONTRARIAMENTE A LAS ALEACIONES LIGERAS. LAS DE COBRE PRESENTAN UN ALTO PESO ESPECÍFICO,

SIENDO CONSIDERADAS COMO ALEACIONES PESADAS. ADEMÁS, SEGÚN EL FIN A QUE SE DESTINAN EN LA INDUSTRIA, LOS LATONES Y LOS BRONCES SE DIVIDEN A SU VEZ EN ALEACIONES CON UNO O VARIOS ELEMENTOS METÁLICOS QUE LES CONFIEREN PROPIEDADES PARA FORJAR Y EN OTROS CASOS PARA FUNDIR. LATONES LOS LATONES SON ALEACIONES DE COBRE Y CINC. LOS LATONES DE APLICACIÓN INDUSTRIAL, CUYO PORCENTAJE DE CINC SE MANTIENE SIEMPRE INFERIOR AL 50%, PRESENTAN LAS PROPIEDADES ESENCIALES DEL COBRE CON LAS VENTAJAS DE SU PRECIO INFERIOR Y SU MAYOR FACILIDAD PARA EL TRABAJO, PUESTO QUE EL CINC AUMENTA SU FUSIBILIDAD, SU FACILIDAD DE MOLDEO Y SU RESISTENCIA MECÁNICA. LOS LATONES CON MENOS DE UN 35% DE CINC SON MUY DÚCTILES Y MALEABLES, POR LO CUAL SE PUEDEN TRABAJAR EN FRÍO, Y LOS QUE TIENEN UN PORCENTAJE ENTRE EL 35% Y EL 45% SON MUY POCO MALEABLES EN FRÍO, PERO SE PUEDEN TRABAJAR BIEN EN CALIENTE, SIENDO MÁS ELEVADA SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN (DEL ORDEN DE 80 KG/MM

2); LOS DE MÁS DEL 45% DE CINC SON MUY

FRÁGILES Y CASI NO TIENEN APLICACIONES INDUSTRIALES. FUNDAMENTALMENTE, LOS LATONES SE DIVIDEN EN DOS GRUPOS: LATONES ORDINARIOS (CU + ZN, EXCLUSIVAMENTE) Y LATONES ESPECIALES (CU + ZN + OTROS ELEMENTOS). VÉASE TABLA.

1. LATONES ORDINARIOS

SEGUIDAMENTE SE HACE UNA BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS LATONES PARA FORJA MÁS IMPORTANTES, DEBIDO A SUS MEJORES PROPIEDADES MECÁNICAS.

1. LATONES ROJOS. SEGÚN EL PORCENTAJE DE CINC, TIENEN DISTINTAS PROPIEDADES Y

DENOMINACIONES, PUDIÉNDOSE DISTINGUIR:

METAL PARA DORAR. CONTIENE UN 5% DE CINC. ES UTILIZADO EN JOYERÍA PARA IMITAR EL ORO.

BRONCE COMERCIAL. CONTIENE UN 10% DE CINC. SE UTILIZA EN JOYERÍA Y DECORACIÓN PARA IMITAR EL BRONCE.

LATÓN SEMIRROJO. CONTIENE UN 15% DE CINC. TAMBIÉN SE CONOCE COMO SEMI-TOMBAK. SE UTILIZA PARA LOS RADIADORES DE AUTOMÓVILES.

LATÓN BAJO. CONTIENE UN 20% DE CINC. TAMBIÉN SE CONOCE COMO TOMBAK. SE UTILIZA PARA TUBOS FLEXIBLES.

2. LATONES AMARILLOS. CONTIENEN ENTRE UN 25% Y UN 35% DE CINC Y LOS MÁS IMPORTANTES

SON:

LATÓN DE MUELLES. CONTIENE UN 25% DE CINC. ES EL UTILIZADO PARA FABRICAR MUE-LLES Y RESORTES.

LATÓN DE CARTUCHERÍA. CONTIENE UN 30% DE CINC. MUY DÚCTIL, SE EMPLEA PARA EMBUTICIÓN PROFUNDA Y ESTAMPADO.

3. LATONES ( ). CONTIENEN DEL 36% AL 42% DE CINC Y SE CONOCEN COMO METAL MUNTZ.

SON MENOS DÚCTILES QUE LOS LATONES ROJOS Y AMARILLOS Y NO SE LAMINAN EN FRÍO. LOS LATONES ORDINARIOS PUEDEN SOMETERSE A TRATAMIENTOS MECÁNICOS Y TÉRMICOS, ENTRE LOS CUALES SE ENCUENTRAN LOS RECOCIDOS DE ESTABILIZACIÓN, CONTRA ACRITUD Y DE HOMOGENEIZACIÓN. Y SEGÚN LA CLASE DE LATÓN, A DIVERSOS TEMPLES, QUE PUEDEN SER DE PRECIPITACIÓN, MARTENSÍTICO, DE MADURACIÓN ARTIFICIAL, REVENIDO, ETC.

2. LATONES ESPECIALES

COMO YA SE HA DICHO, SON ALEACIONES COBRE-CINC MÁS OTROS ELEMENTOS QUE LES CONFIE-REN RESISTENCIA MECÁNICA, MAYOR DUREZA Y MEJOR RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. LA MAYORÍA DE LOS ELEMENTOS QUE SE AÑADEN ACTÚAN COMO SI HUBIESE UN PORCENTAJE DE CINC SUPERIOR. LOS PRINCIPALES LATONES ESPECIALES SON:

1. LATONES AL ALUMINIO. EL ALUMINIO AUMENTA MÁS QUE NINGÚN OTRO ELEMENTO LA

RESISTENCIA MECÁNICA A LA CORROSIÓN DE LOS LATONES. ADEMÁS, FAVORECE LA COLABILIDAD.

2. LATONES AL HIERRO (HASTA 1 % DE FE). EL HIERRO MEJORA LA DUREZA DE LOS LATONES DE MANERA MUY NOTABLE Y TAMBIÉN, AUNQUE EN MENOR PROPORCIÓN, AUMENTA SU RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.

3. LATONES AL PLOMO (HASTA 2% DE PB). EL PLOMO REDUCE LA RESISTENCIA MECÁNICA DE LOS LATONES Y MEJORA SU MAQUINABILIDAD. SE DENOMINAN USUALMENTE LATONES DE TORNILLERÍA.

4. LATONES AL MANGANESO (HASTA 5% DE MN). EL MANGANESO AUMENTA LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LOS LATONES Y DISMINUYE SU DUCTILIDAD. LA ÚNICA ALEACIÓN ALTA EN MANGANESO ES LA LLAMADA MANGALCAPA, EN LA CUAL EL NÍQUEL SE SUSTITUYE EN SU MAYOR PARTE POR EL MANGANESO.

5. LATONES AL ESTAÑO (HASTA 10% DE SN). EL ESTAÑO AUMENTA LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LOS LATONES Y SU RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. LAS ALEACIONES DE LATÓN Y ESTAÑO MÁS CONOCIDAS SON LAS DOS SIGUIENTES:

METAL DE ALMIRANTAZGO. ESTA ALEACIÓN CONTIENE 71 % DE CU, 28% DE ZN, 1,2% DE SN,

0,075% DE PB Y 0,06% DE FE. OFRECE MUY BUENA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Y SE EMPLEA PARA FABRICAR TUBOS DE CONDENSADORES.

LATÓN NAVAL. SUS CARACTERÍSTICAS SON MUY SIMILARES A LAS DEL METAL MUNTZ, PERO CON UNA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN MUCHO MÁS ELEVADA. ESTE LATÓN CONTIENE 60% DE CU, 39,25% DE ZN Y 0,75% DE SN.

6. LATONES AL SILICIO (HASTA 1/5% DE SI). EL SILICIO ES EL ELEMENTO MÁS INFLUYENTE SOBRE

LOS LATONES.

LA ALEACIÓN DE CU-ZN-SI MÁS CONOCIDA ES EL BRONSIL. EL BRONSIL ES UNA ALEACIÓN DE FÁCIL FUSIÓN, DE ALTA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y MUY RESISTENTE A LA CORROSIÓN. SE UTILIZA PARA FABRICAR CAMPANAS, VÁLVULAS, COJINETES, BOMBAS Y ENGRANAJES.

7. LATONES COMPLEJOS. SON LOS FORMADOS POR CU-ZN Y OTROS ELEMENTOS. PRESENTAN GRAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Y SE EMPLEAN PARA HÉLICES Y PARA MAQUINARIA MARÍTIMA. LOS MÁS UTILIZADOS SON LOS BRONCES STONE Y MANGANICK.

BRONCES

LOS BRONCES SON ALEACIONES DE COBRE Y ESTAÑO. ACTUALMENTE SE APLICA TAMBIÉN ESTA DENO-

MINACIÓN A TODAS LAS ALEACIONES DE COBRE CON CUALQUIER METAL O METALES, EXCEPTO CON EL CINC. EN LOS BRONCES DE APLICACIÓN INDUSTRIAL, EL PORCENTAJE DE ESTAÑO NO ES SUPERIOR AL 22%, Y SU ACCIÓN ES SIMILAR A LA DEL CINC, PERO MÁS ENÉRGICA. LAS PROPIEDADES MECÁNICAS AUMENTAN CON EL PORCENTAJE DE ESTAÑO, Y TAMBIÉN LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. LOS BRONCES CON MENOS DE UN 6% DE ESTAÑO SON BLANDOS, DÚCTILES Y MALEABLES EN FRÍO. SE EMPLEAN PARA MEDALLAS, MONEDAS, ALAMBRES Y CHAPAS DE EMBUTICIÓN. LOS BRONCES CON UN 10-12% DE ESTAÑO OFRECEN GRAN RESISTENCIA Y DUREZA. SE UTILIZAN PARA PIEZAS SUJETAS A GRANDES ESFUERZOS Y DÉBIL ROZAMIENTO (ENGRANAJES, CASQUILLOS DE COJINETES, TORNILLOS SIN FIN, ETC.). LOS BRONCES CON UN 12-18% DE ESTAÑO SON TAMBIÉN MUY DUROS Y RESISTENTES, Y MALEABLES EN CALIENTE. RESISTEN BIEN AL ROZAMIENTO. SE EMPLEAN EN COJINETES, ENGRANAJES, PIEZAS DE MA-QUINARIA, ETC. LOS BRONCES CON MÁS DE UN 22% DE ESTAÑO NO SON MALEABLES Y TIENEN GRAN DUREZA, PERO SU RESISTENCIA DISMINUYE DEBIDO A SU FRAGILIDAD. SE EMPLEAN PARA FABRICAR CAMPANAS Y PLATILLOS. EN GENERAL, LOS BRONCES SE PUEDEN CLASIFICAR EN DOS GRUPOS: BRONCES ORDINARIOS Y BRONCES ESPECIALES.

BRONCES ORDINARIOS

SON LOS FORMADOS EXCLUSIVAMENTE POR COBRE Y ESTAÑO (BRONCES), AUNQUE, EN LA PRÁCTICA, ALGUNOS POSEEN PEQUEÑOS PORCENTAJES DE OTROS ELEMENTOS (BRONCES FOSFOROSOS Y BRONCES ROJOS). LOS TIPOS DE BRONCES ORDINARIOS MÁS UTILIZADOS SON: 1. BRONCE DE MEDALLAS. CONTIENE DE UN 5% A UN 8% DE ESTAÑO. PRESENTA EXCELENTES CUALI-

DADES PARA MOLDEO Y RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. 2. BRONCE DE CAÑONES. CONTIENE DE UN 8% A UN 12% DE ESTAÑO. OFRECE BUENA RESISTENCIA A LA

CORROSIÓN Y SUS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS SON MUCHO MEJORES QUE LAS DEL BRONCE DE MEDALLAS.

3. BRONCES FOSFOROSOS. SON BRONCES ORDINARIOS QUE CONTIENEN DE UN 4% A UN 12% DE ESTA-ÑO Y QUE SE HAN DESOXIDADO CON FÓSFORO, QUEDANDO DEL MISMO, EN LA ALEACIÓN, UN PORCENTAJE MUY PEQUEÑO (DEL ORDEN DE 0,03-0,25%). SON DE MEJOR CALIDAD QUE LOS OTROS BRONCES Y MÁS MOLDEABLES.

4. BRONCES ROJOS. CON UNOS PORCENTAJES DE CINC Y DE PLOMO PEQUEÑOS, SON MÁS MOLDEA-BLES Y MÁS FÁCILES DE MECANIZAR QUE LOS BRONCES FOSFOROSOS: POR ESTO, Y SIENDO MÁS BARATOS, LOS SUSTITUYEN.

LOS BRONCES ORDINARIOS PUEDEN RECIBIR LOS MISMOS TRATAMIENTOS QUE LOS LATONES Y SUS APLI-CACIONES SON MUY NUMEROSAS, DEBIDO A SUS CARACTERÍSTICAS DE ROZAMIENTO (COJINETES Y ENGRANAJES), MOLDEABILIDAD Y RESISTENCIA A LA CORROSIÓN (GRIFOS Y VÁLVULAS), ASPECTO PERMANENTE (MONEDAS, MEDALLAS Y ESTATUAS), SONORIDAD (CAMPANAS) Y RESISTENCIA MECÁNICA (PIEZAS DE MAQUINARIA).

BRONCES ESPECIALES

SON LAS ALEACIONES DEL COBRE CON UN METAL DISTINTO DEL ESTAÑO. COBRE-ALUMINIO, COBRE-MANGANESO, COBRE-NÍQUEL, ETC., Y RECIBEN EL NOMBRE DEL METAL ALEADO CON ÉL: BRONCES AL ALUMINIO, BRONCES AL NÍQUEL, ETC. LOS BRONCES ESPECIALES MÁS IMPORTANTES Y CONOCIDOS SON:

1. BRONCES DE ALUMINIO. LAS ALEACIONES COBRE-ALUMINIO CONTIENEN UN PORCENTAJE MÁXIMO DE

ALUMINIO DEL 12%. SI ESTÁN FORMADAS SÓLO POR COBRE Y ALUMINIO, SE DENOMINAN CU-PROALUMINIOS; SI CONTIENEN PEQUEÑOS PORCENTAJES DE OTROS ELEMENTOS, SE LLAMAN BRONCES COMPLEJOS DE ALUMINIO. SON DÚCTILES Y MALEABLES, CON BUENA RESISTENCIA MECÁNICA Y A LA CORROSIÓN. SE EMPLEAN PARA CONSTRUIR EJES DE BOMBAS, TURBINAS, FAROS, REFLECTORES, ETC.

2. BRONCES DE NÍQUEL. LAS PROPIEDADES DE ESTAS ALEACIONES VARÍAN DE FORMA CONTINUA

SEGÚN LOS PORCENTAJES EMPLEADOS. TIENEN UNA EXTENSA APLICACIÓN Y ALGUNAS DE ELLAS SE CONOCEN CON LOS SIGUIENTES NOMBRES POPULARES: - NÍQUELINA. CONTIENE UN 32% DE NÍQUEL. SE EMPLEA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RESISTENCIAS - CONSTANTÁN. CONTIENE UN 45% DE NÍQUEL. SE UTILIZA PARA PATRONES DE RESISTENCIAS Y

CAÑAS PIROMÉTRICAS. - METAL MONEL. CONTIENE UN 66% DE NÍQUEL. SE UTILIZA PARA LA CONSTRUCCIÓN NAVAL

(HÉLICES, VÁLVULAS, ETC.). - ALPACAS. APARTE DEL COBRE, CONTIENEN NÍQUEL Y CINC. SON ÚTILES PARA LA FABRICACIÓN DE

CUBIERTOS, RELOJERÍA, RESISTENCIAS ELÉCTRICAS, ETC.

3. BRONCES DE MANGANESO. POSEEN GRAN RESISTENCIA MECÁNICA A ALTAS TEMPERATURAS. ESTOS BRONCES, ADEMÁS DE MANGANESO, CONTIENEN ADICIONES DE OTROS ELEMENTOS, COMO NÍQUEL, ALUMINIO, SILICIO, ETC.

4. BRONCES DE PLOMO. SON ALEACIONES DE COBRE CON UN ALTO PORCENTAJE DE PLOMO (DEL

ORDEN DEL 40%) Y OTROS ELEMENTOS, COMO ESTAÑO, NÍQUEL Y CINC. POSEEN GRAN PLASTICIDAD Y SE EMPLEAN PARA COJINETES.

5. BRONCES DE SILICIO. EL SILICIO AUMENTA LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DEL COBRE, JUNTO

CON UNA BUENA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. SE EMPLEAN PARA HILOS TELEGRÁFICOS Y TELEFÓNICOS.

6. BRONCES DE BERILIO. SON DE GRAN IMPORTANCIA, PUES SE CONSIGUEN EXTRAORDINARIAS

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS MEDIANTE UN TRATAMIENTO DE BONIFICACIÓN. SON MUY BUENOS CONDUCTORES. TIENEN UN AMPLIO CAMPO DE APLICACIONES, COMO CONTACTORES, RELÉS, PORTA-ESCOBILLAS, MUELLES PARA VÁLVULAS DE MOTORES, PIEZAS DE RELOJERÍA, ENGRANAJES, RODAMIENTOS, HÉLICES, ETC.

PLOMO, ESTAÑO, CINC, NÍQUEL Y ALEACIONES ANTIFRICCIÓN

PLOMO

EL PLOMO SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA PRINCIPALMENTE EN FORMA DE SULFURO DE PLOMO,

CONSTITUYENDO EL MINERAL GALENA. SE OBTIENEN MÁS USUALMENTE POR MEDIO DE LOS SISTEMAS DE TOSTACIÓN, REDUCCIÓN Y AFINO ELECTROLÍTICO. EL PLOMO SE DEFORMA LENTAMENTE POR SU PROPIO

PESO, PUES ES UNO DE LOS METALES MÁS PESADOS (CREEP O FLUENCIA). ES MUY TÓXICO Y DEBE

TRABAJARSE CON PRECAUCIONES. NO SE ENDURECE AL DEFORMARLO, O SEA, NO ADQUIERE ACRITUD.

SE EMPLEA PARA PLANCHAS PARA EL REVESTIMIENTO DE DEPÓSITOS DE ÁCIDO SULFÚRICO (YA QUE ÉSTE, SI NO ESTÁ CONCENTRADO, NO LO ATACA AL FORMARSE UNA CAPA PROTECTORA DE SULFATO DE

PLOMO), TUBERÍAS PARA CONDUCCIÓN DE AGUA Y GAS, INSONORIZACIÓN DE PAREDES Y PROTECCIÓN

CONTRA LOS RAYOS X, FUSIBLES, PERDIGONES Y METRALLA. SE UTILIZA TAMBIÉN PARA LA PREPARACIÓN

DE COLORES MINERALES Y DEL PLOMO TETRAETILO, QUE ES UN ANTIDETONANTE, PARA AUMENTAR EL ÍNDICE DE OCTANO DE LAS GASOLINAS. GRAN CANTIDAD DE PLOMO SE DESTINA A FABRICAR

SOLDADURAS CON PORCENTAJES DEL 20% AL 60% DE PLOMO Y EL RESTO DE ESTAÑO. CARACTERES DE

IMPRENTA, CON PORCENTAJES DE 65% DE PLOMO, 25% DE ANTIMONIO Y 10% DE ESTAÑO. ALEACIONES

ANTIFRICCIÓN (PLOMO, COBRE, ANTIMONIO Y ESTAÑO). ESTAÑO EL ESTAÑO SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA FORMANDO EL MINERAL CASITERITA COMO ÓXIDO DE ES-TAÑO. EL METAL SE OBTIENE POR REDUCCIÓN. POR SU INALTERABILIDAD, SE UTILIZA PARA PROTEGER LOS METALES CONTRA LA CORROSIÓN, POR EJEMPLO, LA CHAPA DE HIERRO RECUBIERTA DE ESTAÑO (HOJALATA). SE EMPLEA PARA FABRICAR TUBOS PARA SERPENTINES, PAPEL DE ESTAÑO PARA ENVOLTORIOS (QUE LLEGA A TENER ESPESORES DE 0,0025 MM), PARA DIVERSAS ALEACIONES (BRONCES

Y METALES ANTIFRICCIÓN) Y, SOBRE TODO, PARA LA SOLDADURA, ETC.

CINC EL CINC SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA EN FORMA DE SULFURO DE CINC, QUE ES LA BASE FUNDA-MENTAL DEL MINERAL BLENDA. PARA OBTENERLO, SE UTILIZA EL PROCEDIMIENTO DE TOSTACIÓN-REDUCCIÓN O EL ELECTROLÍTICO. POR SU RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, SE EMPLEA EN FORMA DE CHAPAS PARA TECHADOS, CUBIERTAS DE EDIFICIOS, TUBOS, DEPÓSITOS DE AGUA, ETC. SIRVE PARA RECUBRIR EL HIERRO MEDIANTE GALVANIZADO, ELECTRÓLISIS O SHERARDIZACIÓN. Y SE EMPLEA TAMBIÉN PARA ALEACIONES, COMO SON LOS LATONES, METALES ANTIFRICCIÓN, PINTURAS, ETC. UNA DE SUS ALEACIONES MÁS INTERESANTES ES LA QUE SIRVE PARA FABRICAR PIEZAS POR MOLDEO O POR INYECCIÓN, CONOCIDA MUNDIALMENTE COMO ZAMAK, NOMBRE DADO POR LA NEW JERSEY ZINC CO. EXISTEN TRES VARIEDADES DE ZAMAK, A SABER: 1. ZAMAK 3. COMPUESTA POR 4% DE ALUMINIO, 0,04% DE MAGNESIO Y EL RESTO DE CINC. SU DENSIDAD

ES DEL ORDEN DE 6,6 Kg/dm3 Y FUNDE A 380°C.

2. ZAMAK 5. COMPUESTA POR 4% DE ALUMINIO, 1 % DE COBRE, 0,04% DE MAGNESIO Y EL RESTO DE

CINC. ES UN POCO MÁS DENSA QUE LA ANTERIOR, YA QUE SU PESO ESPECÍFICO ES DE 6,7 Kg/dm3 Y

FUNDE A 380 °C. 3. ZAMAK 2. COMPUESTA POR 4% DE ALUMINIO, 3% DE COBRE Y EL RESTO DE CINC. ES LA MÁS PESADA,

PUES SU PESO ESPECÍFICO ES DE 6,8 Kg/dm3 Y FUNDE, COMO LAS ANTERIORES, A 380 °C. TODAS

ELLAS POSEEN MUY BUENAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS.

NÍQUEL

ES UN METAL BLANCO BRILLANTE, DURO, TENAZ Y MUY MALEABLE Y DÚCTIL. SU PESO ESPECÍFICO ES DE 8,9 KG/DM

3 Y FUNDE A 1.450 °C. ES MUY RESISTENTE AL DESGASTE E INALTERABLE EN AIRE HÚMEDO,

AGUA DEL MAR Y COMPUESTOS QUÍMICOS. PURO, SE UTILIZA PARA FABRICAR INSTRUMENTAL QUIRÚRGICO Y DE LABORATORIO, PARA ACUMULADORES, RECUBRIMIENTOS PROTECTORES (NIQUELADO), ETC. SE USA PRINCIPALMENTE COMO ELEMENTO DE ALEACIÓN PARA FABRICAR ACEROS INOXIDABLES Y BRONCES DE NÍQUEL (ALPACAS), Y EN ALEACIONES PARA RESISTENCIAS ELÉCTRICAS. COMO ELEMENTO PRINCIPAL, FORMA ALEACIONES DE GRAN INTERÉS: METALES MONEL (GRAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN), PERMALLOY (GRAN PERMEABILIDAD MAGNÉTICA) E INVAR (BAJO COEFICIENTE DE DILATACIÓN).

ALEACIONES ANTIFRICCIÓN

LAS ALEACIONES O METALES ANTIFRICCIÓN SON CIERTAS ALEACIONES EMPLEADAS PARA RECUBRIR COJINETES Y ÓRGANOS DE MÁQUINAS DOTADOS DE MOVIMIENTOS DE DESLIZAMIENTO CUANDO SE REQUIERE DISMINUIR EL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO, A FIN DE EVITAR EL DESGASTE DE UNO DE LOS ELEMENTOS ACOPLADOS, CARGANDO EL DETERIORO SOBRE EL OTRO ELEMENTO DE FÁCIL SUSTITUCIÓN. EN GENERAL, SE COMPONEN DE DOS CLASES DE ELEMENTOS: UNO DURO, CON UN COEFICIENTE DE ROZAMIENTO PEQUEÑO, QUE ESTÁ ENGLOBADO EN LA MASA PLÁSTICA FORMADA POR EL OTRO ELEMENTO, Y ESTE OTRO, QUE ES BLANDO Y PERMITE EL ACOPLAMIENTO DEL COJINETE AL EJE, REPARTIENDO UNIFORMEMENTE LAS CARGAS. ESTAS ALEACIONES DEBEN PRESENTAR LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS:

ELEVADO GRADO DE PLASTICIDAD.

BAJO COEFICIENTE DE ROZAMIENTO.

RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN Y LA FATIGA

ELEVADA DUREZA SUPERFICIAL

LENTO DESGASTE POR FROTAMIENTO

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA ELEVADA

BAJO PUNTO DE FUSIÓN.

ADHERENCIA CON EL METAL BÁSICO

LAS ALEACIONES ANTIFRICCIÓN APARECEN EN FORMA DE SEMICOJINETES O SEMIANILLOS COMPUESTOS POR DIVERSAS CAPAS, ENTRE LAS CUALES PUEDEN DISTINGUIRSE: CAPAS MONOMETÁLICAS (CONSTITUIDAS POR UNA SOLA ALEACIÓN), BIMETÁLICAS (CONSTITUIDAS POR UN SOPORTE DE ACERO DULCE Y UNA CAPA ANTIFRICCIÓN) Y TRIMETÁLICAS (CONSTITUIDAS POR UN SOPORTE DE ACERO DULCE, UNA PRIMERA CAPA ANTIFRICCIÓN, QUE ES LA CAPA BÁSICA, Y UNA CAPA SUPERFICIAL DE ROZAMIENTO). LOS METALES MÁS EMPLEADOS PARA LAS ALEACIONES ANTIFRICCIÓN SON: PLOMO, ESTAÑO, COBRE, CADMIO, ALUMINIO, ANTIMONIO, PLATA, NÍQUEL, ARSÉNICO Y OTROS EN PEQUEÑOS PORCENTAJES.

SEGÚN LOS ELEMENTOS FUNDAMENTALES QUE COMPONEN, SE CLASIFICAN DEL MODO SIGUIENTE:

1. ANTIFRICCIONES AL PLOMO. MUY ECONÓMICAS, TIENEN EL INCONVENIENTE DE SU POCA

RESISTENCIA AL DESGASTE. SE EMPLEAN SÓLO BAJO CARGAS LIGERAS.

2. ANTIFRICCIONES AL ESTAÑO. DENOMINADAS TAMBIÉN METAL BABBIT, SON MÁS COSTOSAS QUE LAS

ANTERIORES PERO TIENEN MEJORES CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS. SE EMPLEAN EN COJINETES MUY CARGADOS Y CON ELEVADAS VELOCIDADES.

3. ANTIFRICCIONES AL CADMIO. RELATIVAMENTE CARAS, PERO CON CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

EXCELENTES A TEMPERATURAS ELEVADAS, POR LO CUAL SUSTITUYEN MUCHAS VECES A LAS DE ESTAÑO. TIENEN EL INCONVENIENTE DE SER CORROÍDAS POR ALGUNOS TIPOS DE LUBRICANTE.

4. ANTIFRICCIONES AL COBRE. LAS ALEACIONES ANTIFRICCIÓN BASÁNDOSE EN COBRE MÁS UTILIZADAS

SON: - BRONCES ANTIFRICCIÓN BASÁNDOSE EN COBRE, ESTAÑO Y CINC, QUE AGUANTAN CARGAS

ELEVADAS Y TEMPERATURAS MUY ELEVADAS. - BRONCES AL PLOMO BASÁNDOSE EN COBRE, PLOMO Y ESTAÑO.

5. ANTIFRICCIONES AL CINC. SE EMPLEAN PARA VELOCIDADES MUY PEQUEÑAS Y TEMPERATURAS NO

SUPERIORES A LOS 100°C. SU COMPOSICIÓN MÁS USUAL ES CINC, ALUMINIO, COBRE Y MAGNESIO. 6. ANTIFRICCIONES AL ALUMINIO. EMPLEADAS EN MOTORES DE EXPLOSIÓN SOMETIDOS A GRANDES

CARGAS. SU COMPOSICIÓN ES ALUMINIO, ESTAÑO ALEADO CON UN ENDURECEDOR (MAGNESIO,

SILICIO, COBRE, NÍQUEL, MANGANESO, ETC.). 7. ANTIFRICCIONES A LA PLATA. SON DESTINADAS A RECUBRIR COJINETES DE ACERO PARA CARGAS

MUY ELEVADAS. SU COMPOSICIÓN MÁS USUAL ES PLATA Y PLOMO.

CENTRO CULTURAL DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS 20 AÑOS SIRVIENDO A LOS ESTUDIANTES DE LA UNAC Y DEL PAÍS

CARLOS GASTÓN PEÑA MUNAR MS. ING. MECÁNICO

E-mail: cargaspemu@gmail.com