EQUIPOS Y ACCESORIOS

COLORIMETRO

Es cualquier herramienta que identifica el color matiz para una medida más objetiva de color.
Permite la absorbencia de una solución en una específica frecuencia de la luz a ser determinada.
Por eso, que hacen descubrir la concentración de un soluto conocido que sea proporcional a la absorbencia.



EQUIPOS
Colorímetro, colorímetro espectral según DIN 5033.


TECNICA OPERATORIA

Opera según el procedimiento espectral, que está considerado como el método de medición más preciso con una gran diferencia con respecto a otros métodos. Una fuente de luz indefinida ilumina la prueba y la luz reflejada por la superficie la luz se mide de un modo espectral.
Puesto que los colores superficiales dependen de la fuente de iluminación, el espectro reflejado debe ser ponderado con una fuente de luz estandarizada. El espectro resultante es valorado con los tres espectros basados en la percepción en la percepción al rojo, verde, azul del sistema de visión y humano y así se obtienen tres valores cromáticos x, y y z.
Del mismo modo que el caso de las fuentes de luz, las tres funciones de percepción cromática están estandarizadas para un ángulo de observación


INTERPRETACION DE RESULTADOS

Es importante convertir los valores de colores básicos (valores de espectro normales) x, y, z en otros valores de colores para ellos podrá servirse de los múltiples sistemas de color como y, x, y l* a* b* o l* u* v* la diferencia de color E, ósea la diferencia entre dos colores, se calcula de la suma de diferencias de los tres valores cromáticos para un área cromática determinada.

ESPECTROMETRO

La espectrometría de emisión atómica aplicada a los metales es un método más que adecuado para resolver los problemas de composición química de cada aleación. Utilizando esta técnica el operador puede llevar a cabo análisis cuantitativos, semi –cuantitativos y en algunos casos incluso cualitativos, para identificar positivamente la mayoría de elementos en un componente antes de instalación a un sistema.

TECNICA OPERATORIA

Es la observación de espectros de emisión atómica de diversos metales. El sistema de esta medida no es destructivo y no requiere preparación de muestra pudiéndose realizar la medida “in situ”. El principio en que se basa el espectrómetro es la generación de un arco entre un electrodo metálico y al pieza de trabajo (a analizar). La energía del arco es suficiente para vaporizar una pequeña porción del metal y causar la ionización de los átomos de muestra mediante (la excitación de electrodos) produciendo por tanto emisiones de luz que se procesaran mediante la óptica del instrumento.

INTERPRETACION DE RESULTADOS

Tiene el mismo fundamento que la fotografía de emisión de llama, se trata de conocer si una sustancia está presente en la muestra y qué cantidad. Medimos landa de la REM emitida de la U la I de la radiación emitida. La I será % al número de átomos excitados.
Película fotográfica, tubos multiplicadores. La espectrometría significa análisis cuantitativo, para ello debemos el espectrómetro de emisión del elemento, cuantas líneas se pueden detectar mayor será la exactitud y conocer landa de las líneas espectrales en una película a la landa en la que se produce transición aparecerá una banda luminosa.

ELECTROLISIS

Es una manera de producir cambios químicos a través de reacciones de electrodos en contacto con el electrolito por el paso d una corriente eléctrica las celdas de electrolisis generalmente consta de electrodos conectados a una fuente externa de electricidad (un suministro de de fuerza o bacteria) y sumergido en un liquido que puede conducir electricidad a través del movimiento de iones.

TECNICA OPERATORIA

Para que tenga lugar la electrolisis de un compuesto es preciso que este sea un acido o una sal disociable en iones, que se hallen en estado liquido o en disolución. Dicho compuesto llamado electrolisis, se coloca en un recipiente (cuba electrolítica) en el que existen dos electrodos en los que se establecen una diferencia potencial bajo el flujo de la cual los iones positivos (cationes) son atraídos hacia el cátodo (negativo) donde adquieren el o los electrones que precisan para convertirse en átomos del elemento mientras que los iones negativos (aniones ) se dirigen hacia el ánodo (positivo) donde ceden sus electrones sobrantes para alcanzar la estructura atómica estable.

INTERPRETACION DE RESULTADOS

Flujo de corriente medido en amperios (donde 1Aes igual pasaje de columbio de carga por segundo) representa la velocidad de flujo de carga eléctrica a través de la celda de electrolisis. La cantidad de una sustancia producida o agotada en la reacción en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad (culombios) pasando durante electrolisis (F una corriente constante de 1 A pasando para 1h equivalente a 3600 culombios) producirá 0.018656 mol o 13228g de cloro. La cantidad de electricidad es la integral de la corriente sobre la duración de la electrolisis y puede estar determinada con un culombímetro.

NO FERROSOS

NO FERROSOS


COBRE

El cobre, de símbolo Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad. Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.

- Caracteristicas:

Propiedades físicas:El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio asequible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación. La conductividad del cobre recocido medida a 20 ºC es igual a 58,1086 S/m. Su punto de fusion es de 1083.




- Aleaciones:

Laton:

El latón, también conocido como cuzin, es una aleación de cobre, zinc (Zn) y, en menor proporción, otros metales. Se obtiene mediante la fusión de sus componentes en un crisol. En los latones industriales, el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior a 50%. Su composición influye en las características mecánicas, la fusibilidad y la capacidad de conformación por fundición, forja y mecanizado. En frío, los lingotes obtenidos se deforman plásticamente produciendo láminas, varillas o se cortan en tiras susceptibles de estirarse para fabricar alambres. Su densidad depende de su composición y generalmente ronda entre 8,4 g/cm3 y 8,7 g/cm3.Las características de los latones dependen de la proporción de elementos que intervengan en la aleación de tal forma que algunos tipos de latón son maleables únicamente en frío, otros exclusivamente en caliente, y algunos no lo son a ninguna temperatura. Todos los tipos de latones se vuelven quebradizos cuando se calientan a una temperatura próxima al punto de fusión.El latón es más duro que el cobre, pero fácil de mecanizar, grabar y fundir. Es resistente a la oxidación, a las condiciones salinas y es maleable, por lo que Puede laminarse en planchas finas. Su maleabilidad varía la temperatura y con la presencia, incluso en cantidades mínimas, de otros metales en su composición.

Bronce:

Las aleaciones en cuya composición predominan el cobre y el estaño (Sn) se conocen con el nombre de bronce. Hay muchos tipos de bronces que contienen además otros elementos como aluminio, berilio, cromo o silicio. El porcentaje de estaño en estas aleaciones está comprendido entre el 2 y el 22%. Son de color amarillento y las piezas fundidas de bronce son de mejor calidad que las de latón, pero son más difíciles de mecanizar y más caras. El bronce se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y en la fabricación de válvulas, tuberías y uniones de fontanería. Algunas aleaciones de bronce se usan en uniones deslizantes, como cojinetes y descansos, discos de fricción; y otras aplicaciones donde se requiere alta resistencia a la corrosión como rodetes de turbinas o válvulas de bombas, entre otros elementos de máquinas. En algunas aplicaciones eléctricas es utilizado en resortes. Su punto de fusion es de


ALUMINIO

El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferroso. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio mediante electrólisis.Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es el metal que más se utiliza después del acero.

Caracteristicas:

Características físicas:Entre las características físicas del aluminio, destacan las siguientes:-Es un metal ligero, cuya densidad o peso específico es de 2700 kg/m3 (2,7 veces la densidad del agua).
-Tiene un punto de fusión bajo: 660ºC (933 K).-El peso atómico del aluminio es de 26,9815.-Es de color blanco brillante.
-Buen conductor del calor y de la electricidad.
-Resistente a la corrosión, gracias a la capa de Al2O3 formada.
-Abundante en la naturaleza.
-Material fácil y barato de reciclar.

ESTAÑO:

Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente con el aire y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.
El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 ºC, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. El estaño blanco, el normal, metálico, conductor, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 ºC.

Aplicaciones

Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.
Su uso también es de disminuir la fragilidad del vidrio.
Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentifrícos (SnF2) y pigmentos.
Se usa para hacer bronce, aleación de estaño y cobre.
Se usa para la soldadura blanda.
En etiquetas Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente con el aire y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.
El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 ºC, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. El estaño blanco, el normal, metálico, conductor, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 ºC.

METALES FERROSOS

METALES FERROSOS:

FUNDICION GRIS:

Son aleaciones hipoeutecticas que contienen entre 2,5 y 4% de Carbono, funde entre los 1200-1300ºC, su aspecto en la superficie exterior es de color gris oscuro y su peso especifico puede ser de 7-7,2. El proceso de grafitizacion se realiza con mayor facilidad si el contenido de carbono es elevado, las temperaturas elevadas y si la cantidad de elementos grafitizantes presentes, especialmente el silicio, es la adecuada, ademas de controlar la velocidad de enfriamiento para obtener una estructura perlitica o ferritica y en ella laminas de grafito que se clasifican segun so forma distribucion y tamaño.La fundicion gris es muy mecanizable en todo tipo de maquinas de herramientas excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Segun su composicion la fundicion gris posee mayor fluidez llenando bien los moldes.* Propiedades:Resistencia a la tracción: la fundiciíon gris tiene una carga de rotura a la tracción pequeña, entorno a los 15 kg/mm² y llega a los 30 , 40 y 45 kg/ mm² según sea su composición.Resistencia a la comprensión: esta resistencia es mayor, y para las fundiciones grises normales resulta cerca de tres veces la de la tracción, por eso, sus aplicaciones principales se da en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, más bien que a los de tracción. Resistencia a la flexión: puesto que en la flexión las fibras del elemento quedan tensas en la parte convexa, y comprimidas en la cóncava, la resistencia a la flexión varia según la orientacion de la sección. Resistencia al choque: el choque y la resiliencia son solicitaciones dinámicas, y en su confrontación la fundición se comporta de un modo particular. Las fundiciones grises , resisten muy mal los choques y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas.

Dureza: la dureza de la fundición gris es relativamente elevada, esta varía entre 130 a 300 Brinell según sea su composición. A pesar de su elevada dureza se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta.

Resistencia química: la fundición tiene poca resistencia química, y se deteriora con los ácidos, los álcalis y las oxidaciones. Otras propiedades: la fundición gris no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco. La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelada, por ejemplo), ser galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico y para la industria química).

- FUNDICION NODULAR: Metal que funde a 1100ºC, su peso especifico esta entre 7,3-7,4,la mayor parte del contenido de carbono en el hierro nodular, tiene forma de esferoides. Para producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, silicio y cromo, los cuales se adicionan al caldero antes de colar el metal en los moldes, la cantidad de ferrita presente en la matriz depende de la composición y de la velocidad de enfriamiento. Este tipo de fundición se caracteriza por que en ella el grafito aparece en forma de nodulos y así la continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos que cuando se encuentra en forma laminar, esto da lugar a una resistencia a la tracción y tenacidad mayores que en la fundición gris ordinaria.

* Propiedades:La fundicion nodular presenta en ciertos casos propiedades comparables con las de los aceros, por ejemplo el modulo de elasticidad, que puede alcanzar valores de hasta 17500 Kg/mm2 cuando se encuentra en estado recocido; presentan, además, valores de resiliencia y porcentaje de elongación muy por encima de las fundiciones pero por debajo de los aceros. Los valores de límite de elasticidad varían entre un 65 y un 85% de la última carga de acuerdo al tratamiento que se le realice a la fundición después de la inoculación. Cuando la fundición es empleada en estado bruto de colada presenta una resistencia a la tracción de aproximadamente unos 70 Kg/mm2 y un 3% de alargamiento. Cuando se desea una relativamente buena dureza y una aceptable ductilidad se recomienda utilizar fundiciones esferoidales que hayan sido sometidas a normalizado y revenido o bien a temple y revenido ya que se pueden obtener por medio de estos tratamientos resistencias a la tracción que varían entre 80 y 90 Kg/mm2 y porcentajes de alargamiento entre 1.5 y 2.0%.

FUNDICION BLANCA:

La fundicion blanca contiene de 2,5 a 3% de carbono, funde entre los 1100º y 1200ºC, es menos fluida que la gris, se contrae algo al solidificarse y el carbono se presenta en forma de carburo de hierro (cementita). Es muy dura, carece de maleabilidad, es fragil y de estructura fibrosa de grano chico; la superficie de fractura es de color blanco, el peso especifico es de 7,4-7,6,. La formacion del grafito combinado o cementita se da por un bajo porcentaje de C y Si, ademas de una rapida velocidad de enfriamiento. Estas fundiciones se caracterizan por su dureza y resistencia al desgaste, siendo sumamente quebradiza y difícil de mecanizar. Esta fragilidad y falta de maquinabilidad limita la utilización industrial de las fundiciones " totalmente blancas ", quedando reducido su empleo a aquellos casos en que no se quiera ductilidad como en las camisas interiores de las hormigoneras, molinos de bolas, algunos tipos de estampas de estirar y en las boquillas de extrusión.Se clasifican en:- fundicion blanca perlitica: Tiene una resistencia a la traccion de 21kg/mm2, una tenacidad de 1,27-1,87 kgf y una dureza: 500-600 Brinell.- fundicion blanca martensitica: Tiene una resistencia a la traccion de 35-42 kg/mm2, tenacidad:1,60-1,72 kgf y una dureza: 600 Brinell

ACERO ESTRUCTURAL

- Descripcion: Es fundamentalmente una aleación de hierro (mínimo 98 %), con contenidos de carbono menores del 1 % y otras pequeñas cantidades de minerales como manganeso, para mejorar su resistencia, y fósforo, azufre, sílice y vanadio para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie. Es un material usado para la construcción de estructuras, de gran resistencia, producido a partir de materiales muy abundantes en la naturaleza. Entre sus ventajas está la gran resistencia a tensión y compresión y el costo razonable.A pesar de la susceptibilidad al fuego y a la intemperie es el material estructural más usado, por su abundancia, facilidad de ensamblaje y costo razonable.

- Propiedades:Alta resistencia: la alta resistencia del acero por unidad de peso, permite estructuras relativamente livianas, lo cual es de gran importancia en la construcción de puentes, edificios altos y estructuras cimentadas en suelos blandos.

Homogeneidad: las propiedades del acero no se alteran con el tiempo, ni varían con la localización en los elementos estructurales.

Elasticidad: el acero es el material que más se acerca a un comportamiento linealmente elástico, hasta alcanzar esfuerzos considerables.Precisión dimensional: los perfiles laminados están fabricados bajo estándares que permiten establecer de manera muy precisa las propiedades geométricas de la sección.Ductilidad: el acero permite soportar grandes deformaciones sin falla, alcanzando altos esfuerzos en tensión, ayudando a que las fallas sean evidentes.

Tenacidad: el acero tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de energía en deformación (elástica e inelástica).Facilidad de unión con otros miembros: el acero en perfiles se puede conectar fácilmente a través de remaches, tornillos o soldadura con otros perfiles.Rapidez de montaje: la velocidad de construcción en acero es muy superior al resto de los materiales.Disponibilidad de secciones y tamaños: el acero se encuentra disponible en perfiles para optimizar su uso en gran cantidad de tamaños y formas.Costo de recuperación: las estructuras de acero de desecho, tienen un costo de recuperación en el peor de los casos como chatarra de acero.

Reciclable: el acero es un material 100 % reciclable además de ser degradable por lo que no contamina.Permite ampliaciones fácilmente: el acero permite modificaciones y/o ampliaciones en proyectos de manera relativamente sencilla.Corrosión: el acero expuesto a intemperie sufre corrosión por lo que deben recubrirse siempre con esmaltes alquidálicos (primarios anticorrosivos) exceptuando a los aceros especiales como el inoxidable.

- Clasificacion:
Planchas: Es un producto plano de acero laminado en caliente con anchos de 203 milímetros y 1219 milímetros, y espesores mayores de 5,8 milímetros y mayores de 4,5 milímetros, respectivamenteNormas técnicas ASTM A-569, A-36, A-283 grado C. Descripción y uso Planchas de acero laminadas en caliente, destinadas a la construcción de silos, embarcaciones pesqueras, vagones, estructuras y otros usos en general.

ACERO PARA HERRAMIENTAS

En este grupo se incluyen todos los aceros que normalmente se emplean para la fabricación de útiles o herramientas destinados a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta.Los aceros de herramientas tienen generalmente un contenido en carbono superior a 0.30%, aunque a veces también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros de bajo contenido en carbono (0.1 a 0.30%).-

Propiedades:
Penetración del temple:La mayor o menor penetración del temple es función de la templabilidad de cada clase de acero en particular. La clasificación dada en función de la templabilidad está establecida en el supuesto de que se utilicen los medios de temple recomendados. Los aceros de temple superficial, entre los que se encuentran los aceros de herramientas al carbono, los aceros al tungsteno, se templan por lo general en agua. La templabilidad de los aceros aumenta con el contenido en elementos de aleación, excepto en el caso del cobalto, el cual es único elemento que la hace disminuir. Para que en una sección grande la tenacidad tenga en toda ella un valor elevado, conviene elegir un acero de alta aleación.Tenacidad:En el caso de los aceros de herramientas, el término tenacidad se refiere más a la capacidad de sufrir golpes sin rotura que a la facultad de absorber energía durante la deformación. La mayor parte de las herramientas tienen que ser piezas rígidas, y por lo general cualquier deformación que presenten, por pequeña que sea, las hace inservibles. Los aceros de herramientas con contenidos en carbono medios y bajos, son los que presentan mejor tenacidad y constituyen el material utilizado en la fabricación de herramientas resistentes al choque.Dureza en caliente:Esta propiedad expresa la resistencia que presenta el acero al ablandamiento a temperaturas elevadas, y viene reflejada, en cierto modo, por la resistencia que ofrece el material al revenido, la cual constituye un factor importante a considerar en la elección de los aceros de herramientas que trabajen a más de 500ºC es fundamental que posean aleación

.Maquinabilidad:Esta propiedad indica la mayor o menor facilidad que presenta el material a su mecanización y a la obtención de un acabado perfecto. Los factores que influyen en la maquinabilidad de los aceros de herramientas son la dureza en estado de recocido, la micro estructura del acero y la cantidad de carburos presentes.En comparación con los aceros aleados normales, los aceros de herramientas son mucho más difíciles de mecanizar. El acero de herramienta que presenta mejor maquinabilidad tiene un índice aproximadamente igual al 30%, por lo tanto como referencia para comparar la maquinabilidad de los distintos aceros de herramientas. La maquinabilidad y facilidad de trabajo de los aceros de herramientas disminuye al aumentar el contenido de carbón y elementos de aleados. Conforme aumenta el contenido en carbono y elementos de aleación en los aceros, carbono en combinación con elementos que tienen gran tendencia a formar carburos, como el vanadio, el tungsteno, el cromo y el molibdeno, reduce la maquinabilidad al formarse gran número de partículas duras de carburo, que no se disuelven en el recocido.Resistencia a la descarburación:Ya que ésta determina la instalación a utilizar en el tratamiento térmico, y la cantidad de material que es necesario quitar de la superficie después del temple. La descarburación tiene lugar normalmente cuando los aceros se calientan a temperaturas superiores a 704ºC t salvo que el material se proteja en el calentamiento por algún procedimiento, como, por ejemplo, mediante la utilización de una atmósfera protectora, es probable que la superficie del acero pierda algo de carbono. Esta descarburación es la causa de que en el temple la superficie no se endurezca, sino que quede blanda.Los aceros de herramientas al carbono son los que menos se descarburan. Los aceros para la fabricación de herramientas para trabajos de choque presentan una resistencia a la descarburación baja; los utilizados en las herramientas para trabajos en caliente se consideran que tienen una resistencia mediana, y la mayoría de los restantes aceros de herramientas ofrecen una resistencia a la descarburación buena.

- Clasificacion:
-Aceros al carbono: para la fabricación de herramientas para los usos más diversos, se emplean aceros sin elementos de aleación con porcentajes de carbono variables de 0.50 a 1.40%. para herramientas que deban tener gran tenacidad como martillos y picas; se emplean medios contenidos en carbono 0.50 a 0.70%. para herramientas de corte como brocas, cuchillas, y limas; calidades intermedias de 0.70 a 1%. Para conseguir en cada caso la máxima dureza, deben ser templados en agua.-Aceros rápidos: la característica fundamental de estos aceros es conservar su filo en caliente, pudiéndose trabajar con las herramientas casi a l rojo (600º) sin disminuir su rendimiento. Algunas composiciones típicas de los aceros rápidos son: C = 0.75%, W = 18%, Cr = 4% y V = 1% ; otra C = 0.75%, W = 18%, Co = 4% y V = 1.25%.-Aceros indeformables: reciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente idénticas a las que tenían antes del tratamiento. Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en aceite. Composiciones típicas: C = 2% y Cr = 12%; C = 1% y Cr = 5% y otra C = 1% y Mn = 1%.-Aceros al corte no rápidos: se agrupan varios aceros aleados, principalmente con cromo y wolframio, muy empleados para la fabricación de herramientas de corte que no deben trabajar en condiciones muy forzadas. Pueden considerarse como unas calidades intermedias entre los aceros rápidos y los aceros al carbono, y la mayoría de herramientas fabricadas con ellos suelen quedar con durezas comprendidas entre 60 y 66 Rockwell-C.

ACEROS DE CEMENTACION

La cementación es un tratamiento termoquímico en el que se aporta carbono a la superficie de una pieza de acero mediante difusión, modificando su composición, impregnando la superficie hasta una profundidad adecuada y sometiéndola a continuación a un tratamiento térmico.Según sean los requisitos de dureza y resistencia mecánica existen varios tipos de aceros adecuados para recibir el tratamiento de cementación y posterior tratamiento térmico.


- Caracterisiticas de la cementacion:

-Endurece la superficie-No le afecta al corazón de la pieza-Aumenta el carbono de la superficie-Su temperatura de calentamiento es alrededor de los 900 ºC-Se rocía la superficie con polvos de cementar ( Productos cementantes)-El enfriamiento es lento y se hace necesario un tratamiento termico posterior-Los engranajes suelen ser piezas que se cementan


- Propiedades:

- Tenaz y maleable.

-Dureza.

-Resistencia al desgaste.

-Resistencia a la fatiga.


- Clasificacion:

Aceros para cementación al carbono: Cementación 900º-950º, primer temple 880º-910º en agua o aceite, segundo temple 740º-770º en agua. Revenido 200º máx.Aplicaciones: Piezas poco cargadas y de espesor reducido, de poca responsabilidad y escasa tenacidad en el núcleo.Aceros para cementación al Cr-Ni de 125kgf/mm2: Tiene en su composición un 1% de Cr y un 4,15% de Ni. Cementación 850º-900º, primer temple 900º-830º en aceite, segundo temple 740º-780º en aceite. Revenido 200º máx.Aplicaciones: Piezas de gran resistencia en el núcleo y buena tenacidad. Elementos de máquinas y motores. Engranajes, levas etc.Aceros para cementación al Cr-Mo de 95 kgf/mm2: Tiene en su composición un 1,15% de Cr y un 0,20% de Mo. Cementación 890º-940º; primer temple 870º-900º en aceite, segundo temple 790º-820º en aceite. Revenido 200º máx.Aplicaciones: Piezas para automóviles y maquinaria de gran dureza superficial y núcleo resistente. Piezas que sufran gran desgaste y transmitan esfuerzos elevados. Engranajes, levas, etc.Aceros para cementación al Cr-Ni-Mo de 135 kgf/mm2: Tiene en su composición un 0,65% de Cr, 4% de Ni y 0,25% de Mo. Cementación 880º-930º; primer temple 830º-860º aire o aceite;segundo temple 740º-770º aceite. Revenido 200º máx. Aplicaciones: Piezas de grandes dimensiones de alta resistencia y dureza superficial. Máquinas y motores de máxima responsabilidad., ruedas dentadas, etc.

ACERO PARA NITRURACION

La nitruración es un tratamiento termoquímico, que modifica la composición superficial del acero incorporando nitrógeno, dentro del proceso de tratamiento térmico.El objetivo principal de la nitruración iónica es mejorar las propiedades superficiales de piezas para maquinaria, herramientas y matrices, obteniendo una mayor dureza superficial, resistencia al desgaste, fatiga y corrosiónDicho proceso es aplicable con total eficiencia en aceros, fundiciones, materiales sinterizados y aceros inoxidablesEl tratamiento se realiza en vacío y bajo el efecto de un campo eléctrico, las moléculas de nitrógeno se disocian. A causa de una diferencia de potencial (300-1000 V), los iones positivos son lanzados sobre el cátodo constituido por las piezas a tratar, sobre las que se provoca un calentamiento por transformación de energía cinética de los iones, defectos en la red, pulverización de átomos en la superficie y una limpieza superficial lo que favorece la reactividad fisicoquímica necesaria para la formación de nitruros metálicos en la capa superficial.


- Caracteristicas:

-Endurece la superficie de la pieza-Aumenta el volumen de la pieza-Se emplean vapores de amoniaco-Es un tratamiento muy lento-Las piezas no requieren ningún otro tratamiento.


- Propiedades:

- Alta resistencia al desgaste por adhesion.

- Dureza de superficie alta.

- Reduccion de los coeficientes de friccion.

- Mejor resistencia a la corrosion.

- Resistencia a altas temperaturas.

- Resistencia a la fatiga.

- Resistencia a la abrasion.


- Clasificacion:

Acero para nitruración al Cr-Mo-V de alta resistencia: La composición extra de este acero es la siguiente: 0,32% C, 3,25% Cr, 0,40% Mo y 0,22%V. Una vez tratado alcanza una resistencia mecánica de 120 kg/mm2. La capa nitrurada se adhiere muy bien al núcleo sin temor a descascarillamiento. Se utiliza para construir piezas de gran resistencia y elevada dureza superficial para resistir el desgaste.Acero para nitruración al Cr-Mo-V de resistencia media: la composición extra de este acero es 0,25% C, 3,25%Cr, 0,40% Mo y 0,25% Mo. Tiene características y aplicaciones parecidos al anterior, solamente que su resistencia mecánica es de 100kg/mm2.Acero para nitruración al Cr-Al-Mo de alta dureza: la composición extra de este acero es 0,40% C, 1,50% Cr, 0,20% Mo y 1% Al. La capa nitrurada de este acero puede descascarillarse y es de gran fragilidad. Se utiliza para piezas que soporten una resistencia media y la mayor dureza superficial posible.

ACEROS INOXIDABLES

Los Aceros Inoxidables son una gama de aleaciones que contienen un mínimo de 11% de Cromo. El Cromo forma en la superficie del acero una película pasivante, extremadamente delgada, continua y estable. Esta película deja la superficie inerte a las reacciones químicas. Esta es la característica principal de resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables.El extenso rango de propiedades y características secundarias, presentes en los aceros inoxidables hacen de ellos un grupo de aceros muy versátiles.La selección de los aceros inoxidables puede realizarse de acuerdo con sus características:· Resistencia a la corrosión y a la oxidación a temperaturas elevadas. · Propiedades mecánicas del acerol · Características de los procesos de transformación a que será sometido. · Costo total (reposición y mantenimiento).


- Propiedades: Los aceros inoxidables tienen una resistencia a la corrosión natural que se forma automáticamente, es decir no se adiciona. Tienen una gran resistencia mecánica, de al menos dos veces la del acero al carbono, son resistentes a temperaturas elevadas y a temperaturas criógenicas. Son fáciles de transformar en gran variedad de productos y tiene una apariencia estética, que puede variarse sometiendo el acero l a diferentes tratamientos superficiales para obtener acabado a espejo, satinado, coloreado, texturizado, etc.

ENSAYOS DE TALLER

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Se denomina ensayo no destructivo (también llamado END, o en inglés NDT de nondestructive testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada.
En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos.
La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentra resumida en los tres grupos siguientes:
Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.
Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.
Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

RAYOS X

Una radiografía es una imagen registrada en una placa o película fotográfica. La imagen se obtiene al exponer dicha placa o película a una fuente de radiación de alta energía, comúnmente rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radiactivos (Iridio 192, Cobalto 60, Cesio 137, etc.). Al interponer un objeto entre la fuente de radiación y la placa o película las partes más densas aparecen con un tono más o menos gris en función inversa a la densidad del objeto. Por ejemplo: si la radiación incide directamente sobre la placa o película, se registra un tono negro. Sus usos pueden ser tanto médicos, para detectar fisuras en huesos, como industriales en la detección de defectos en materiales y soldaduras tales como grietas, poros, "rechupes", etc.
Radiografía industrial
La radiografía industrial de molgilner ensayo no destructivo de tipo físico,que es utilizado para inspeccionar materiales en busca de discontinuidades macroscópicas y variaciones en su estructura interna. La radiación electromagnética de onda corta tiene la propiedad de poder penetrar diversos materiales sólidos, por lo que al utilizarla se puede generar una imagen de la estructura interna del material examinado. El principio de esta técnica consiste en que cuando la energía de los rayos X o gamma atraviesa una pieza, sufre una atenuación que es proporcional al espesor, densidad y estructura del material inspeccionado. Posteriormente, la energía que logra atravesar el material es registrada utilizando una placa fotosensible, de la cual se obtiene una imagen del área en estudio. los rayos x son una forma electromagnética(como una luz)que contiene una gran energía y por ello, es posible que penetre en el cuerpo humano, produciendo así, una imagen en una placa de fotografía. Durante este paso, las radiaciones se modifican, entonces, al pasar por estructuras de gran densidad como el hueso, la imagen que se producira en la placa será de color blanco y si atraviesa estructuras con aire se formara una imagen de color negro. Los colores dependerán de la densidad de las estructuras.

INSPECCION POR ULTRASONIDO

La inspección por ultrasonido se define como un procedimiento de inspección no destructivo de tipo mecánico, y su funcionamiento se basa en la impedancia acústica, la que se manifiesta como el producto de la velocidad máxima de propagación del sonido y la densidad del material. Cuando se inventó este procedimiento, se medía la disminución de intensidad de energía acústica cuando se hacían viajar ondas supersónicas en un material, requiriéndose el empleo de un emisor y un receptor. Actualmente se utiliza un único aparato que funciona como emisor y receptor, basándose en la propiedad característica del sonido de reflejarse al alcanzar una interfase acústica.
Los equipos de ultrasonido que se utilizan actualmente permiten detectar discontinuidades superficiales, su superficiales e internas, dependiendo del tipo de palpador utilizado y de las frecuencias que se seleccionen dentro de un rango que va desde 0.25 hasta 25 MHz. Las ondas ultrasónicas son generadas por un cristal o un cerámico piezoeléctrico denominado transductor y que tiene la propiedad de transformar la energía eléctrica en energía mecánica y viceversa. Al ser excitado eléctricamente el transductor vibra a altas frecuencias generando ultrasonido. Las vibraciones generadas son recibidas por el material que se va a inspeccionar, y durante el trayecto la intensidad de la energía sónica se atenúa exponencialmente con la distancia del recorrido. Al alcanzar la frontera del material, el haz sónico es reflejado, y se recibe el eco por otro (o el mismo) transductor. Su señal es filtrada e incrementada para ser enviada a un osciloscopio de rayos catódicos.


TINTAS PENETRANTES

La inspección por tintas penetrantes es un tipo de ensayo no destructivo que se utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los materiales examinados. Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la inspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. En algunos casos se puede utilizar en materiales no metálicos. El procedimiento consiste en aplicar un líquido coloreado o fluorescente a la superficie en estudio, el cual penetra en cualquier discontinuidad que pudiera existir debido al fenómeno de capilaridad. Después de un determinado tiempo se remueve el exceso de líquido y se aplica un revelador, el cual absorbe el líquido que ha penetrado en las discontinuidades y sobre la capa del revelador se delinea el contorno de éstas.
Las aplicaciones de esta técnica son amplias, y van dese la inspección de piezas críticas como son los componentes aeronáuticos hasta los cerámicos como las vajillas de uso doméstico. Se pueden inspeccionar materiales metálicos, cerámicos vidriados, plásticos, porcelanas, recubrimientos electroquímicos, entre otros. Una de las desventajas que presenta este método es que sólo es aplicable a defectos superficiales y a materiales no porosos.


PARTICULAS MAGNETICAS

La inspección por partículas magnéticas es una tipo de ensayo no destructivo que permite detectar discontinuidades superficiales y su superficiales en materiales ferro magnéticos
El principio de este método consiste en que cuando se induce un campo magnético en un material ferro magnético, se forman distorsiones en este campo si el material presenta una zona en la que existen discontinuidades perpendiculares a las líneas del campo magnético, por lo que éstas se deforman o se producen polos. Estas distorsiones o polos atraen a las partículas magnéticas que son aplicadas en forma de polvo o suspensión en la superficie a examinar y por acumulación producen las indicaciones que se observan visualmente de forma directa o empleando luz ultravioleta. Sin embargo los defectos que son paralelos a las líneas del campo magnético no se aprecian, puesto que apenas distorsionan las líneas del campo magnético.
Se utiliza cuando se requiere una inspección más rápida que la que se logra empleando líquidos penetrantes. Existen 32 variantes del método, y cada una sirve para diferentes aplicaciones y niveles de sensibilidad.
Este método se utiliza en materiales ferro magnéticos como el hierro, el cobalto y el níquel. Debido a su baja permeabilidad magnética, no se aplica ni en los materiales paramagnéticos (como el aluminio, el titanio o el platino) ni en los diamagnéticos (como el cobre, la plata, el estaño o el zinc).
Los defectos que se pueden detectar son únicamente aquellos que están en la superficie o a poca profundidad. Cuanto menor sea el tamaño del defecto, menor será la profundidad a la que podrá ser detectado.
El campo magnético se puede generar mediante un imán permanente, un electroimán, una bobina o la circulación de intensidad eléctrica sobre la pieza. El imán permanente se suele utilizar poco debido a que solamente se pueden conseguir con él campos magnéticos débiles.
En una pieza alargada, la magnetización mediante bobina genera un campo magnético longitudinal, por lo que muestra defectos transversales. En cambio, una corriente eléctrica entre los extremos de la pieza genera un campo transversal, por lo que detecta defectos longitudinales.

ENSAYO DE CUÑA

. Ensayo de compresión entre cuñas. Representación esquemática de: (a) las herramientas de ensayo y de la probeta; (b) Fractura de la probeta

ENSAYO DE CUÑA

El ensayo de compresión entre cuñas es una forma simple, rápida e indirecta, de determinar la resistencia a la tracción de hierros fundidos grises. Las probetas pueden ser barras cilíndricas normalizadas de diámetro 30 mm, comprimidas en la dirección perpendicular a su eje longitudinal, o placas y discos, ambos de 6 mm de espesor y de 20 mm de dimensiones laterales. El ensayo de compresión entre cuñas con probetas cilíndricas no será preocupación de esta revisión porque en este caso se pierden la mayoría de las ventajas del ensayo.El tamaño y forma de las probetas obtenidas de discos y placas simplifican y reducen el tiempo y los costos de construcción en comparación con las probetas del ensayo de tracción. Estas características de las probetas también simplifican la realización del ensayo y posibilitan la evaluación de la resistencia mecánica del material retirado de diferentes regiones de las piezas fundidas. Además disminuyen los costos de la preparación metalográfica para la caracterización de la macro y la microestructura del material, que pueden ser necesarias por ejemplo, por solicitación de un cliente. Además las dimensiones de las probetas permiten utilizar maquinas de ensayo menores que las necesarias en el ensayo de tracción. El ensayo de compresión entre cuñas de hierros fundidos grises puede ser realizado en equipos compactos ofrecidos comercialmente, o en dispositivos de fabricación propia instalados entre las placas de compresión de una máquina universal de ensayo, o de una prensa hidráulica de velocidad controlable y capacidad máxima de carga de 50 kN.

En el ensayo de compresión entre cuñas una probeta es comprimida bajo la acción de una fuerza mono tónica hasta su ruptura, entre dos cuñas dispuestas en oposición y con sus planos de filos coincidentes (Figura 1). Una cuña es solidaria a la base del dispositivo de ensayo y la otra, sobre la que se aplica la fuerza, desliza sobre guías practicadas en el cuerpo del dispositivo. La mayoría de las especificaciones de ensayo coinciden en utilizar cuñas de acero templado y revenido para durezas de (62±2) Rockwell C con ángulo de filo de (90,0±0,5) grados. El radio de filo es menor que 0,2 mm, cuando se utiliza la probeta plana. La resistencia entre cuñas sc, se define como el cociente entre la máxima fuerza Fc, aplicada sobre las cuñas hasta la ruptura y el área transversal nominal inicial de la probeta Ac, localizada entre los filos de las cuñas:
sc= Fc/Ac (1)
La rapidez de confección de las probetas (planas) y de la realización del ensayo, posibilitan la utilización de la compresión entre cuñas como un método de control de calidad en la línea de producción. Si las probetas fueren retiradas de los canales de alimentación o de material adicionado mediante el uso de modelos superpuestos al de la pieza, el control de la calidad se torna no destructivo. En ambos casos el espesor del canal de alimentación o del material adicionado tiene que ser tal que la velocidad de enfriamiento durante la solidificación sea semejante a la de las paredes de las piezas, para conseguir la semejanza en sus propiedades mecánicas [1].


ENSAYO DE COLABILIDAD

Es la propiedad del material que le permite ser utilizado para la fabricación de piezas por las distintas técnicas de fundición y moldeo.
Evidentemente no todos los materiales y sus aleaciones no tienen la misma viabilidad para su uso en la obtención de piezas fundidas, puesto que unos llenan completamente los moldes con mayor facilidad que otros.
A esta facilidad de llenar los moldes estando el metal en estado liquido se llama colabilidad. Esta propiedad depende de una serie de condiciones entre ella.
a. la deferencias entre la temperatura de colada y
b. y la solidificación del metal
Por tanto es mas elevada la colabilidad entre mayor sea la diferencia de temperatura
Sin embargo la temperatura de colada viene limitada a
por la capacidad del calentamiento de los hornos en unos casos
por las variaciones que puedan sufrir el metal fundido cuando la temperatura que se eleve pueda ser excesiva
La colabilidad es muy variable para algunos metales a otros para su medición, se ha establecido varios métodos
El mas utilizado universalmente consiste en colar las muestras del metal o aleación cuya colabilidad se desee determinar en un molde en forma de espiral de seccion triangular. La colabilidad se determinaba por la longitud de la espiral que el metal llega a llenar

ENSAYO DE CHISPA

ENSAYOS DEL TALLER

INSPECCION VISUAL

Determinación del estado de integridad general de una parte o componente, incluyendo la detección de grietas, desgaste, corrosión, erosión o cualquier daño físico en sus superficies.Detección de fugas de los componentes que retienen presión y posible camino de la fuga que pueda afectar a la integridad o correcta operabilidad del mismo y de otros componentes.


FABRICACION DE PROBETAS

Las probetas para examinar al microscopio son cortadas con una sierra o con otro medio adecuado, cuidando que durante tal operación no se recalientan.

Se alisa en seguida una cara con la lima y se pulimenta con tela de esmeril comenzando con una de grano grueso para acabar con la 1F, la 0, la 00, hasta la 000000 para probetas muy delicadas.
El pulimento se puede hacer a mano o con una pulimentadora.
Cuando se acaba con una tela es preciso tener cuidado que se hayan desaparecido las raya de la tela precedente. Siempre se procede cruzando la dirección del pulimento.
Después de ser pulimentada con la tela del esmeril, se bruñe la probeta.
Las probetas muy pequeñas pueden ser incrustada en una matriz de lacre, aleación de Wood o resina sintética, a fin de poder manejarla.
La pulimentadora consiste en un disco rotatorio (800-900 v/min) recubierto de fieltro, en el que se aplica el material abrasivo, o de oxido de hierro y de cromo, según el metal que hay que pulimentar