Aleaciones metálicas

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      TRABAJO MONOGRÁFICO N°1 | GRUPO N°1

 CAPÍTULO 4: ALEACIONES METÁLICAS[pic 13]

    ESTRUCTURA Y REFORZAMIENTO MEDIANTE TRATAMIENTO TÉRMICO[pic 14]

CURSO:            

TE602V | PROCESOS INDUSTRIALES II

PROFESOR:      

ING. GUILLERMO R. CRUZ FIGUEROA

INTEGRANTES:

• Alarcon Castelo, Renato Israel                     20192020J

• Giral Onton, Luis Eduardo                             20190096I

• Villacorta Landeo, Valeria Alexandra         20192013C

LIBRO:

Kalpakjian-Schmid, Manufactura, Ingeniería y tecnología. 5ta Edición. Ed. Pearson P.Hall.

FECHA DE ENTREGA:  13 DE OCTUBRE DEL 2021

L I M A - P E R Ú

INTRODUCCIÓN.

Las empresas buscan que los metales mejores sus propiedades tanto (resistencia, tenacidad, entre otros) y esto hace que se use tratamiento térmico para los metales y aleaciones metálicas con la finalidad de mejorar su rendimiento.

En los tratamientos térmicos se pretende endurecer (endurecimiento o temple) o ablandar (ablandamiento o recocido), eliminar las consecuencias de un mecanizado, modificar la estructura cristalina o modificar total o parcialmente las características mecánicas del material, esto produce varias propiedades mecánicas importantes en la Manufactura, como formalidad y maquinabilidad mejoradas.

En general, los metales comercialmente puros no tienen suficiente resistencia para la mayoría de las aplicaciones de ingeniería, por ello se alteran sus estructuras y propiedades en la aleación de estos metales con diversos elementos. La solubilidad de los elementos de aleación en un metal base y las fases presentes a diferentes intervalos de temperatura y composición. Tienen dos formas básicas que son las soluciones sólidas, estas pueden ser substitucionales o intersticiales, y los compuestos intermetálicos. Además, existen ciertas condiciones relativas a la estructura cristalina y al radio atómico que deben cumplirse para desarrollar estas estructuras.

En los diagramas de fases se muestran las relaciones entre la temperatura, la composición y las fases presentes en un sistema de aleación en particular. Al disminuir la temperatura a diferentes velocidades, diversas transformaciones ocurren en las microestructuras, que tienen características y propiedades variables.

Entre los sistemas binarios, el más importante es el sistema hierro-carbono ferrita que incluye una amplia gama de aceros y hierros fundidos, sus componentes esenciales de este sistema son la ferrita, austenita y la cementita. Además, los tipos básicos de hierros fundidos son el hierro gris, el dúctil (nodular), el blanco, el maleable y el de grafito compactado.

RESUMEN

En este trabajo monográfico se presentará un resumen sobre los tres primeros puntos del capítulo 4, “Las aleaciones metálicas”, del libro “Manufactura, Ingeniería y tecnología” de Kalpakjian-Schmid. Estos puntos son introducción a aleaciones metálicas, sus estructuras metálicas y el Diagrama de Fase.

Primero se tratará una parte introductoria sobre los metales y sus aleaciones, después se tratará sobre los metales puros y sus aplicaciones en la ingeniería; además, se dará a conocer los sistemas de dos fases de ciertos metales o aleaciones.

En el siguiente punto del capítulo, se tratará sobre los diagramas de fases y finalmente, se dará un ejemplo práctico sobre los temas tratados.

Temas del capítulo[pic 15]

FIGURA N°2: DIAGRAMA DE LOS TEMAS A TRATAR EN EL CAPÍTULO 4.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN.

RESUMEN.

1. RESUMEN DEL CAPÍTULO 4 DE ALEACIONES METÁLICAS: ESTRUCTURA Y REFORZAMIENTO MEDIANTE TRATAMIENTO TÉRMICO.

1. ESTRUCTURA DE ALEACIONES.

• Soluciones sólidas.
• Compuestos intermetálicos.
• Sistemas de dos fases.

1. DIAGRAMAS DE FASE.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
2. CONCLUSIONES.
3. RECOMENDACIONES.

REFERENCIA BILIOGRÁFICA.

1. RESUMEN DEL CAPÍTULO 4 DE ALEACIONES METÁLICAS: ESTRUCTURA Y REFORZAMIENTO MEDIANTE TRATAMIENTO TÉRMICO.

Los metales y aleaciones tanto sus propiedades como vida útil dependen de la composición y tratamiento térmico. Este último influye en propiedades como resistencia, dureza, tenacidad, ductilidad y resistencia al desgaste.

Un ejemplo más común de mejoramiento de las propiedades es el tratamiento térmico, se modifica las microestructuras y esto produce varias propiedades mecánicas importantes en la Manufactura, como formalidad y maquinabilidad mejoradas.

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FIGURA N°1: DIAGRAMA DE FASE HIERRO-CARBURO DE HIERRO. Importante debido a la importancia del acero como material de ingeniería.

1. ESTRUCTURA DE ALEACIONES

Una aleación está compuesta por dos o más elementos químicos, de los cuales al menos uno es un metal. Esta posee dos términos fundamentales para describirla, que son:

                    Tabla N°1: Cuadro comparativo entre soluto y solvente.

Los metales puros son metales con todos los átomos del mismo tipo excepto por la rara presencia de átomos de impurezas. Tienen propiedades un tanto limitadas, que se pueden mejorar y modificar mediante la aleación. Los metales utilizados mayormente en aplicaciones de ingeniería son de algún tipo de aleación, la cual consta de dos formas básicas como soluciones sólidas y compuestos intermetálicos.

• SOLUCIONES SÓLIDAS.

Es cuando la estructura cristalina particular del solvente se mantiene durante la aleación. También, es aquella en la cual dos o más elementos en estado sólido forman una sola fase sólida homogénea cuyos elementos se distribuyen de manera uniforme por toda la masa sólida.

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FIGURA N°2.A: Esquema de tipos de defectos en un retículo monocristalino: autointersticial, vacante, intersticial y sustitucional.

Este posee dos formas básicas de clasificación:

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