Caracterizacion Materiales

TALLER N° 1 DE CARACTERIZACION DE MATERIALES

1° Defina el efecto de Hall Petch el cual relaciona la dureza y el tamaño de grano de un material.

RTA/ El efecto de Hall-petch (endurecimiento por afino del grano),los bordes actuan como barrera que dificulta el movimiento de las dislocasiones, y el numero de dislocaciones dentro de un grano afecta a como estas transmiten el efecto a granos vecinos a traves de los bordes. El tamaño de grano de un material depende del tratamiento termico despues que se deforma plasticamente, o la velocidad de solidificacion. La mayoría de los materiales siguen la relación de Hall Petch, que establece que: σ0 = σi +

Donde:

• σ0: Es la tensión de fluencia.

• σi: Es una constante del material relacionada con la tensión necesaria para iniciar el movimiento de las dislocaciones (o resistencia de la red cristalina al movimiento).

• K: Es el coeficiente de endurecimiento (constante para cada material).

• d: Es el diámetro promedio de los granos.

ENDURECIMIENTO Y LIMITES DE GRANO:

No existen materiales infinitamente fuertes, tiene un limite, y sus fronteras de grano en tanto a tamaño y varían.

-GRANOS GRANDES: 100 micrómetros.

-GRANOS PEQUEÑOS: 1 micrómetro.

Por debajo de este valor el tamaño de las dislocaciones se aproxima al del grano, por ejemplo en un grano de 10 nm solo se pueden contener 1 o 2 dislocaciones, lo que evita el apilamiento.

En metalurgia se desea tener un grano fino y de forma equiaxial, a altas temperaturas el grano fino es perjudicial ya que los límites de grano son más medibles y presentan formación de cavidades, fusión incipiente y oxidación preferencial.

2° ¿Que tipos de materiales por su dureza requieren utilizar disco de diamante durante el corte? Haga un cuadro comparativo donde se relacione los materiales, sus respectivas durezas y el tipo de corte que requieren.

Los discos de diamante son una herramienta de corte que se utiliza en máquinas

Radiales (corte en seco) y máquinas de mesa o agua (corte húmedo). Un disco de corte diamantado corta el doble de rápido que uno convencional. Los discos de corte diamantados garantizan cortes de la más alta precisión.

TIPO DE

MATERIAL

DUREZA

DISCOS DIAMANTADOS DE TIPO DE CORTE

Concreto Curado y Reforzado

No

Presentan una dureza ni una abrasividad excesiva. Estos tipos de discos diamantados tienen una matriz suave, ideal para el corte de hormigón reforzado con barras de acero, hormigón viejo, tubo de concreto reforzado y otros materiales duros. Suelen ser soldado con láser por el alto nivel de densidad en estas materias.

Asfalto y Concreto Fresco

Dureza y abrasividad excesiva Discos diamantados diseñados para cortar materiales abrasivos como el asfalto sobre concreto, asfalto con áridos, hormigón fresco y otros materiales abrasivos similares. Para cortar asfalto o el hormigón fresco, se debe utilizar soldadura por láser.

Ladrillo, Bloque y Piedra Natural

Dureza elevada Discos de diamante de masonería puede variar un poco debido a la gran variedad de materiales que se encuentran en esta categoría. Algunos bloques puede ser suave, pero muy abrasivos, mientras que otros materiales como el ladrillo refractario puede ser muy denso.

Cerámica y Porcelana

Discos de borde continuos están diseñados para cortar materiales finos como vidrio, azulejos, cerámica, porcelana y otros materiales frágiles donde el astillado debe ser evitado. Son utilizados para la construcción, renovaciones del hogar, reparaciones o instalaciones.

Mármol, Granito y Travertino

Estos discos de diamante son habitualmente más grande en diámetro y con frecuencia hecho con soldadura de plata para poder volver a soldar nuevos segmentos para preservar el núcleo costoso. Canteras utilizan estos tipos de hojas de sierra para el corte de grandes bloques en pequeñas placas que se prepare para el pulido y la preparación para uso comercial.

Restauración / Reparación

Discos diamantados tipo "Tuckpointer" se utilizan comúnmente para la eliminación de mortero viejo de las paredes de ladrillo y su restauración con el cemento fresco. También se pueden utilizar para muchas otras aplicaciones prácticas cuando se requiere de un corte más ancho en su material.

Corte en Curvas

Hojas de sierra de diamante cóncavas son ideales para aplicaciones de corte que requiere curvas. Se utilizan para la escultura, y usos que requieren el corte de curva que no puede lograrse por las hojas de diamante normales de núcleo recto.

Acero

Las armaduras embebidas en el hormigón representan un factor crítico a la hora del corte. Cuanta más cantidad de armaduras existan, mayor resistencia al corte tendremos. Se puede decir que, como término general el corte de armadura aumenta el tiempo de corte en unas 10 veces.

Materiales ferríticos capaz del corte de

Materiales con un alto índice de hierro e incluso con varillas en su composición.

Este disco es el denominado BANZAI.

Fibra de vidrio disco con la técnica del diamante electro depositado de banda continua

Que permite un corte muy limpio de este material.

ESCALAS DE DUREZA ROCKWELL

SÍMBOLO DE LA ESCALA PENETRADOR CARGA MAYOR (KG) APLICACIONES

A Diamante 60 Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras y delgadas.

B Esfera de 1/16 pulgada 100 Aceros

...