Clasificación y Propiedades Técnicas de Aceros y Aleaciones de Aluminio

Clasificación de Aceros AISI

Los aceros AISI se categorizan según su método de endurecimiento y aplicación:

• Endurecimiento en agua: Alta resistencia a impactos.
• Trabajo en frío: Endurecimiento en aceite, aire, alto carbono y alto cromo.
• Trabajo en caliente: Aleaciones al cromo, volframio y molibdeno.
• Alta velocidad: Aleaciones al volframio y molibdeno.
• Usos especiales: Aceros al carbono para moldes.

Resistencia Mecánica y Estructura

• Aceros al carbono simples: 40 ksi.
• Estructuras de alta resistencia (HSLA): 40-120 ksi (procesos: laminado en caliente, recocido, austenizado, temple y revenido).
• Estructuras de ultra alta resistencia: 200 ksi (Maraging).

Tratamientos de Acabado

Incluyen: laminado en caliente, laminado en frío, recocido, normalizado, templado, revenido y revestido.

Descriptores de Calidad

Se evalúan mediante: grado de solidez interna, homogeneidad química, ausencia de imperfecciones superficiales, tamaño relativo del desecho de recorte del lingote, distribución de inclusiones no metálicas y capacidad de endurecimiento.

Documentación y Especificaciones (ORCAC)

Debe incluir: alcance, composición química, calidad del producto, requisitos cuantitativos y otros requisitos técnicos.

Atributos en Estructuras de Acero

Factores clave: módulo de elasticidad (E), esfuerzo a fluencia, esfuerzo máximo, relación esfuerzo/esfuerzo máximo, ductilidad, tenacidad a la fractura, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión, fabricabilidad, disponibilidad y coste.

Maquinabilidad y Rendimiento

Cualitativos de Maquinabilidad

Se miden por: duración de la herramienta, velocidad de corte, consumo de energía, comparaciones con acero estándar y calidad de acabado.

Factores de Rendimiento

Dependen de la correcta selección del material, diseño, fabricación y tratamiento térmico superficial.

Tipos de Aceros Inoxidables

• Ferríticos: 10-30% Cr, estructura BCC. No endurecibles térmicamente. Alta resistencia a la corrosión (bajo tensión, cloruros y alta temperatura).
• Austeníticos: 12-26% Cr, 35% Ni, 20% Mn, estructura FCC. Alta ductilidad, tenacidad y fabricabilidad. No magnéticos. El grado 316 es ideal para cloruros.
• Martensíticos: 14% Cr. Alta resistencia a la tracción, termofluencia y fatiga; baja resistencia a la corrosión.
• Dúplex: 22-26% Cr, 4-7% Ni, 4,5% Mo, 0,7% C. Estructura mixta austenita-ferrita.
• Endurecibles por precipitación: 17,5% Cr, 9,5% Ni, bajo carbono. Muy alta resistencia a la fluencia, alta ductilidad y tenacidad.

Aleaciones de Aluminio

Sus propiedades críticas incluyen: resistencia mecánica específica, resistencia a la corrosión, temperatura de trabajo, tenacidad a la fractura y resistencia a la fatiga.